anwenderreportage

Amada HD ATC: Amada - Produktives Abkanten statt zeitintensivem Rüsten

Immer mehr Blechverarbeiter sind mit dieser Herausforderung konfrontiert: Die zu fertigenden Teile werden spezifischer, die Anzahl der Teilevariationen nimmt zu und die Losgrößen sinken. Dabei liegt der zeitliche Anteil der produktiven Biegeprozesse oft bei Werten unter 50 Prozent. Die übrige Zeit wird für das Rüsten der Maschinen benötigt. Wie sich dies vermeiden lässt, sieht man in der Teilefertigung der FHW Franz Haas Waffelmaschinen GmbH, die eine Abkantpresse von Amada mit automatischem Werkzeugwechselsystem verwendet. Damit lassen sich auch kleinste Losgrößen wirtschaftlich fertigen.

Flachwaffelriegel: Ein globales Produkt und als Klassiker unter den Waffeln immer aktuell. (Bildquelle: Franz Haas Waffelmaschinen GmbH, Fotograf: Ron Cordon)

Flachwaffelriegel: Ein globales Produkt und als Klassiker unter den Waffeln immer aktuell. (Bildquelle: Franz Haas Waffelmaschinen GmbH, Fotograf: Ron Cordon)

Siegried Hofer
Vertriebsbeauftragter Österreich bei Amada

„Ausgestattet mit dem automatischen Werkzeugwechsler, benötigt man auf der HD ATC für das Rüsten im Vergleich zum manuellen Wechsel nur einen Bruchteil der Zeit. Produktivitätssteigerungen von bis zu 75 Prozent konnten bei unseren Kunden ermittelt werden.“

Autor: Ing. Norbert Novotny / x-technik

In der Welt der Back- und Süßwaren ist Kreativität gefragt. Ungewöhnliche Formen, überraschende Kombinationen aus den verschiedensten Zutaten und neue Geschmacksrichtungen sichern den Wettbewerbsvorteil. Franz Haas Waffel verbindet ihre Technologien und jede Menge Erfahrung zu einem Erfolgsrezept, dessen „Zutaten“ individuell an die Kunden angepasst wird. Ist das perfekte Rezept entwickelt, wird aus dem breiten Maschinenportfolio des zur Haas Gruppe gehörenden Familienbetriebes mit Hauptsitz in Leobendorf (NÖ) die maßgeschneiderte Produktionslinie erstellt. „Wir fertigen unsere Anlagen gemäß Kundenauftrag – von einer Einsteigerversion mit einer Länge von rund 20 Metern bis hin zu hoch automatisierten Lösungen, die sich über eine Gesamtlänge von über 120 Metern erstrecken können. Die Durchlaufzeit vom Kundenauftrag über das Engineering, Fertigung und Montage bis hin zur Lieferung derartiger Anlagen beträgt sechs bis acht Monate“, so DI Wolfgang Morawitz, Bereichsleiter Fertigung bei Franz Haas Waffel.

Mehr als sechs Jahrzehnte Know-how im Bereich Waffelmaschinen kombiniert mit intensiver Forschungsarbeit haben Franz Haas an die Spitze des Weltmarktes gebracht. Nach Einschätzung des Fertigungsleiters sind weltweit mittlerweile mehr als über 1.000 Waffelanlagen in Betrieb: „Somit kommt fast jede zweite Waffel aus einer unserer Anlagen.“

Hohlwaffeln: Die Waffel, die den erfolgreichen Weg in die dritte Dimension ebnet. (Bildquelle: Franz Haas Waffelmaschinen GmbH, Fotografin: Maria Haas)

Hohlwaffeln: Die Waffel, die den erfolgreichen Weg in die dritte Dimension ebnet. (Bildquelle: Franz Haas Waffelmaschinen GmbH, Fotografin: Maria Haas)

Anton Friedrich
Abteilungsleiter Stahlbau bei Franz Haas Waffel

„Während andere Maschinen noch umgerüstet werden, bietet die HD ATC bereits wieder volle Produktivität. Somit wurde unser wichtigstes Kriterium, auch kleinste Losgrößen wirtschaftlich fertigen zu können, voll erfüllt.“

Losgröße 1 bis 500

„Unsere Produktion besteht aus einer klassischen Einzelteilfertigung. Immerhin bestehen allein die großen Waffellinien aus bis zu 10.000 verschiedenen Einzelteilen“, verrät Wolfgang Morawitz. Pro Monat bearbeitet das Unternehmen etwa 4.500 Fertigungsaufträge, wobei sich die Losgrößen zwischen 1 und 500 bewegen. „Da Franz Haas Waffel auch für die anderen Geschäftsbereiche Teile fertigt, sind wir zugleich auch Lohnfertiger in der Haas Gruppe und stehen somit in Konkurrenz zum offenen Markt, was uns den Ansporn gibt uns ständig zu verbessern“, fährt er fort.

