In einem Aufwisch fließend produziert

Die Schwarzmüller Gruppe entwickelt, produziert und serviciert Premium-Fahrzeuge für maßgeschneiderte Transportlösungen mit Mehrwertgarantie.

• Roland Lindorfer
MSc, Fachbereichsleiter Industrial Engineering bei Schwarzmüller

„Wenn ich heute ein Fünferloch bohren oder stanzen, gleichzeitig das Teil sauber schneiden und nicht nachbearbeiten muss – und das alles in drei Sekunden passiert, ist das schon ein riesiger zeitlicher Gewinn.“

Die Schwarzmüller Gruppe ist einer der größten europäischen Komplettanbieter für Nutzfahrzeuge – sie ist in 20 Ländern, überwiegend in Zentral-, Südost- und Osteuropa präsent. Das Unternehmen entwickelt, produziert und serviciert Premium-Fahrzeuge für maßgeschneiderte Transportlösungen mit Mehrwertgarantie. Ein weiteres, wenn auch noch junges so doch stark im Aufwind befindliches Geschäftsfeld ist das der Nutzenüberlassung. Doch auch bei den Mietfahrzeugen bleibt Schwarzmüller seinem Premium-Anspruch treu: Nicht nur die Standardfahrzeuge werden vermietet, sondern auch komplexe und flexibel einsetzbare Fahrzeuge helfen den Schwarzmüller-Kunden bei der Abdeckung von Auftragsspitzen. Die Mietflotte umfasst aktuell rund 1.500 Fahrzeuge, und ist somit der größte Mietfuhrpark Europas bei Spezialfahrzeugen.

Als Innovations- und Technologieführer mit mehr als 140-jähriger Erfahrung setzt Schwarzmüller die Benchmarks für Nutzfahrzeuge – jährlich werden mehr als 7.000 davon gefertigt – damit erwirtschaften rund 2.000 Mitarbeiter 272 Mio. Euro (Stand 2014). Die wichtigsten Branchen, die Schwarzmüller-Nutzfahrzeuge einsetzen, sind der Fernverkehr, die Bau- und die Mineralölwirtschaft sowie die Lebensmittel- und die Holzindustrie.

Neben den Produktionsstandorten in Freinberg (Österreich), Zebrak (Tschechien) und Budapest (Ungarn) bietet das Unternehmen ein internationales Netz von 350 Servicestützpunkten. In der Zentrale in Freinberg findet sich auch die Entwicklung sämtlicher Fahrzeugtypen – gefertigt werden an diesem Standort mit rund 800 Mitarbeitern jedoch hauptsächlich die Sonderfahrzeuge. Im Produktionswerk Budapest hingegen beschäftigen sich etwa 600 Mitarbeiter seit gut 20 Jahren mit der Fabrikation aller Serien- und seriennahen Fernverkehrs-Fahrzeuge – ca. 90 Nutzfahrzeuge liefert das Werk wöchentlich an seine Kunden aus.

Solche Produktionszahlen verlangen im Hintergrund automatisierte Fertigungsprozesse bzw. -linien. In Zebrak hingegen hat man sich auf Serien- und seriennahe Baustoff-Fahrzeuge – beispielsweise Kipp- und Tiefladefahrzeuge – spezialisiert und auch hier beeindruckt der hohe Automatisierungsgrad der Produktion. Egal durch welche der Hallen aller drei Standorte man wandert – Schweißroboter und Plasmaanlagen reihen sich da wie dort nahtlos aneinander.

Von links: Roland Lindorfer, MSc, Fachbereichsleiter Industrial Engineering bei Schwarzmüller und Ing. Gerhard Karner, Direktor Vertrieb und Mitglied der Geschäftsleitung der Trumpf Maschinen Austria GmbH.

Ing. Gerhard Karner
Direktor Vertrieb und Mitglied der Geschäftsleitung der Trumpf Maschinen Austria GmbH

„Dass z. B. die 3D-Daten sämtlicher Teile in all ihren Arbeitsschritten wie auch alle Job-Abläufe und -Zustände über die Trumpf-Schnittstelle TruTops Fab auf der ERP-Ebene bei Schwarzmüller hinterlegt sind, kommt dem Gedanken von einer „a la Industrie 4.0 vernetzten Fabrik“ schon recht nahe.“

Gesagt – getan

Da der Wachstumskurs Schwarzmüllers sich nun schon im dritten Jahr konstant fortsetzt – bis Ende 2015 rechnet das Unternehmen mit rund 300 Mio. Euro Umsatz und einer stabilen Marge – reagierte die Geschäftsführung mit einer weiteren Flexibilisierung in der Produktion und einem punktuellen Insourcing von Produktionsabläufen. So wird mit Hochdruck an einer umfassenden Vertriebs-Steuerung gearbeitet, die durch Marktsegmentierung zuverlässige Prognosen über den Verkaufsprozess sowie auch zielgerichtete Kunden- und Produktionsanforderungen liefert. Auf Basis dieser Erkenntnisse kann das Schwarzmüller-Kunden- bzw. Verkaufspotenzial schrittweise gehoben werden.

