Lohnfertiger MMW setzt mit Ceratizit auf Roboter-Werkstückautomation

„Der Fachkräftemangel trifft kleine Unternehmen wie uns genauso hart wie die Großen“, sagt Rolf Peter, Geschäftsführer der Maschinenbau & mechanische Werkstätte GmbH (MMW) in Baden-Baden. „Für uns bedeutet das, dass wir immer mehr automatisieren müssen, um wettbewerbsfähig zu bleiben.“ MMW ist ein Lohnfertiger mit zehn Mitarbeitern und einem klassischen Maschinenpark zum Drehen und Fräsen. Dazu gehören zwei 5-Achs-Fräszentren: eine G 350 von Grob und eine DMU 50 von DMG Mori. Zum Leistungsspektrum gehört zudem auch die Montage kompletter Baugruppen.

Auch auf der Materialseite bietet MMW ein breites Spektrum: Die Zerspanungsexperten bearbeiten von Aluminium über Werkzeugstahl und Edelstahl bis hin zu GFK, CFK und Titan. Die Kunden kommen dabei neben der Luftfahrt und dem allgemeinen Maschinenbau vor allem aus der Automobilbranche. Daher auch die erfolgreiche Zertifizierung nach DIN EN ISO 9001:2015.

„Unser Familienbetrieb in zweiter Generation liegt idyllisch am Fuße des Schwarzwaldes, mitten in der Rheinebene. So schön es hier ist, so hart ist der Wettbewerb, auch um Fachkräfte“, beschreibt Peter die Situation. In unmittelbarer Nachbarschaft befinden sich Standorte der großen Automobilzulieferer Bosch und Schaeffler sowie mehrere Werke von Mercedes. Auch die Siemens AG und die Fischer Group suchen hier Fachkräfte.

Um wettbewerbsfähig zu bleiben und die nötige Flexibilität bei kurzfristigen Aufträgen zu gewährleisten, führt für Peter kein Weg an der Automatisierung vorbei. „Durch eine automatisierte Fertigung können wir einerseits einfach die Maschinenstundensätze durch den mannlosen Betrieb der Maschinen in den Spät- und Nachtschichten senken“, sagt Peter. „Zudem können wir durch unsere neuen Geisterschichten viel flexibler auch auf kurzfristige Kundenaufträge reagieren und neuerdings auch Serienteile liefern.“

Automatisieren war klar – nur wie anfangen?

Mario Baumann, Technische Beratung und Verkauf Cutting Tools bei Ceratizit, berät MMW schon seit Jahren und hat schon bei vielen problematischen Bearbeitungssituationen sein Fachwissen und das Know-how des Werkzeugherstellers Ceratizit unter Beweis gestellt. „Wir hatten schon länger über das Thema Automatisierung gesprochen und sind im Laufe der Diskussionen auch auf die Werkstückautomation RC-2 von Gressel gestoßen“, erinnert sich Mario Baumann. Gemeinsam schaute man sich daraufhin die Roboterlösung beim Hersteller Promot genauer an und zog die Automatisierungsexperten von Gressel für weitere Gespräche zur Auslegung des Systems hinzu.

„Von Anfang an die richtigen Experten an einem Tisch zu haben, ist für mich das A und O für ein erfolgreiches Projekt“, bestätigt Michael Koch, Gebietsverkaufsleiter Baden-Württemberg bei Ceratizit, die Vorgehensweise. „Unser Ziel ist es schließlich nicht, dem Kunden ein Werkzeug oder einen Roboter zu verkaufen, sondern wir wollen dem Kunden eine Lösung für seine ganz spezielle Bearbeitungssituation bieten. Dazu müssen alle Beteiligten von Anfang an die genauen Anforderungen kennen, und das geht nach meiner langjährigen Erfahrung nur über den persönlichen Austausch.“ Die ursprüngliche Idee der RC-2-Lösung kristallisierte sich auch in diesen Gesprächen als genau die richtige heraus.

Sechs-Achs-Roboter übernimmt die Bestückung

Bei der RC-2-Lösung übernimmt ein Sechs-Achs-Roboter die Beladung der Werkzeugmaschine aus einem Regal heraus. Das Know-how rund um die Werkstückspannung kommt dabei von Gressel. Der Clou ist, dass der Roboter die Werkstücke direkt mit dem Schraubstock greift – wodurch die sonst notwendigen Rüst- und Wechselzeiten beim Werkstückwechsel entfallen. So können sowohl Einzel- als auch Serienteile wirtschaftlich gefertigt werden.