Genau diese Motivation war ein Grund, den Maschinenpark in der Blechverarbeitung zu erneuern. Nachdem eine in die Jahre gekommene Laser-Stanz-Kombination durch eine moderne Flachblettlaserschneidanlage ersetzt wurde, sollten im nächsten Schritt auch die über 20 Jahre alten Abkantpressen ausgetauscht werden. „Um die wesentlich höhere Geschwindigkeit der neuen Laseranlage für den gesamten Teilefertigungsprozess optimal auszunützen, suchten wir für den Nachfolgeprozess Biegen eine Maschine mit sehr geringen Rüstzeiten, die somit auch kleinste Losgrößen wirtschaftlich verarbeiten konnte“, erinnert sich Anton Friedrich, Abteilungsleiter Stahlbau bei Franz Haas Waffel.

Röllchen, Hohlwaffeln und Flachwaffelriegel: Formen, die überraschend viele Varianten bieten. (Bildquelle: Franz Haas Waffelmaschinen GmbH, Fotografin: Maria Haas)

Röllchen, Hohlwaffeln und Flachwaffelriegel: Formen, die überraschend viele Varianten bieten. (Bildquelle: Franz Haas Waffelmaschinen GmbH, Fotografin: Maria Haas)

Der SWAKT-HC ist das Flaggschiff unter den Waffelbacköfen von Franz Haas Waffel und dient zum vollautomatischen Backen von großformatigen Waffelblättern in der industriellen Großproduktion. (Bildquelle: Franz Haas Waffelmaschinen GmbH, Fotografin: Maria Haas)

Der SWAKT-HC ist das Flaggschiff unter den Waffelbacköfen von Franz Haas Waffel und dient zum vollautomatischen Backen von großformatigen Waffelblättern in der industriellen Großproduktion. (Bildquelle: Franz Haas Waffelmaschinen GmbH, Fotografin: Maria Haas)

Wolfgang Morawitz
Bereichsleiter Fertigung bei Franz Haas Waffel

„Da durch die Automatisierung mit dem ATC die Rüstzeiten für die Biegeteile immer gleich bleiben, werden sie auch kalkulierbar, was sich auf den gesamten Fertigungsprozess sehr positiv auswirkt.“

Vorbei mit zeitintensivem Rüsten

Nach einer intensiven Marktanalyse, bei der auch die Maschinenbediener stark miteingebunden wurden, fanden die Verantwortlichen bei Franz Haas Waffel die Antwort auf all ihre Fragen schließlich bei Amada, einem der weltweit führenden Maschinen- und Werkzeughersteller für die Blechbearbeitung. Denn bei der Amada-Abkantpresse HD ATC heißt die Devise: Produktives Abkanten statt zeitintensivem Rüsten. „Man weiß, dass Rüstzeiten vor allem bei immer kleiner werdenden Stückzahlen ein bedeutender Faktor sind. Vor dem Hintergrund heutiger Produktionsanforderungen liegt der zeitliche Anteil der produktiven Biegeprozesse unter Umständen bei Werten unter 50 Prozent. Die übrige Zeit wird für das Rüsten der Maschinen benötigt“, weiß Rainer Freudlsperger, Regionalverkaufsleiter Süd und Österreich bei Amada, aus Erfahrung.

„Mit dem Konzept der HD ATC wird dieses Problem gelöst. Ausgestattet mit dem automatischen Werkzeugwechsler ATC (Anm.: AutoToolChanger), benötigt man auf dieser Abkantpresse für das Rüsten im Vergleich zum manuellen Wechsel nur einen Bruchteil der Zeit. Produktivitätssteigerungen von bis zu 75 Prozent konnten bei unseren Kunden ermittelt werden“, ist Siegried Hofer, Vertriebsbeauftragter Österreich bei Amada, von den Stärken dieser Maschine überzeugt. Anton Friedrich bestätigt: „Während andere Maschinen noch umgerüstet werden, bietet die HD-ATC bereits wieder volle Produktivität. Somit wurde unser wichtigstes Kriterium, auch kleinste Losgrößen wirtschaftlich fertigen zu können, voll erfüllt.“

Neben der HD ATC (rechts) investierte Franz Haas Waffel als perfekte Ergänzung in eine weitere Amada-Abkantpresse der HD-Serie mit 2.200 kN Presskraft und 4.000 mm Abkantlänge.

Neben der HD ATC (rechts) investierte Franz Haas Waffel als perfekte Ergänzung in eine weitere Amada-Abkantpresse der HD-Serie mit 2.200 kN Presskraft und 4.000 mm Abkantlänge.

