Ressourceneffizienz in der Zuliefererindustrie

Bert Zorn, Geschäftsführer der Schwarze-Robitec GmbH.

Bert Zorn
Geschäftsführer von Schwarze-Robitec

„Wer wettbewerbsfähig bleiben will, muss besonders schonend mit Ressourcen umgehen, Produktionsabläufe straffen und somit die Effizienz steigern.“

Angesichts steigender Kosten für Rohstoffe und Energie ist eines sicher: Wer wettbewerbsfähig bleiben will, muss besonders schonend mit Ressourcen umgehen, Produktionsabläufe straffen und somit die Effizienz steigern. Auch die Ressource Mensch sollte in diesem Zusammenhang umfassend berücksichtigt werden, denn bedienerfreundliche und sichere Produktionsprozesse leisten einen wesentlichen Beitrag zur Wirtschaftlichkeit von Betrieben.

Minimale Rüstzeiten: die mit Mehrfachwerkzeugen ausgestatteten Biegemaschinen der Serie CNC MR von Schwarze-Robitec. Sie ermöglichen die Produktion von Abgasrohren mit einem Biegeradius von 1 x D, ohne gerade Zwischenlängen zwischen zwei Bögen zu biegen.

Reduzierter Schmierstoff- und Energieverbrauch

In der Großserienfertigung von Rohren birgt die Dosierung von Schmierstoffen ein signifikantes Einsparpotenzial in puncto Material. Schmierstoffe wirken den bei der Kaltumformung auftretenden, hohen tribologischen Belastungen auf Werkzeug und Werkstück entgegen. Bei den meisten Schmierverfahren werden die Schmiermittel in großen Mengen in das zu biegende Rohr eingebracht. Um die fertig gebogenen Rohre nach der Umformung von Schmierstoffen zu befreien, müssen sie einer aufwendigen Reinigung unterzogen werden, bei der weitere Chemikalien verwendet werden.

Einen weitaus niedrigeren Verbrauch erreichen automatische Schmiersysteme. Mit Hilfe von Druckluft benetzen sie lediglich Biegedorn-Oberfläche und Rohrinnenwand. Durch diese optimale Dosierung werden sowohl die Kosten als auch der Aufwand für die nachträgliche Reinigung von Rohr und Maschine erheblich reduziert.

Die Mikroschmierung von Schwarze-Robitec funktioniert nach diesem Prinzip. Dabei verlaufen die Leitungen für Öl und Druckluft durch die Dornstange bis zum Dorn, wo das Öl durch die Druckluft verteilt wird. Während des Biegeprozesses tritt es durch kleine Bohrungen aus dem Dorn aus. Auf diese Weise kombiniert das System eine bedarfsgerechte Schmierung mit minimalem Schmiermittelverbrauch. Ressourcen zu schonen bedeutet, nicht nur den Material-, sondern auch den Energieeinsatz zu reduzieren. Ein sinnvolles Mittel sind beispielsweise Energierückgewinnungsmodule oder geregelte Hydraulikpumpen, die über einen separaten Druckkreislauf Biegetische antreiben.

Vollautomatische Biegezellen erlauben eine komplett automatisierte Herstellung von gebogenen Rohrsystemen.

Just in time – Zeit als knappe Ressource

Die Abläufe in der produzierenden Industrie müssen heute immer schneller, kostengünstiger und individualisierter erfolgen. Bereits wenige Sekunden einzusparen, wirkt sich deutlich auf die Produktionseffizienz aus. Die Ressource Zeit spielt zusammen mit dem Materialeinsatz eine entscheidende Rolle in der Großserienproduktion. Die zentrale Frage für Maschinenbauer lautet demnach: An welchen Stellen können technische Verbesserungen vorgenommen werden, um neben Material auch Zeit einzusparen?

