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Systemlösung sichert wirtschaftliche Produktion bei Spannmittelhersteller

Anhaltendes Wachstum durch flexible Automation

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Weitsicht und Mut bewies der Spanntechnik-Spezialist Gressel, als er sich 2007 für die Investition in ein Multi-Level-System (MLS) von Fastems zur Anbindung von bis zu vier horizontalen Bearbeitungszentren (BAZ) entschied. „Heute könnten wir ohne Automation nicht wirtschaftlich produzieren“, so Geschäftsführer Jörg Maier.

Der Name Gressel steht insbesondere für hohe Qualität, Präzision und nicht zuletzt Vielfalt in puncto Spanntechnik. Die Bandbreite reicht vom Werkbankschraubstock bis hin zur automatisierten Werkstückbeladung. Zu den Spezialitäten der Schweizer gehören u. a. kundenspezifische Lösungen für die automatisierte Produktion. „Wir versuchen hier, soweit wie möglich mit standardisierten Bauteilen zu arbeiten“, erläutert Geschäftsführer Jörg Maier. „Doch je näher wir an das kundenindividuelle Werkstück herankommen, desto spezieller werden unsere Lösungen.“

Über die vergangenen zehn Jahre verzeichnete die Gressel AG ein kontinuierliches Wachstum. Die Übernahme durch Schunk 2014 habe einen entscheidenden Beitrag hierzu geleistet, so Maier: „Wir sind finanziell unabhängig und können weiteres Wachstum durch die Gewinnung von Marktanteilen sowie einer zunehmenden Internationalisierung aufgrund der Zugehörigkeit zu Schunk verzeichnen.“
Schlüssel für Wettbewerbsfähigkeit
Wer wächst, muss investieren. Und das haben die Aadorfer konsequent getan – z. B. in einen modernen, automatisierten Maschinenpark. „Wir verfügen über eine hohe Fertigungstiefe und haben schon allein aufgrund der Lohnkosten in der Schweiz einen hohen Automationsgrad“, bemerkt Maier.
Ein weiterer Grund für hohe Automation ist der anhaltend steile Kurs des Schweizer Franken. Laut Maier hat man jedoch durch einige gezielte Maßnahmen den Kurseffekt des Franken auf den Export kompensieren können, beispielsweise durch einen Materialeinkauf in Euro, aber auch durch die Optimierung innerbetrieblicher Prozesse. „Natürlich trägt unsere Automatisierung einen nicht unerheblichen Teil dazu bei“,ergänzt der Geschäftsführer. „Sie ist der Schlüssel, um weiterhin wettbewerbsfähig zu bleiben. Ich sage in diesem Zusammenhang immer, wir haben den Kurs zwar geschluckt, aber noch nicht gänzlich verdaut!“
Um die Produktivität über längere Maschinenlaufzeiten zu steigern, verfolgt Gressel derzeit drei Automationsstrategien. Zum einen die Direkt-Beladung von 3-Achs-Maschinen mittels Roboter, ein im eigenen Hause entwickelter Werkstückspeicher für den unbemannten Zwei-Schicht-Betrieb von 5-Achs-BAZ und schließlich ein Flexibles Fertigungssystem (FFS) mit einem Multi-Level-System (MLS) von Fastems.
Die Entscheidung für die, gemessen an der Unternehmensgröße, enorme Investition in dieses System fiel 2007 im Zusammenhang mit dem Erwerb eines horizontalen BAZ vom Typ Starrag Heckert HEC 500 Athletic. „Begonnen haben wir mit zwei Bearbeitungszentren, darunter einer Bestandsmaschine, ebenfalls von Starrag Heckert“, blickt Maier zurück. „Schon mit dieser Lösung konnten wir nach Überwindung der Finanzkrise die Effekte des bereits damals starken Franken und die damit verbundenen gedämpften Exportprognosen zu einem Großteil kompensieren. Im Jahr 2012 haben wir eine weitere Starrag Heckert HEC 500 an das MLS angebunden und somit einen weiteren entscheidenden Schritt in Richtung hochflexibler Mehrschichtfertigung vollzogen.“
Räumliche Trennung von Rüsten und Produktion
Für das FFS wurde eigens ein Neubau errichtet. „Aus Platzgründen blieb uns keine andere Wahl, als eine neue Produktionshalle zu bauen, die unmittelbar an eine ältere Halle grenzt“, begründet Maier. „Das MLS befindet sich an der Zwischenwand, die mit Durchbrüchen versehen wurde, um in der älteren Halle zunächst zwei Be- und Entladestationen sowie zwei Materialstationen zu installieren. Typischerweise werden an den Rüststationen unsere Aufspanntürme mit Werkstücken für die Bearbeitung der ersten und zweiten Seite bestückt. Das bedeutet, wir müssen zur Komplettbearbeitung einmal umspannen. Darüber hinaus erfolgen direkt an den Be- und Entladestationen noch manuelle Tätigkeiten an den Werkstücken, damit wir sicherstellen können, dass die Teile bis zur Fertigstellung im Prozess bleiben.“