Produktives Abkanten statt zeitintensivem Rüsten heißt die Devise der HD ATC. (Alle Bilder: x-technik)

Produktives Abkanten statt zeitintensivem Rüsten heißt die Devise der HD ATC. (Alle Bilder: x-technik)

Ausgelegt auf große Teile ist die HD 2204L NT zusätzlich mit einer Biegehilfe ausgestattet

Ausgelegt auf große Teile ist die HD 2204L NT zusätzlich mit einer Biegehilfe ausgestattet

Rainer Freudlsperger
Regionalverkaufsleiter Süd und Österreich bei Amada

„Die HD ATC ist eine Produktionslösung, die Verarbeiter anspricht, die häufig wechselnde, kleine Losgrößen abzukanten haben, ebenso wie Kunden, die auf Prototypen- und Musterfertigung spezialisiert sind.“

Beständig hohe Präzision

Konkret transportiert der AutoToolChanger mit vier Manipulatoren selbstständig die für das aktuelle Programm benötigten Werkzeuge, wobei eine große Werkzeugauswahl im direkten Zugriff zur Verfügung steht. „Das Werkzeugwechselsystem umfasst 18 Magazine für Matrizen und 15 für Stempel. Jedes einzelne Magazin kann bis zu 800 Millimeter Werkzeuglänge aufnehmen“, geht Hofer ins Detail. Die Manipulatoren positionieren die Werkzeuge höchst präzise auf den Pressbalken. „In Kombination mit dem ATC sorgt die hydraulische Werkzeugklemmung für das sichere Aufnehmen der Werkzeuge“, führt er weiter aus.

Eine neu entwickelte, hocheffiziente Pressbalkenkonstruktion garantiert ein qualitativ hochwertiges Biegeergebnis über die gesamte Maschinenlänge. Abhängig von Materialstärke, Länge und Position des Werkstücks auf dem Pressbalken berechnet die Maschinensteuerung die Einstellwerte für dieses System. Weiters verfügt die HD ATC mit 1.000 kN Presskraft und 3.000 mm Abkantlänge über das taktile Winkelmesssystem BI-S, das mit zwei Fühlern vor und hinter der Matrize den Biegewinkel misst und somit für optimale Biegewinkel sorgt. „Das System erfasst den Winkel aktiv im Abkantprozess und kommuniziert mit der Steuerung. Zusammen mit der Bauteil-Rückfederung wird der Zylinderhub und somit die Zieleintauchtiefe neu berechnet und sofort umgesetzt“, beschreibt Siegfried Hofer den Messvorgang.

Auf der HD 2204L NT wurde das Amada-Werkzeugkonzept verwirklicht. Die Amada-Werkzeuge sind wesentlich kleiner und leichter zu manipulieren als Wila-Werkzeuge.

Auf der HD 2204L NT wurde das Amada-Werkzeugkonzept verwirklicht. Die Amada-Werkzeuge sind wesentlich kleiner und leichter zu manipulieren als Wila-Werkzeuge.

Der Biegewinkel ist das Maß aller Dinge beim Abkanten. Optimale Ergebnisse sind mit dem taktilen Winkelmesssystem BI-S vorprogrammiert.

Der Biegewinkel ist das Maß aller Dinge beim Abkanten. Optimale Ergebnisse sind mit dem taktilen Winkelmesssystem BI-S vorprogrammiert.

Infos zum Anwender

Um sich noch mehr den speziellen Anforderungen von Waffelproduzenten widmen zu können, wurde 2012 der frühere Bereich Waffel zu einem eigenständigen Unternehmen innerhalb der Haas Gruppe. Über 400 Mitarbeiter (Anm.: davon 245 in der Produktion) sind bei der FHW Franz Haas Waffelmaschinen GmbH am Hauptsitz in Leobendorf bei Wien beschäftigt, um jährlich bis zu 100 Anlagen auszuliefern. Der Exportanteil beträgt mehr als 98 Prozent. Kunden aus Österreich sind beispielsweise Manner, Spitz oder Salzburg Schokolade. (Bildquelle: Franz Haas Waffel)

Rüsten per Knopfdruck

Auf den Laufkarten des Werkstückes befindet sich ein Barcode, der mit dem Barcode-Leser der Abkantpresse eingescannt wird. Per Knopfdruck wird das entsprechende Teileprogramm geladen und der ATC rüstet die dafür benötigten Werkzeuge automatisch. „Da durch die Automatisierung die Rüstzeiten für die Biegeteile immer gleich bleiben, werden sie auch kalkulierbar, was sich auf den gesamten Fertigungsprozess sehr positiv auswirkt“, zeigt sich Wolfgang Morawitz zufrieden.