Für einen rascheren Werkzeugwechsel hat Schwarze-Robitec beispielsweise das Schnellspannsystem „Quick Tool Unlock“ entwickelt. Es besteht aus einer geteilten Zugstange mit Spannhebel sowie einer Schwenkvorrichtung. Während bei marktüblichen Modellen für den Werkzeugwechsel die durchgehende Zugstange zur Schwenkarmtraverse oben an der Biegeschablone losgeschraubt werden muss, ist der Vorgang beim „Quick Tool Unlock“ wesentlich einfacher: Hierbei wird lediglich der Spannhebel betätigt und somit die Verbindung zur Schwenkarmtraverse gelöst. Anschließend kann die Schwenkvorrichtung geöffnet werden, sodass die Biegeschablone nach oben hin freiliegt. Im Zusammenspiel mit der automatischen Werkzeugspannung kann die Biegeschablone ganz mühelos und ohne Abschrauben entnommen werden. Lange Maschinenstillstandszeiten, bedingt durch kompliziertes Umrüsten, können somit signifikant reduziert werden. Eine Entlastung, die dem Bediener zugutekommt, denn er kann sich seinen Kernaufgaben widmen.

Sollen unterschiedliche Radien, Bogen-in-Bogen-Systeme oder Rohrsysteme wie beispielsweise Krümmer und Abgasrohre produziert werden, ist es empfehlenswert, Rohrbiegemaschinen mit individuell anpassbaren Mehrfachradius-Biegewerkzeugen zu wählen. Diese Rohrbiegemaschinenvariante realisiert das präzise Umformen von Rohren mit sehr kurzen Zwischenlängen zwischen den einzelnen Biegungen. Die mit Mehrfachradius-Biegewerkzeugen ausgestatteten Maschinen der Serie CNC MR von Schwarze-Robitec ermöglichen ebenso die Produktion von Abgasrohren mit einem Biegeradius von 1 x D auch ohne gerade Zwischenlängen zwischen zwei Bögen. Dank der Mehrfachradius-Biegewerkzeuge werden so effektiv in kürzester Zeit komplexe Rohrgeometrien gebogen.

Arbeitsschritte zeiteffizient gestalten

CNC-Steuerungen, die einzelne Vorgänge nach Möglichkeit gleichzeitig ablaufen lassen, sind schon seit einigen Jahren auf dem Markt erhältlich und helfen dabei, wertvolle Sekunden pro Fertigungsprozess einzusparen. Bei der Entwicklung seiner neuen Maschinensteuerung hat Schwarze-Robitec dieses Konzept noch ein entscheidendes Stück weitergeführt. Die Steuerung bereitet den jeweils folgenden Arbeitsschritt bereits während der Ausführung des aktuellen Vorgangs vor. Ein Beispiel: Während das Rohr dem Werkzeug zugeführt wird, fahren die Spannfunktionen fast vollständig zu. Somit ist das Werkzeug sofort für den nächsten Biegeschritt bereit, wenn das Rohr seine Sollposition erreicht. Auf diese Weise können große Produktivitätssteigerungen erzielt werden. Zudem war es Schwarze-Robitec sehr wichtig, eine einfache, intuitive und arbeitserleichternde Steuerung zu entwickeln.

In den vergangenen Jahren hat die Anzahl von Maschinenfunktionen stark zugenommen. Das integrierte Diagnose- und Wartungstool leitet den Bediener durch alle Einstell- und Optimierungsschritte, überprüft sämtliche Angaben zuverlässig auf ihre Gültigkeit und führt so zu einem optimalen Produktionsergebnis.

Automatische Biegezellen

Bei der rationellen Serienfertigung von Einspritzleitungen, Kühlwasser- und Achsrohren, Spurstangen sowie diversen Karosserie-, Abgassystem- und Fahrwerkkomponenten ist es lohnenswert, Maschinen zu einer vollautomatischen Biegezelle auszubauen. Sie erlauben eine komplett automatisierte Herstellung von gebogenen Rohrsystemen: von der Rohrvereinzelung und Schweißnahtpositionierung über den Biegeprozess bis hin zu integrierten Qualitätskontrollen, Umform- oder Trennanlagen sowie dem mannlosen Weitertransport. Biegezellen vereinfachen und beschleunigen nicht nur den Bearbeitungsprozess, sondern bieten auch ein hohes Maß an Arbeitssicherheit. Auf Langlebigkeit ausgelegt, halten die Maschinen „made in Germany“ den Belastungen durch einen Zwei- bis Dreischichtbetrieb mühelos stand und wirken sich somit nicht nur positiv auf die Produktivität aus, sondern auch auf die Ressource Geld.