Effizienz zurückgewinnen, auch wenn alles dringend ist: Wie Salvagnini die Blechbearbeitung neu denkt

Der Flexible Smart Job Shop von Salvagnini integriert fortschrittliche Technologien zum Schneiden und Trennen, Paneelbiegen sowie Abkanten und kombiniert sie mit automatischen und robotergesteuerten Vorrichtungen für das Be- und Entladen, Handling und den Zwischentransfer von Material.

David Mörtenböck
Verkauf, Salvagnini Maschinenbau GmbH

„Es reicht nicht mehr aus, ein paar Prozentpunkte mehr OEE aus einer einzelnen Maschine herauszuholen. Die wirklichen Effizienzgewinne liegen nicht mehr bei den Maschinen, sondern zwischen ihnen.“

Ganz gleich, ob es sich um OEMs mit eigener Blechbearbeitung oder um Zulieferbetriebe mit hoher Kundenvielfalt handelt – Blechkomponenten sind längst keine einfache Handelsware mehr. Sie sind ein zentraler Bestandteil der Wertschöpfung: Sie bestimmen, wie verlässlich Vorlaufzeiten eingehalten, wie wettbewerbsfähig Preise kalkuliert, wie flexibel Produkte angepasst und wie viele freie Kapazitäten generiert werden können, um zusätzliche Aufträge in den Produktionsplan aufzunehmen. Um diesen Kern herum ist der Markt für alle schwieriger geworden: ein chronischer Mangel an qualifizierten Arbeitskräften und Arbeitskräften im Allgemeinen sowie Kunden, die schnellere Lieferungen, eine größere Auswahl an Varianten und niedrigere Preise verlangen, oft in kleinen Chargen.

Vor diesem Hintergrund gewinnen ganzheitliche Automatisierungskonzepte an Bedeutung – und damit auch Technologiepartner wie Salvagnini. Das Unternehmen mit Hauptsitz in Sarego (Italien) entwickelt seit Jahrzehnten integrierte Lösungen für die flexible Blechbearbeitung. Vom automatisierten Lager über das Laserschneiden, Stanzen und Biegen bis hin zur intelligenten Softwaresteuerung bietet Salvagnini modulare Systeme, die sich nahtlos in bestehende Produktionsumgebungen integrieren und eine durchgängige Prozessautomatisierung ermöglichen. „In diesem Szenario reicht es nicht mehr aus, ein paar Prozentpunkte mehr OEE aus einer einzelnen Maschine herauszuholen. Die wirklichen Effizienzgewinne liegen nicht mehr bei den Maschinen, sondern zwischen ihnen. Hier wird ein hoher Automatisierungsgrad zu einem strategischen Hebel und nicht mehr nur zu einer technischen Option“, betont David Mörtenböck, Verkauf bei der Salvagnini Maschinenbau GmbH.

Bei Hargassner ist ein automatisiertes Salvagnini-Biegezentrum voll in den Produktionsfluss integriert und sorgt für höchste Prozessicherheit und Produktivität.

Der wahre Engpass liegt in der Koordination

Ein typischer Materialfluss lässt sich in drei klar getrennte Bereiche unterteilen: ERP, Programmierung und Fertigung. Während das ERP Aufträge, Lieferzusagen, Rohstoffe und Halbfertigprodukte verwaltet, koordiniert die Programmierung CAD/CAM, Nesting und Maschinenrestriktionen mit den Kundenprioritäten. Die Fertigung verwandelt all dies Schicht für Schicht in echte Teile und muss dabei Umrüstungen, Handhabung, kleine Störungen und unzählige Mikroentscheidungen bewältigen, die nie in ein System einfließen.

„Jahrelang flossen die meisten Investitionen in die Automatisierung – mit Fokus auf schnelleres Schneiden, intelligenteres Biegen und leistungsfähigere Handhabungstechnik“, so Mörtenböck. „Das hat anfangs sicher geholfen. Doch mit zunehmender Geschwindigkeit und Flexibilität der Maschinen verlagerte sich die Komplexität, die früher durch großzügige Losgrößen und lange Vorlaufzeiten aufgefangen wurde, an den Anfang der Prozesskette – und vor allem zwischen die Prozesse.“ Heute geraten insbesondere die Programmierung und die Handhabung zum Engpass. „Die unfertigen Teile stapeln sich vor der Biegemaschine, während in der Montage mehr Zeit damit verbracht wird, fehlende Komponenten zu suchen als tatsächlich zu montieren“, erläutert Mörtenböck.

Noch immer dominieren vielerorts gedruckte, statische Produktionslisten den Arbeitsalltag. Eilaufträge werden handschriftlich per Textmarker ergänzt, Mitarbeitende laufen mit Papierstapeln durch die Werkhalle, um Teile zu identifizieren, und überquellende Zwischenpuffer erschweren die Ablauforganisation, weil schlicht die Zeit fehlt, die Reihenfolge für die Montage anzupassen. „Die Anschaffung eines weiteren Roboters oder eines noch schnelleren Laserschneiders kann das Problem sogar noch leicht verschärfen. Die lokale Produktivität steigt zwar, aber gleichzeitig wächst das globale Chaos mit“, fasst Mörtenböck zusammen.