Auch bei der Bedienerfreundlichkeit wurde auf intuitive Abläufe geachtet. Dies beginnt bereits bei der Positionierung der kubischen Bauteile in den Schubladen des Magazins. Hier kann der Werker die Bauteile in vordefinierten Fächern beinahe beliebig ablegen. Das Kamerasystem des Roboters erkennt dann die richtige Position und greift das Werkstück sicher. Die endgültige Position wird in einem weiteren Schritt vom Roboter an einer anderen Station automatisch festgelegt. Dazu gleitet das Werkstück auf einer schiefen Ebene mit rechtwinkligen Auflageflächen in die richtige Position. Von dort greift der Roboter das Bauteil mit der vorprogrammierten Spannkraft und prägt das Werkstück mit seinen Krallenbacken erstmals ein. Beim Werkstückwechsel in der Maschine wird der Schraubstock dann einfach mit dem Nullpunktspannsystem fixiert. Der gesamte Werkstückwechsel ist mit dieser Lösung in weniger als einer Minute möglich.

„Das System inklusive Roboter zu programmieren, ist für mich sensationell einfach“, freut sich Peter. „Nach einer kurzen Einführung lief schon alles. Man wird Schritt für Schritt und fragengesteuert durch die Programmierung geführt.“ Auch in puncto Sicherheit kann es laut dem Zerspanungsexperten überzeugen. Denn sollte eine Information falsch oder unvollständig eingegeben worden sein, meldet die Steuerung dies zurück und startet erst nach vollständiger und korrekter Eingabe aller Daten. Mit der bei MMW installierten Variante können Bauteile inklusive Schraubstock bis zu einem Gesamtgewicht von 50 kg bearbeitet werden. Eine Option zur automatisierten 6-Seiten-Bearbeitung kann zusätzlich installiert werden.

Maschinenstunden mehr als verdoppeln

„Mit dieser Werkstückautomation kann ich ein in der Anschaffung sehr teures 5-Achs-Bearbeitungszentrum zusätzlich zur reinen Tagschicht weitere 16 Stunden am Tag mannlos laufen lassen“, sagt Michael Koch. „Und die Investition ist im Vergleich zu einer neuen Werkzeugmaschine relativ gering.“ Was dann auch die Flexibilität erhöht und die Lieferzeiten drastisch verkürzen kann.

„Wir arbeiten seit über sechs Jahren sehr partnerschaftlich und produktiv mit MMW zusammen“, sagt Baumann. „Der Schlüssel dazu ist, dass Rolf Peter uns bei neuen oder schwierigen Bearbeitungen von Anfang an mit ins Boot holt. Wir versuchen dann immer, schnell die richtige Lösung für ihn zu finden.“ Dabei kommt immer das gesamte Know-how des Werkzeugherstellers zum Tragen – von der schnellen Logistik, die bei einer Bestellung bis 19 Uhr bereits am darauffolgenden Werktag anliefert, bis hin zur digitalen Unterstützung mit Schnitt- und Werkzeugdaten.

Für die optimale Werkzeugversorgung steht zudem ein Werkzeugausgabesystem Tool-O-Mat in der Fertigungshalle von WWM. „Meine Erfahrungen mit dem Service und der Beratung durch die Experten von Ceratizit sind durchweg positiv“, bestätigt Peter. Das spiegelt sich auch in der hohen Zahl der eingesetzten Ceratizit-Werkzeuge wider. „Wir setzen zu über 90 Prozent auf Werkzeuge von Ceratizit“, sagt Peter und freut sich schon, mit Ceratizit auch die nächsten Projekte hin zu mehr Digitalisierung und Automatisierung anzugehen.

„Unsere Kunden stehen unter enormem Kosten- und Zeitdruck und müssen ihre Produkte in bestmöglicher Qualität liefern“, ergänzt Koch. „Unsere Aufgabe ist es dabei, die optimale Bearbeitungslösung für die jeweiligen Bedingungen vor Ort zu liefern. Mit unserer über 100-jährigen Erfahrung in der Pulvermetallurgie und im Werkzeugdesign sind wir dafür bestens aufgestellt.“

Kurt Peter Maschinenbau & mechanische
Werkstätte GmbH
https://www.mmw-cnc.de

Ceratizit Deutschland GmbH
https://cuttingtools.ceratizit.com