Als weitere Stärke des Maschinenkonzeptes sieht Siegfried Hofer die Möglichkeit des sogenannten Stationenbiegens: „Es können Werkzeuge von bis zu drei Werkstücken auch unterschiedlicher Blechstärke vorgerüstet werden. Eine enorme Zeitersparnis bei vielen unterschiedlichen Teilen mit kleinen Losgrößen.“

Konkret transportiert der AutoToolChanger mit vier Manipulatoren selbstständig die für das aktuelle Programm benötigten Werkzeuge und positioniert sie höchst präzise auf den Pressbalken.

Konkret transportiert der AutoToolChanger mit vier Manipulatoren selbstständig die für das aktuelle Programm benötigten Werkzeuge und positioniert sie höchst präzise auf den Pressbalken.

Das Werkzeugwechselsystem umfasst 18 Magazine für Matrizen und 15 für Stempel. Jedes einzelne Magazin kann bis zu 800 Millimeter Werkzeuglänge aufnehmen.

Das Werkzeugwechselsystem umfasst 18 Magazine für Matrizen und 15 für Stempel. Jedes einzelne Magazin kann bis zu 800 Millimeter Werkzeuglänge aufnehmen.

Zweite HD als Ergänzung

Bei Franz Haas Waffel verarbeitet man überwiegend Edelstahl in Stärken von 0,8 bis 6 mm, aber auch Stahl bis 6 mm. „Da man bei der HD ATC mit 100 Tonnen Presskraft und drei Metern Abkantlänge begrenzt ist, investierten wir als perfekte Ergänzung in eine weitere Amada-Abkantpresse der HD-Serie mit 220 Tonnen und vier Metern ohne ATC“, berichtet Friedrich. Ausgelegt auf große Teile ist die zweite Maschine mit einer Biegehilfe ausgestattet.

Während die HD ATC über das Wila-Werkzeugsystem verfügt, wurde auf der HD das Amada-Werkzeugkonzept verwirklicht. „Die Amada-Werkzeuge (Anm.: Fertigung in Ternitz/NÖ!!!) sind wesentlich kleiner und leichter zu manipulieren als Wila-Werkzeuge. Das ist natürlich für den Bediener beim Hantieren mit den Werkzeugen eine enorme Erleichterung. Zudem sind Amada-Werkzeuge bis 850 mm erhältlich (Anm.: Wila nur bis 500 mm), was sich bei langen Werkstücken positiv auf Geschwindigkeit und Qualität beim Kanten auswirkt“, so der Abteilungsleiter.

Aufgrund der modernen Abkanttechnologie der neuen Maschinen von Amada ist es nun bei Franz Haas Waffel auch möglich, konstruktive Veränderungen der Teile vorzunehmen. „Unser Ziel ist es, dank der neuen Möglichkeiten unserer neuen Maschinen beim Laserschneiden und Abkanten komplexere Blechkonstruktionen zu fertigen, um sich beispielsweise möglichst viele Schweißnähte oder Montagetätigkeiten am Werkstück zu ersparen“, erläutert Anton Friedrich, der noch ergänzt: „Hier neue Wege zu finden, wird in nächster Zeit die Aufgabe unserer Konstrukteure sein.“

Ideale Lösung realisiert: Siegried Hofer (Amada), Herbert Dinstl/Maschinenbediener, Anton Friedrich, DI Wolfgang Morawitz (alle Franz Haas Waffel) und Rainer Freudlsperger (Amada).

Ideale Lösung realisiert: Siegried Hofer (Amada), Herbert Dinstl/Maschinenbediener, Anton Friedrich, DI Wolfgang Morawitz (alle Franz Haas Waffel) und Rainer Freudlsperger (Amada).

ATC für häufig wechselnd kleine Losgrößen

Zusammengefasst ist die HD ATC eine Produktionslösung, die Verarbeiter anspricht, die häufig wechselnde, kleine Losgrößen abzukanten haben, ebenso wie Kunden, die auf Prototypen- und Musterfertigung spezialisiert sind. Zudem ist eine mit ATC ausgerüstete Abkantpresse die ideale Ergänzung zu einem bestehenden Maschinenpark, um das eigene Angebot um Aufträge mit kleinen Stückzahlen zu erweitern.

So ist der gemeinsame Wunsch von Wolfgang Morawitz und Anton Friedrich nach einer größeren HD ATC mit beispielsweise 2.200 kN Presskraft und 4.000 mm Abkantlänge nachvollziehbar. Es würde mich nicht überraschen, wenn eine solche als Maschinenneuheit bei einer der nächsten EuroBLECHs am Stand von Amada präsentiert wird. Wir bleiben gespannt!

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