Eine hochgradige Automatisierung zielt genau darauf ab, diese Logik umzukehren. Anstelle isolierter Leistungszellen steht eine koordinierte, systemweite Intelligenz im Fokus, bei der ERP, Programmierung und Fertigung mit denselben Live-Informationen arbeiten. Entscheidend ist nicht mehr die lokale Optimierung einzelner Maschinen, sondern der Gesamtwert, der aus einem synchronisierten und vernetzten Prozessfluss generiert werden kann.

Ein Lagerturm inklusive automatischer Be- und Entladung sowie eine Sortiervorrichtung für die geschnittenen Teile machen den Salvagnini-Laser bei Forster Metallbau zu einer voll automatisierten, hochproduktiven Fertigungslösung.

Drei Ebenen einer hochgradigen Automatisierung

Eine hochgradige Automatisierung lässt sich als Zusammenspiel von drei Ebenen verstehen – nicht als drei voneinander getrennte Einzelprojekte.Die erste Ebene ist ein digitales Rückgrat vom ERP bis zum fertigen Teil. Anstelle einer statischen Papier-Auftragsliste arbeitet die Fabrik mit einer Live-Produktionsliste, die vom ERP über die Programmierung bis zur Fertigung und wieder zurück wandert, Teil für Teil. Aufträge werden in Teile, Routen und Prioritäten unterteilt. Programmiersysteme empfangen diese Liste, gruppieren sie nach Material und Dicke und generieren automatisch oder halbautomatisch Maschinenprogramme. Prioritäten lassen sich in Echtzeit anpassen, während der Fertigungsstatus jedes einzelnen Teils kontinuierlich an das Managementsystem zurückgemeldet wird. „Dies spart nicht nur Tastenanschläge, sondern eliminiert ganze Kategorien von geringwertigen Arbeiten und Wartezeiten und bietet allen, vom Planer bis zum Bediener, eine einzige Version der Wahrheit“, unterstreicht Mörtenböck.

Die zweite Ebene umfasst die mehrstufige Automatisierung – nicht im Sinne immer schnellerer Maschinen, sondern als Zusammenspiel von Prozess-, Handhabungs- und Ablaufautomatisierung. In modernen Blechbearbeitungsumgebungen werden Schneiden, Stanzen und Umformen zunehmend durch automatische Lagersysteme versorgt, die Materialien bedarfsgerecht bereitstellen und Wartezeiten zwischen Aufträgen deutlich reduzieren.

Ergänzt wird dies durch Sortierlösungen, AMR (Autonome Mobile Roboter) für den innerbetrieblichen Transport sowie Roboter, die repetitive Handhabungsaufgaben übernehmen. „Ziel ist, dass weder Maschinen auf Material noch die Montage auf Teile warten muss“, so Mörtenböck. Eine übergeordnete Software entscheidet dabei dynamisch über den Produktionsablauf – abhängig vom aktuellen Mix und den jeweiligen Engpässen, nicht von einem starren Layout. Sind diese Ebenen miteinander verknüpft, kennt die Sortierlogik bereits beim Schneiden, zu welchem Kit, Auftrag oder nachgelagerten Arbeitsplatz jedes Teil gehört, und das Steuerungssystem kann je nach Schicht und Tag von der Maximierung der Materialausnutzung zur Maximierung der Kit-Vollständigkeit für die Montage wechseln.

Die dritte Ebene ist KI in einer Low-Skill-, High-Mix-Welt. Der Fachkräftemangel ist strukturell bedingt. Fabriken so zu konzipieren, dass sie nur von sehr erfahrenen Bedienern betrieben werden können, ist nicht mehr nachhaltig. KI entwickelt sich zu einer grundlegenden Technologie: Sie erkennt Teile und Stapel ohne vorab festgelegte Referenzen, leitet Roboter bei der Entnahme von unordentlichen Paletten, überwacht kritische Komponenten, bemerkt Probleme, bevor sie eine Schicht unterbrechen, und schlägt sogar vor, wie Reststücke wiederverwertet werden können, wenn ein dringender Auftrag hereinkommt. „KI ersetzt kein Fachwissen, sondern systematisiert es und macht Spitzenleistungen wiederholbar, selbst wenn erfahrene Mitarbeiter knapp sind“, betont Mörtenböck.

Die Salvagnini-Produktionslinie S4+P4 mit Blechlagerturm und Entnahmeroboter gewährleistet bei Wippro höchste Flexibilität und wirtschaftliche Losgröße 1-Produktion in Perfektion.

Wie dies in der Praxis bereits aussieht

Diese Konzepte sind längst keine Theorie mehr. In zahlreichen europäischen Blechbearbeitungsbetrieben arbeiten sowohl OEMs als auch Zulieferer bereits mit einer einzigen digitalen Liste, die im ERP beginnt und auf dem Verpackungstisch endet. Schneide-, Stanz-, Biege- und Abkantpressen teilen sich dieselbe Produktionswarteschlange, die in Echtzeit aktualisiert wird, und Liniensteuerungen koordinieren automatische Lager, Sortiergeräte und Montagepuffer, um Bausätze zusammenzuhalten und Engpässe unter Kontrolle zu halten.