In der Fertigung selbst investierte man jüngst in eine vollautomatische Laserschneideanlage, die sieben Tage rund um die Uhr eingesetzt wird und dadurch die Arbeitsvorbereitung deutlich flexibler gestaltet. Bei der Anlagen-Auswahl setzte Schwarzmüller erstmals entsprechend seiner eigenen Premium-Prämisse auf die Premium-Klasse in Sachen Laserschneiden – nämlich auf Trumpf.

„Und das mit gutem Grund“, betont Roland Lindorfer, MSc, seines Zeichens Fachbereichsleiter Industrial Engineering bei Schwarzmüller. „In den letzten zehn Jahren lagerten wir unsere mittels Laser zu bearbeitende Teileproduktion an logistisch gut positionierte Zulieferfirmen aus. Neben den lasergeschnittenen Teilen schneidet Schwarzmüller eine Vielzahl an Teilen unterschiedlichster Materialgüte und –stärke auf deren eigenen Plasmaanlagen. Doch durch die stetig steigenden Kundenanforderungen und in Folge sich differenzierter entwickelnden Konstruktionen wurde letztes Jahr klar, dass auch Qualitätsanforderung sowie auch die Menge der lasergeschnittenen Sonderteile massiv in die Höhe schnellte.

Die Nachbearbeitung dieser, wie z. B. Abkanten und Verschweißen zu Baugruppen konnte von unseren Lieferanten jedoch nicht immer durchgeführt werden – und der hierfür folgende Aufwand bei uns im Werk stieg in den letzten Jahren enorm. Der so entstandene Produktivitätsverlust führte gerade zu Beginn dieses Jahres zum einen oder anderen zeitlichen Engpass im Fertigungsablauf“, begründet Lindorfer das Insourcing von mittlerweile jährlich etwa 100.000 lasergeschnittenen Sonderteilen.

Weitere 100.000 Teile wurden bis vor kurzem herkömmlich in der Fertigung in Hanzing wie folgt durchgeschleust – sie wurden von vier Scheren und zwei Stanzen geschnitten, gestanzt, gelagert, gestanzt, gelagert, abgekantet und wieder gelagert. Dieser aufwändige Fertigungsvorgang ist nun passé und erfolgt durch die neue Laseranlage TruLaser 3040 von Trumpf sozusagen in einem Aufwisch.

Auch zur Programmierung der Steuerung der TruLaser 3040 setzt Schwarzmüller auf das Programmiersystem von Trumpf. Rechts im Bild zu sehen ist das Panel über das bequem sämtliche Arbeitsschritte abgerufen werden können.

Infos zum Anwender

Die Schwarzmüller Gruppe entwickelt, produziert und serviciert Premium-Fahrzeuge für maßgeschneiderte Transportlösungen mit Mehrwertgarantie. Die Gruppe fertigt jährlich mehr als 7.000 Nutzfahrzeuge, beschäftigt aktuell rund 2.000 Mitarbeiter und erwirtschaftet 272 Mio. Euro.

Effektiver und rentabler produzieren

Woran man heutzutage im Produktionsablauf noch sparen kann, ist sicherlich der Zeitfaktor in der Logistik – indem man Zwischenschritte, wie vorhin beschrieben, im wahrsten Sinn des Wortes „automatisch“ reduziert. Das nimmt sich die TruLaser 3040 aus dem Hause Trumpf denn auch voll zu Herzen.

„Wenn ich heute ein Fünferloch bohren oder stanzen, gleichzeitig das Teil sauber schneiden und nicht nachbearbeiten muss – und das alles in drei Sekunden passiert, ist das schon ein riesiger zeitlicher Gewinn“, zeigt sich Lindorfer begeistert und lobt gleichzeitig die Trumpf-Betreuung bei der Ausführung des Projektes: „Mit Oliver Bitter hat uns Trumpf einen äußerst hilfreichen wie kompetenten Projektbetreuer in allen Belangen der Maschinenauslotung zur Seite gestellt“.

