Intelligentes Sortieren und Lean Manufacturing bei Salvagnini-Lasern

Bereits 1998 stellte Salvagnini seine erste automatisierte Sortierlösung mit einem anthropomorphen Roboter vor und setzte damit einen völlig neuen Maßstab im Bereich des Post-Cutting-Managements. Der eigentliche Wendepunkt kam jedoch im Jahr 2006 mit der Einführung des ersten kartesischen Sortiermanipulators MCL, ausgestattet mit einem doppelten Greifsystem. Dies markierte den Beginn einer neuen Ära: größere Flexibilität, die Fähigkeit zur Handhabung größerer Bauteile und eine Effizienz, die mit herkömmlichen Robotern nicht erreichbar war. Der nächste große Schritt erfolgte 2018 mit dem Start des MCU: eine Weiterentwicklung des kartesischen Konzepts, ergänzt durch eine neue Steuerungslogik, verbesserte Dynamik und Multi-Greifsystem.

Die automatische Sortiervorrichtung MCU – mit über 300 installierten Systemen in 34 Ländern – wird für das einfache Stapeln von Teilen mit unterschiedlichen Formen, Größen und Gewichten eingesetzt. Zusätzlich zu den standardmäßigen Sortierstrategien kann MCU im Multigreif-Modus arbeiten und mehrere Teile der Reihe nach mit derselben Greifvorrichtung aufgreifen, oder im Zweifachentnahme-Modus, wodurch die Zeit zur Entnahme der Teile reduziert wird.

Keine geometrischen Einschränkungen

Dem MCU-System sind kaum Grenzen gesetzt: Es kann Dicken zwischen 0,5 und 15 mm und pro Manipulator ein Gewicht von bis zu 65 kg aufnehmen, oder 130 kg, wenn die beiden Greifelemente zusammenarbeiten. Durch die Flexibilität und enorme Mobilität der Manipulatoren, die sich komplett um 360° drehen können, gibt es keine geometrischen Einschränkungen mehr: Die Greifelemente können jedes beliebige Teil aufnehmen, ungeachtet seiner maximalen Größe oder Form. Die Mindestabmessungen hingegen betragen 100 x 200 mm. Um diesen Grenzwert beim Entladen von Teilen zu überwinden und um zu verhindern, dass für die automatische Sortierung der Ertrag aus dem Blech reduziert wird, bietet Salvagnini nun die neue Smart Cluster-Funktion. Smart Cluster wird zur schnellen und einfachen Verbindung von Teilen mit Mikrostegen verwendet, ohne Verwendung eines Schneidrahmens und ohne die Programmierung im Büro zu verkomplizieren. Gleichzeitig stellt Smart Cluster noch eine zusätzliche Lösung zur Verkürzung der gesamten Entladezeit dar.

Vervollständigt wird die MCU-Sortiereinheit durch Nexus, die von Salvagnini entwickelte Software, die Intelligenz und Kontrolle in den Mittelpunkt des Sortierprozesses stellt. Nexus verwaltet nicht nur die Sortierung: Es programmiert sie strategisch, optimiert sie je nach Auftrag, Kunde oder Produktionsphase und ermöglicht eine vollständige Rückverfolgbarkeit. Darüber hinaus überwacht es den Verbrauch und reduziert Verschwendung – insbesondere im Zusammenhang mit Druckluft. Das Bediener-Interface ist einfach im Gebrauch und erlaubt auch manuelle Änderungen und Nachbesserungen. Nexus kann sowohl im Büro als auch direkt auf der Maschine genutzt werden.

Das Unternehmen Ferrero hat dank der Automatisierung eine reibungslose Auftragsabwicklung, hohe Präzision beim automatischen Teilestapeln und eine signifikante Reduzierung der Zykluszeiten erreicht.

Vier Erfolgsgeschichten, ein gemeinsamer Weg

Vier italienische Unternehmen haben im April an einer Roundtable-Diskussion auf dem Salvagnini Campus Italia teilgenommen, um ihre Erfahrungen mit dem MCU-Sortiersystem zu teilen. Ihre Berichte zeigen klar: Sortieren ist kein Zubehör – es ist ein strategisches Element, das jede Abteilung beeinflusst – von der Produktion über die Qualitätssicherung bis hin zur Logistik und Planung. Im Piemont, in Casagrasso, berichtet Simone Chiarlone, Project Manager bei Ferrero, über die Erfahrungen der Automotive-Division, die sich auf die Konstruktion und Herstellung spezifischer Metallbehälter mit Säulen, Wagen und Plattformen für den innerbetrieblichen und externen Material-, Halbzeug- und Fertigprodukttransport in industriellen Umgebungen spezialisiert hat. Ferrero hat den gesamten Produktionszyklus intern übernommen, um Kontrolle, Flexibilität und Wettbewerbsfähigkeit zu steigern. Mit drei L3 Salvagnini-Faserlasersystemen, von denen zwei vollständig automatisiert sind – vom Beladen bis zur automatischen Sortierung über die MCU-Einheit – hat das Unternehmen eine reibungslose Auftragsabwicklung, hohe Präzision beim automatischen Teilestapeln und eine signifikante Reduzierung der Zykluszeiten erreicht.