Aus Maiers Sicht macht die Trennung zwischen Rüst- und Materialstationen in einer Halle und der spanenden Fertigung inklusive Automation in einer separaten Halle durchaus Sinn: „Somit erreichen wir eine klare Trennung von Systembediener und produzierenden Maschinen, da verschiedene Mitarbeiter für die jeweiligen Bereiche zuständig sind und man ohnehin keinen unmittelbaren Einfluss auf die Bearbeitung in den Maschinen hat. Bemannt ist die Halle mit dem FFS in zwei Schichten, zum Beispiel um neue Werkstücke auf den Maschinen einzufahren. Die BAZ selbst laufen in der Regel rund um die Uhr, also 24 Stunden.“
Viel Platz auf vergleichsweise geringer Fläche
Das MLS-MD (Medium Duty) mit einer Nennlast von 1500 kg pro Palette nimmt mit einer Länge von 37 Metern und eine Höhe von 10 Metern nahezu vollständig eine Hallenwand im besagten Neubau ein. Das zweiteilige System mit 5 bzw. 11 Ebenen bietet aktuell Platz für insgesamt 76 Maschinenpaletten. Die Anzahl der Materialpaletten (Europaletten) hat sich von anfänglich 411 auf derzeit 500 erhöht. Zudem bietet das MLS noch Platz für die rund 1280 Werkzeuge der bislang angebundenen drei Maschinen, also zirka 320 Werkzeuge pro Maschine inklusive Schwesterwerkzeuge, die für die unbemannte Produktion in der Nacht benötigt werden.
„Sicherlich war zum damaligen Zeitpunkt der Investition in das FFS nicht abzusehen, ob die auftragsbezogenen Kapazitäten für die Auslastung eines solchen Systems überhaupt erreicht werden“, gibt Maier zu. „Wir hatten aber schon immer eine wachstumsorientierte Mittelfrist-Strategie und wollten daher dorthin kommen, wo wir heute sind.“
Vor diesem Hintergrund sei die Automatisierung ein logischer mithin konsequenter Schritt gewesen: „Wir mussten uns aufgrund der äußeren Rahmenbedingungen etwas einfallen lassen, um für einen Teil unserer Maschinen einen wirtschaftlichen 24-Stunden-Betrieb zu ermöglichen. Vor dem Kauf des MLS erwogen wir noch die Option mit einem System zur Anbindung von lediglich zwei Maschinen. Letztendlich fassten wir aber den Entschluss, die Risiken für ein höheres Invest in eine Maximallösung für die Automatisierung von bis zu vier Maschinen zu tragen.“
Produktivität auf hohem Niveau
Wer wagt, gewinnt bekanntlich. Und der Erfolg gibt Maier recht. „Wir sind weitaus schneller gewachsen, als geplant. Das System von Fastems hat uns u. a. hierzu die flexiblen Möglichkeiten geboten und im Grunde unser Wachstum bis zum heutigen Tage unterstützt.“
Anfang 2017 investierte Gressel aufgrund der positiven Auftragsentwicklung auch bei den größeren Spannmitteln in eine weitere Starrag Heckert HEC 500 Athletic für das MLS. Zusätzlich wurde eine dritte Rüst- sowie Materialstation installiert, wiederum in der gegenüberliegenden Halle. Belief sich die Produktion im FFS zu Beginn auf rund 250 verschiedene Wiederholteile, hat sich deren Anzahl mittlerweile nahezu verdoppelt, plus diverser neuer Werkstücke die laufend hinzukommen. Die Teilevielfalt hat demnach zugenommen, aber auch die Produktivität des Gesamtsystems.
Die bereits am MLS angebundenen drei Maschinen erzielen mittlerweile je 5000 Spindelstunden pro Jahr – und das bei einer chaotisch organisierten Beschickung der BAZ. Mit diesem Ergebnis kann Maier sehr zufrieden sein, zumal er für alle vier BAZ per annum 6000 Spindelstunden pro Maschine anpeilt: „Man sollte bedenken, dass die BAZ nicht rund um die Uhr fertigen können, weil unter anderem neue Teile eingefahren werden müssen und Serviceintervalle für die Maschinen anstehen. Hinzu kommt, dass wir in der Schweiz an Sonntagen nicht produzieren dürfen. Daher laufen die Maschinen an Samstagen unbemannt bis in die Nacht hinein, bevor am Sonntag die Produktion pausiert. Unsere Produktivität erreicht daher schon ein sehr hohes Niveau.“ ■
Fastems GmbHwww.fastems.de
Gressel AGwww.gressel.ch

Spanntradition seit über 80 Jahren
Mit dem Beginn der Herstellung von Schraubstöcken wurde 1933 im schweizerischen Aadorf der Grundstein für die Gressel AG gelegt. Das Unternehmen ist seinem Standort treu geblieben und befand sich bis Mitte 2014 in dritter Generation im Besitz der Familie Müller-Gressel, bevor der operative Teil von der H.-D. Schunk GmbH & Co. Spanntechnik KG übernommen wurde. „Eine erfolgreiche Nachfolgeregelung im Sinne der Eigner“, erklärt Geschäftsführer Jörg Maier, „denn es bestehen schon lange gute Beziehungen zu Schunk, unter anderem als Vertriebspartner für die mechanischen Schraubstöcke von Gressel.“ Und er betont: „Gressel ist eine Marke mit hervorragendem Ruf und einem gewissen Marktwert. Gute Gründe also, den Namen auch nach der Übernahme beizubehalten.“
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