Die Fertigungszelle besteht aus einem MAKINO D500 Fräscenter, einem Erowa Robot Dynamic XT mit Beladestation und Werkstückmagazinen.
Bilder: Erowa/Fostag

Die Fertigungszelle besteht aus einem MAKINO D500 Fräscenter, einem Erowa Robot Dynamic XT mit Beladestation und Werkstückmagazinen. Bilder: Erowa/Fostag

Das gelang trotz äusserst straffem Zeitplan

Seit dem Jahr 2000 fokussiert man sich bei Fostag auf das Thema automatisierte Fertigung. „Wer nicht in Automation investiert, hat ein Problem“, betont Thomas Wieland, Head of Production. Ende 2013 hat sich sein Maschinenpark um eine Makino D500 erweitert. Mit diesem großen High-Precision-5-Achs-Bearbeitungszentrum werden insbesondere HSC-Fräsvorgänge abgewickelt. Bestückt wird sie von einem Erowa-Robot Dynamic XT. Gesteuert wird die Fertigungszelle vom Erowa-JMS-pro-Prozessleitsystem, das für die zuverlässige Kommunikation sämtlicher Daten zuständig ist.

„Erowa ist Teil unserer Automationsbestrebungen“, erklärt Wieland. „Und für uns war klar, dass Erowa auch für dieses Projekt offeriert.“ Besonders anspruchsvoll war, dass es einerseits Transfergewichte von bis zu 200 kg zu bewältigen gibt, aber andererseits auch filigrane und diffizile Teile gehandelt werden müssen. Zudem erforderte die räumliche Situation einen langen Teleskoproboterarm. „Die Erowa-Offerte hat alle Anforderungen erfüllt und bot uns zudem die Möglichkeit einer Erweiterung: Der Roboter muss und wird in naher Zukunft eine zweite oder sogar eine dritte Maschine bedienen; entsprechende Investitionen sind bei uns in Planung“, erläutert Wieland.

Bei dem Projekt lag die Messlatte des Pflichtenhefts sehr hoch. Das System muss 6500 h/Jahr produktiv sein – mehr als 17 h/Tag im Einsatz oder unter Span. Dabei soll es bis zu 70 Prozent der Zeit autonom funktionieren, damit unbemannte Schichten möglich sind. Die unterschiedliche Größe der Werkstücke erfordert UPC-Paletten 320 x 320 mm für größere Formeinsätze und Mehrteilebeschickung, ITS-Paletten mit Durchmesser 148 mm für kleinere Formeinsätze und ITS-50-mm-Elektrodenhalter. Diese verschiedenen Systemgrößen auf der gleichen Maschine wechselt der Robot Dynamic automatisch.

Trends µ-genau

Nur noch mit Automatisierung

Die Anschaffung einer Makino D500 ist kein Pappenstiel – aber sie kann sich sehr schnell auszahlen. Nämlich dann, wenn man die hohen Investitionskosten wieder hereinholt, indem man die hohe Leistungsfähigkeit und Präzision der Maschine bestmöglich nutzt und die Maschinenlaufzeit maximiert. Das bedeutet eine weitreichende Automatisierung – das sauber programmierte Werkstück muss ohne Bedienereingriff fertig bearbeitet werden. Das Makino-Zentrum kann das sehr zuverlässig – und das Erowa-System, das sich auf die Bedürfnisse des Anwenders maßschneidern lässt, sorgt dafür, dass die Maschine auch im mannlosen Betrieb immer genug zu tun hat.

Selbstverständlich galt es, Maschine und Roboter perfekt aufeinander abzustimmen. In der Kombination waren dies sehr komplexe Anforderungen. Der sehr lange Teleskophub in der X-Richtung etwa war beim Robot Dynamic einer der ersten dieser Art. Einer der Gründe, warum es sich hier für Erowa um ein Referenzprojekt handelt. Eine echte Erfolgsgeschichte setzt einen zufriedenen Anwender voraus: „Das ist hier der Fall“, bestätigt Wieland. „Das System lief vom ersten

Fostag Roboter

Der Roboter mit der langen X-Teleskopachse belädt die Maschine mit neuen Werkstücken.