Beim schnellen und sicheren Laserschneiden helfen BrightLine, LensLine und Co.

Keine Utopie: Schneiden wie man will

Nun ja, Herr Lindorfer liegt schon richtig, wenn er vom hohen Zeitgewinn alleine durch die flexible, flotte und saubere Schnittausführung der TruLaser 3040 spricht. Dafür kommen auch allerhand technologische Maschinen-Raffinessen ins Spiel wie beispielsweise die Funktion FlyLine, mit der sich z. B. Lochgitter besonders effektiv erzielen lassen: Während sich der Schneidkopf mit hoher Geschwindigkeit über das Blech bewegt, wird der Laserstrahl ein- und ausgeschaltet.

Oder: Um das Bearbeitungstempo noch rasanter gestalten zu können, nutzt man einfach den eigens hierfür mit Metalldampfplasma ausgestatteten Hochgeschwindigkeitsschneidkopf. Bei Schwarzmüller wird neben Stahlblechen, sowie Hardoxblechen bis 20mm , auch Aluminium in sämtlichen Stärken bis etwa 10 mm bearbeitet – keine Frage, das Material ist teuer, dafür aber erstklassig in der Verarbeitung und idealer Werkstoffträger für den bevorzugten Leichtbau bei sämtlichen Nutzfahrzeugen in Spezialausführung. Für dieses, wie aber auch für rostfreien Stahl, bedient man sich des Maschinen-Features NitroLine – dieses schneidet mithilfe von Stickstoff unter Hochdruck besonders flink.

Die gezielte Kühlung des Werkstücks während des Schneidens durch die Option CoolLine ermöglicht neue Geometrien, effizientere Tafelbelegungen und erhöht die Prozesssicherheit bei der Bearbeitung von dickem Baustahl deutlich.

Auch dem Anspruch eines qualitativ hochwertigen Schnitts kommt die TruLaser 3040 durch vielerlei Extravaganzen entgegen. Z. B. mittels der PierceLine – sie ist für den geregelten und überwachten Einstechvorgang verantwortlich, der die Einstechzeit verkürzt und darüber hinaus Material als auch Maschine schont.

Klar ist auch, dass die Schnittqualität von der Materialart und -dicke abhängen – mit dem Regelmechanismus FocusLine passt sich die Fokuslage des Lasers automatisch der Materialindividualität an. Auch die für das Schneiden von Konturen und Ecken notwendige Laserleistung wird automatisch auf die Schneidgeschwindigkeit abgestimmt. So erreicht man auch an spitzen Ecken und kleinen Konturen die optimale Schnittqualität. Und über ContourLine wird der Laserkopf in gepulstes Schneiden gesetzt, was konturtreue Löcher fertigen lässt, deren Durchmesser deutlich kleiner als die Materialdicke sind.

Für die flotte Bewerkstelligung rasch wechselnder Arbeitsaufträge sorgt der automatische Beladeeinrichter LiftMaster Compact um das Material schnellstmöglich der Maschine zuführen zu können.

Keine Hexerei: Sicherheit geht vor

Bei all der „Hexerei“ der TruLaser 3040 hat Trumpf natürlich auch auf den sicheren Schneideprozess geachtet und für entsprechende Vorkehrungen gesorgt. Z. B. überwacht beim Schneiden von dickem Edelstahl die Funktion PlasmaLine die Prozesssicherheit. Bildet sich Plasma, reduziert es sofort die Vorschubgeschwindigkeit oder stoppt die Achsbewegung, bis der Störfaktor verschwindet. Auf diese Weise bleibt die Schnittkante gratfrei.

Für eine gute Schnittqualität ist auch die ControlLine verantwortlich – sie hält den Abstand zwischen Schneiddüse und Blech gleich. Zusätzlich übermittelt die Sensorik die Lage der Blechtafel an die Steuerung und passt das Programm an die ermittelte Lage an, so dass man das Blech nie mehr von Hand verschieben muss.

Und last but not least verhindert die LensLine durch blitzschnelles Abschalten des Lasers, dass sich die Fokussierlinse bei etwaigen Verschmutzungen thermisch zersetzt. Dadurch werden keine giftigen Gase freigesetzt und die Strahlführung bleibt sauber.

Doch was wäre eine Maschine aus dem Hause Trumpf, wenn diese sich bei all ihrer Flexibilität und Raffinesse nicht doch noch verbessern ließe? Trumpf-Entwicklern lassen derlei Vorstellungen keine Ruhe und so wurde im Frühling dieses Jahres der nächste flexible Streich vorgestellt.