„Unser Ziel war es, so viele Teile, Materialien und Dicken wie möglich automatisch zu trennen und dabei jedes einzelne Bauteil, selbst die kleinsten, präzise zu verfolgen. Dank der Zusammenarbeit mit Salvagnini haben wir fortschrittliche Strategien wie die Verwendung von Clustern eingeführt, die es uns ermöglichen, Teilegruppen mit identischen oder gemischten Teilen vollständig automatisch zu verwalten und zu stapeln. Diese Innovation hat unseren Produktionsprozess radikal verändert: Wir programmieren jetzt unsere Cluster, indem wir Teile nach Auftrag gruppieren, und unsere MCUs stapeln sie automatisch. Darüber hinaus hilft uns der MCU, Platz und WIP zu optimieren: Ein durchschnittlicher Auftrag umfasst über 4.000 Komponenten aus verschiedenen Materialien und Dicken. Bei etwa zehn Aufträgen pro Woche wäre die Handhabung dieses Volumens ohne die Unterstützung des MCU, der das Material im Voraus sortiert, äußerst komplex. Ganz zu schweigen davon, dass wir heute dank des MCU nur noch zwei der vier Bediener benötigen, die früher vollständig mit der Teiletrennung beschäftigt waren.“

In Giavera del Montello, Region Venetien, hat sich Baggio & De Sordi auf die Ausstattung von Nutzfahrzeugen spezialisiert. Die Laserschneidlösung umfasst zwei L5-Faserlaser mit der automatischen Sortiervorrichtung MCU und 18 Entladetischen sowie einen zusätzlichen L3.G4-Faserlaser mit der kompakten Lade-/Entladelösung ADC. Das automatische Sortiersystem wurde eingeführt, um die hohe Variabilität der Aufträge zu bewältigen und die Rückverfolgbarkeit der Aufträge zu verbessern. „Wir arbeiten rund um die Uhr. Das automatische Sortiersystem ermöglicht es uns, die Teile bereits während der unbemannten Schichten gemäß dem nächsten Bearbeitungsschritt – Biegen, Biegen im Biegezentrum oder Lackieren – zu trennen und so die manuelle Sortierung am Morgen überflüssig zu machen“, erklärt Produktionsleiter Stefano De Sordi. Je nach Produktionsbedarf stapelt das Unternehmen aus der Provinz Treviso seine Teile nach Code, Auftrag oder nächstem Bearbeitungsschritt. Diese Flexibilität hat die Durchlaufzeiten in der Schneidphase halbiert und die Produktionskapazität gesteigert, sodass 100 Fahrzeuge pro Woche ausgeliefert werden können. „MCU hat einen Engpass beseitigt und uns Übersicht, Präzision und Geschwindigkeit zurückgegeben. Das bedeutet: mehr fertige Teile und somit mehr Umsatz.“

Bei dem Unternehmen Baggio & De Sordi wurde das automatische Sortiersystem eingeführt, um die hohe Variabilität der Aufträge zu bewältigen und die Rückverfolgbarkeit der Aufträge zu verbessern.

Zentraler Bestandteil des Lean-Managements

Gegründet im Jahr 1989, ist Nanni Ottavio ein Referenzunternehmen in der Rohr- und Blechbearbeitung. In seinem Werk in Budrio di Longiano (FC) hat das Unternehmen einen Salvagnini L3-Laser mit einem Arbeitsbereich von 4.064 x 1.524 mm installiert, kombiniert mit der automatischen Sortiervorrichtung MCU und einem automatischen MV-Lagersystem in Mischkonfiguration mit über 200 Fächern für sowohl palettierte als auch nicht palettierte Pakete. Neben den Automatisierungseinrichtungen fiel die Wahl auf Salvagnini insbesondere aufgrund der Möglichkeit, Bleche bis zu 4 Meter Länge zu bearbeiten – ein Schlüsselfaktor, um vollständige Autonomie beim Schneiden zu erreichen und die Bearbeitung großer Formate, die zuvor ausgelagert wurden, zu internalisieren.