Tag an problemlos.“

 

Maßgeschneiderte Ausrüstung

Fostag hatte die sehr komplexe Ausrüstung des hochgenauen 5-Achsen-Fräszentrums mit integrierter Erowa Roboterzelle spezifisch auf die eigenen Bedürfnisse ausgelegt. Im Oktober 2013 wurde die HSC-Fräsmaschine vorab ohne Roboterzelle installiert, parallel startete man den Wettbewerb um die Automatisierung.

Schon im Dezember bestellte man bei Erowa den Roboter, der Ende März 2014 geliefert wurde. „Während des Aufbaus des Roboters und der Werkstückmagazine lief die Maschine noch mit manueller Beladung, dann war innerhalb von einer Woche alles startklar. Alles lief von Beginn weg störungsfrei; und das trotz unseres doch straffen Zeitplans“, berichtet Wieland. „In dieser sehr hektischen Zeit der Inbetriebnahme hat sich die langjährige Partnerschaft mit Erowa bewährt. Die Wege sind kurz, Informationen und auch Personal sind sofort zur Stelle. Neben der Qualität der Produkte und der steten Innovationsbereitschaft ist diese Verlässlichkeit einer der ganz großen Vorzüge von Erowa. Es ist für uns wie eine Seilschaft, eine Frage des Vertrauens.“

Profil

Fostag Formenbau AG

Im Jahr 1955 als allgemeiner Werkzeugbaubetrieb gegründet, hat die Fostag Formenbau AG seit 1961 ihren Sitz in Stein am Rhein. Dort wurde sie stetig erweitert, bis zur heutigen Produktionsfläche von 3600 m². Seit einem Management-Buy-in im Jahr 1998 befindet sich das Unternehmen unter der Leitung von Markus und Rolf Mühlemann. Nicht zuletzt dank einem eigenen Qualitätskonzept für maximale Präzision und Effizienz gehört die Fostag AG heute zu den weltweit führenden Herstellern von Hochleistungs-Spritzgießformen. Die wichtigsten Kundensegmente sind die Bereiche Medizin/Pharma/Labor, Verschlüsse und (Dünnwand-)Verpackungen. Formeinsätze, Formaufbauten wie auch Elektroden stellt man komplett im eigenen Haus her. Die heute gut 90 Angestellten (inklusive Lehrlinge) erwirtschaften einen Jahresumsatz von 22 Mio. Schweizer Franken, 95 Prozent davon resultieren aus dem Exportgeschäft.

Die Zusammenarbeit etwa bei den Spann- und Palettiersystemen reicht zurück bis in die 80er Jahre. Das war für Fostag Teil eines regelrechten Innovationsschubs: „Zu der Zeit waren wir der erste Multikavitäten-Spritzgießformen-Hersteller

Fostag Palette

Die unterschiedliche Größe der Werkstücke erfordert UPC-Paletten sowie verschiedene ITS-Paletten.

für Kunststoffverschlüsse von Glasgetränkeflaschen“, erläutert Wieland. „Heute, mit einer weiter intensivierten Fokussierung auf Automation, ist Erowa noch wichtiger für Fostag. Unsere Anforderungen sind extrem hoch. Nicht nur, was die Genauigkeit angeht, sondern auch, weil der Formenbau quasi eine Art Einzelteilfertigung ist, was an die Automation höchste Ansprüche stellt.“

Erowa erfüllt diese mit einem extrem hohen Grad an Durchgängigkeit, Wiederholbarkeit und Innovation, betonen die Verantwortlichen bei dem Werkzeugbauunternehmen. „Aber wir schätzen auch die Kontinuität bei Erowa“, betont Wieland. „Und die Tatsache, dass das Unternehmen unabhängig geblieben ist.“

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