In einigen Layouts entnehmen KI-gesteuerte Roboter gemischte Teile direkt aus den Transfers, die aus dem Schneiden kommen, identifizieren jede Geometrie automatisch und führen sie den nachgelagerten Prozessen zu, ohne starre Stapelmuster oder Auftragslisten. In anderen Layouts gleicht die Software kontinuierlich den Fluss zwischen den Maschinen aus, wählt aus, wohin jedes Teil geschickt wird und wann neue Aufträge freigegeben werden, sodass das Hochgeschwindigkeitsschneiden das Biegen nicht mit überschüssigen WIP überflutet und die Montage komplette Bausätze statt zufälliger Stapel loser Teile erhält.

„Unabhängig davon, ob der Kunde komplexe Produkte in Einzelfertigung oder Standardprodukte in Großserien herstellt, zeigen diese integrierten Projekte, dass ein hoher Automatisierungsgrad nicht nur wenigen Vorzeigefabriken vorbehalten ist. Sie lässt sich skalieren und an unterschiedliche Größen und Geschäftsmodelle anpassen, solange die dahinterstehende Logik konsistent ist: Informationen vernetzen, Abläufe koordinieren, den Aufwand für den Menschen dort reduzieren, wo er keinen Mehrwert bringt, und den Beitrag des Menschen dort erhöhen, wo er am wichtigsten ist“, veranschaulicht Mörtenböck.

Zwei Salvagnini S4+P4-Linien sind bei der Meiller Aufzugstüren GmbH das Herzstück einer hoch automatisierten Fertigung.

Menschen im Zentrum der Automatisierung

Es besteht die anhaltende Befürchtung, dass die Automatisierung Menschen überflüssig machen wird. In der Praxis bewirkt eine hochgradige Automatisierung jedoch eher das Gegenteil, insbesondere in Umgebungen mit hoher Produktvielfalt und geringen Stückzahlen, unabhängig davon, ob es sich um OEMs oder Zulieferer handelt. Wenn geringwertige Tätigkeiten wie Be- und Entladen, Teileidentifizierung und -handhabung sowie manuelle Dateneingabe automatisiert werden, können sich erfahrene Mitarbeiter auf die Stabilisierung von Prozessen, die Verbesserung der Produktgestaltung im Hinblick auf die Herstellbarkeit, die Schulung neuer Mitarbeiter und die Förderung kontinuierlicher Verbesserungen konzentrieren, anstatt jede Schicht zu sparen. Gleichzeitig senken intuitive HMIs, visuelle Programmierung und geführte Arbeitsabläufe die Einstiegshürde für neue Bediener, die innerhalb von Wochen statt Jahren Selbstständigkeit erreichen können. In einem Arbeitsmarkt, in dem jeder qualifizierte Techniker ein knappes Gut ist, wird dies zu einer der wichtigsten Quellen für Wettbewerbsfähigkeit, unabhängig von der Größe des Unternehmens.

Vom Effizienzprojekt zur strategischen Partnerschaft

Letztendlich geht es bei einer hochgradigen Automatisierung nicht darum, die Fabrik in eine dunkle, leere Hülle zu verwandeln. Vielmehr steht der Aufbau eines Umfelds im Fokus, in dem Aufträge, Maschinen, Automatisierungssysteme, Roboter und Menschen dieselben Informationen in Echtzeit teilen und auf dieser Basis abgestimmt agieren. In einem solchen Ökosystem ist Effizienz nicht mehr die heroische Leistung einiger weniger Experten, sondern eine natürliche Folge der Systemgestaltung. Nicht nur die Zykluszeiten werden reduziert, sondern auch die Wartezeiten. Angebots- und Liefertermine basieren auf realen Daten und nicht auf optimistischen Annahmen. Produktionsbetriebe werden widerstandsfähiger: Sie sind in der Lage, Schwankungen bei Nachfrage, Arbeitskräften und Lieferungen zu bewältigen, ohne die Kontrolle über Durchlaufzeiten und Margen zu verlieren.

„Diese Transformation ist technologischer, aber auch beziehungsbezogener Natur. Sie erfordert Partner, die Blechbearbeitung nicht nur maschinell, sondern als integrierten Prozess verstehen. Gefragt sind Unternehmen mit konkreter Projekterfahrung, die kundenspezifisch denken, bestehende Strukturen berücksichtigen und Lösungen gemeinsam mit dem Kunden weiterentwickeln“, erläutert Mörtenböck. Die entscheidende Frage lautet daher nicht mehr: Wie schnell ist jede einzelne Maschine? Sondern: Wie intelligent und erfahren ist der Partner, der diese Umstellung begleitet – und wie gut gelingt die Zusammenarbeit, damit diese Intelligenz dem gesamten Produktionsumfeld jeden Tag zugutekommt?