„Das Sortieren ist ein zentraler Bestandteil unseres Lean-Managements: Es ermöglicht uns, die Produktionsstrategie an die spezifischen Eigenschaften jedes einzelnen Teils anzupassen. In manchen Fällen liegt der Vorteil nicht nur in der Schnittgeschwindigkeit, sondern in der Fähigkeit, die Produktion während unbemannter Schichten vollständig zu automatisieren und so Zeit und Ressourcen zu optimieren. Zudem werden ergonomische Probleme gelöst, die mit der manuellen Trennung großer Teile verbunden sind, da deren Gewicht und Geometrie das Abnehmen und Vorbereiten von Wagen für Abkantpressen besonders kompliziert machen“, erklärt Nicola Nanni, der das Unternehmen in zweiter Generation gemeinsam mit seiner Schwester Natascia leitet. „Dank der Sortierung mit MCU können wir selbst die größten und schwersten Teile problemlos handhaben, das Risiko von Kratzern oder Beschädigungen minimieren und die Endproduktqualität verbessern. Die Integration von Sortierung und Lagerung hat zudem das Problem mit dem WIP und dem verfügbaren Platz in der Werkstatt gelöst: Wir können zugeschnittenes Material zurück ins Lager bringen und die Teile erst dann entnehmen, wenn sie tatsächlich zum Biegen benötigt werden. Diese Strategie hat die Anzahl der Paletten und Wagen auf dem Werkstattboden reduziert und ermöglicht eine flexiblere Materialbewegung.“

Deutlich verbesserte Planungsfähigkeit

Mit über dreißig Jahren Erfahrung in der Entwicklung und Produktion von Aufzügen kombiniert Nova Elevators eine Serienlogik für standardisierte und wiederkehrende Komponenten mit einer Auftragslogik für hochgradig kundenspezifische Bauteile. Im Werk in Pelata Pepoli hat das Unternehmen ein Salvagnini-System installiert, das aus einem L5-Faserlaser, einem LTWS-Lagerturm und der automatischen Sortiervorrichtung MCU besteht. „Mit Nexus ist es uns gelungen, beide Arbeitsweisen in einem einzigen System zu vereinen: Wiederholteile werden nach Code gestapelt, während auftragsbezogene Teile gemäß den nachgelagerten Bearbeitungsschritten sortiert werden. Alles ist so organisiert, dass die nachfolgenden Prozesse wie Biegen, Schweißen und Lackieren effizienter ablaufen“, erklärt Inhaber Paolo Govoni.

Die Entscheidung für den MCU hat zu einer konkreten Reduzierung der Durchlaufzeiten – von drei auf zwei Tage – und zu einer verbesserten Planungsfähigkeit geführt. „Wir haben unsere Flexibilität auch in einer stark individualisierten Produktion beibehalten. Das MCU-System hat die Fließfähigkeit unseres Produktionsprozesses grundlegend verbessert: Heute kommen die Teile bereits sortiert aus dem Laserschneiden und sind sofort bereit für den nächsten Bearbeitungsschritt. Das reduziert Stillstandzeiten, Fehler und unnötige Handhabungen. Dadurch können wir direkt mit dem Biegen beginnen oder Teile zur Fremdbearbeitung weiterleiten und so eine betriebliche Kontinuität sicherstellen, die früher undenkbar war.“

Das Ende des Chaos

Mit der Einführung des MCU-Sortiersystems und der Software Nexus kann der Produktionsfluss bereits ab dem Zuschnitt strukturiert werden. Das Ergebnis: weniger Fehler, weniger Nacharbeit, weniger Ausschuss. Stefano De Sordi beschreibt die Auswirkungen in seinem Unternehmen: „Wir verwalten bis zu elf Kundenaufträge gleichzeitig mittels Multi-Layer-Stacking. Dadurch konnten wir einen ganzen Tag manueller Sortierarbeit einsparen. Jeder Stapel ist mit Kunde, Auftrag und Folgeprozess gekennzeichnet – der Bediener weiß sofort, wohin er ihn bringen muss.“ Paolo Govoni bestätigt: „Wir sortieren immer in Bezug auf den nächsten Prozessschritt. Mit Nexus verwalten wir sowohl Seriencodes als auch kundenspezifische Aufträge. Das reduziert manuelles Sortieren drastisch und beschleunigt alle nachgelagerten Prozesse.“

Auch Nicola Nanni hat von besserer Übersicht und Ordnung profitiert: „Unsere Wagen definieren den Produktionsfluss. Wenn sie voll sind, stoppen wir und balancieren die Auslastung neu. Früher mussten wir Teile umlagern – heute ist das nicht mehr nötig. Die Teile sind getrackt und sofort verfügbar.“ Simone Chiarlone ergänzt: „Wir haben die Durchlaufzeit komplexer Aufträge von zwei Wochen auf eine Woche reduziert. Wir bearbeiten bis zu fünf Aufträge parallel und konnten 90 Kubikmeter Fläche zurückgewinnen, indem wir nicht mehr benötigte Regale neu nutzten.“ Rückverfolgbarkeit und visuelles Management sind keine Optionen, vielmehr sind sie das Fundament einer modernen Produktion, in der das Chaos keinen Platz mehr hat. MCU und Nexus sind die entsprechenden Werkzeuge dafür.