Ing. Gerhard Karner, Direktor Vertrieb und Mitglied der Geschäftsleitung der Trumpf Maschinen Austria GmbH, gibt diesen sogleich auch zum Besten: Somit entsprachen wir auf der Intech 2015, unserer Hausmesse in Ditzingen, diesem unserem Anspruch und präsentierten eine weitere „flexible“ Neuheit, die die Festkörperlasermaschinen der TruLaser Serie 3000 betrifft. Diese sind ab sofort bei einer Laserleistung von vier Kilowatt mit BrightLine fiber erhältlich. Damit profitieren neben der TruLaser Serie 5000 auch die flexiblen Standardmaschinen von Trumpf von den vielen Vorteilen der Funktion. Denn BrightLine fiber macht den Festkörperlaser zu einem echten Universalwerkzeug, das ein breites Spektrum an Blechdicken und Materialien flexibel und in hervorragender Qualität bearbeitet. Gleichzeigt sorgt die Option für stabilere Prozesse, noch kleinere Konturen und eine deutlich einfachere Entnahme der fertigen Teile.

Die Trumpf-Anlage in ganzer Pracht: Die Laserschneidmaschine TruLaser 3040 samt LiftMaster Compact.

Flott in Action: Der LiftMaster Compact

Für die flotte Bewerkstelligung rasch wechselnder Arbeitsaufträge sorgt der automatische Beladeeinrichter LiftMaster Compact um das Material schnellstmöglich der Maschine zuführen zu können. Kompakt wie er ist, benötigt er wenig Platz und spart mit einer Zykluszeit von 65 Sekunden (ohne Palettenwechsel) Zeit und Geld. Sauger vereinzeln das Rohmaterial und transportieren es zum Palettenwechsler. Ein separater Rechenrahmen entnimmt die geschnittenen Teile und legt sie auf der Oberseite des Saugerrahmens ab. Schlussendlich befördert der PartMaster die Teile in eine bedienerfreundliche Absortierposition.

„So fallen endlich die bisher notwendigen Zwischenlager weg und als Krönung erfolgt die Teilebearbeitung in so hoher Genauigkeit, dass eine Nachbearbeitung nicht nötig ist“, lobt Lindorfer auch diese Vorteile, die ihnen die Trumpf-Anlage bringt.

Schneiden wie man will – mit der TruLaser 3040 erhält man stets sauber geschnittene Teile, die keiner Nachbearbeitung bedürfen.

Der Boost-Effekt in der Arbeitsvorbereitung

Auch zur Programmierung der Steuerung der TruLaser 3040 setzt Schwarzmüller auf das Programmiersystem des Maschinenbauers. „Mit der Software TruTops Boost von Trumpf ist die optimale Abstimmung zwischen CAD-Planungen, Steuerung und Maschine garantiert. Damit erleben wir eine komplett neue Dimension in Sachen effektiver, schnellster Arbeitsvorbereitung“, unterstreicht Lindorfer die Wichtigkeit des Automatisierungstools und führt weiter aus: „Die unterschiedlichen Materialstärken und Geometrien eines Werkstückes berücksichtigen wir gleich in deren CAD-Entwurf, die Steuerung übernimmt dann die Materialstärken und Teilegeometrien aus dem Produktdatenmanagement und wird entsprechend den unterschiedlichen Spezifika eines Profils programmiert. Darüber hinaus erfolgt mittels des TruTops Boost-Moduls „Quick Job“ auch die AV-Kennzeichnung der Teile bereits über die Stücklistenstruktur und gibt die Parameter ebenfalls an die Steuerung weiter. So lassen sich auch diese bis dato schwierigen Prozessaufgaben zielgerichtet und effizient abarbeiten und der Ausschuss wie Materialbedarf werden auf ein Minimum reduziert“. Als oberste Prämisse steht neben der Qualität, die Effizienz sowie die Termintreue zu steigern.

Quickly ist der Job getan a la Industrie 4.0

Dass z. B. die 3D-Daten sämtlicher Teile in all ihren Arbeitsschritten wie auch alle Job-Abläufe und -Zustände über die Trumpf-Schnittstelle TruTops Fab auf der ERP-Ebene bei Schwarzmüller hinterlegt sind, kommt dem Gedanken von einer „a la Industrie 4.0 vernetzten Fabrik“ schon recht nahe. Schwarzmüller wie Trumpf sind eben beide gerne Vorreiter ihrer Branchen – und wie man sieht, rechnet sich dies an allen Fronten beider Unternehmen. Technologieführer zu sein, hat eben was!