Effizienz und Wirtschaftlichkeit gesteigert

Der Fasenschneidroboter BIBER kann in einem Arbeitsbereich von 2.000 x 4.000 mm Fasen mit Schnittlängen bis 200 mm erzeugen.

Ephraim Arzt
Teilfertigungsleiter bei der Goldhofer AG

„Die neuen Portalschneidmaschinen von ERL Automation bieten die gewünschte Kapazitätssteigerung mit ausreichend Reserven für die Zukunft. Das Fasenschneidrobotersystem BIBER schafft die Möglichkeit, Fasen in Geometrie und Genauigkeit zu erzeugen, die Prozesse deutlich vereinfachen bzw. erst ermöglichen – wie beispielsweise das Roboterschweißen. “

Der Blechzuschnitt bei Goldhofer mit den bisherigen, thermischen Portalschneidanlagen (eine Plasmamaschine mit Fasenkopf und eine Autogenmaschine mit zwei Senkrechtbrennern), waren zum Zeitpunkt ihrer Beschaffung – vor gut acht Jahren – so ziemlich das Modernste, was damals zu bekommen war. Diese konnten jedoch den sich verändernden Anforderungen nicht mehr in wichtigen Details gerecht werden. Dazu zählen das Plasmaschneiden in höchster Präzision und Geschwindigkeit bis 40 mm Blechdicke, die Erzeugung unterschiedlichster Fasen mit höchster Genauigkeit als Schweißkanten für nachfolgende Roboterschweißungen, die Einsparung von Blechverschnitt, Erhöhung der Ausbringungskapazität und auch die Steigerung der Effizienz und Wirtschaftlichkeit.

Dies waren die wesentlichen Anforderungen bei den Überlegungen zur Neubeschaffung von Maschinen im thermischen Blechzuschnitt – und die beste Lösung wurde schließlich bei ERL Automation gefunden. Das Konzept entsprach genau den Anforderungen und überzeugte die Unternehmensleitung: eine Portalmaschine „DELTATEC“ mit einer Feinstrahlplasmaanlage HiFocus 440 i, eine Portalmaschine „DELTATEC“ mit zwei Autogenbrennern und einer kleinen Luftplasmaanlage sowie ein Fasenschneidrobotersystem „profi BIBER“ mit einer Feinstrahlplasmaanlage HiFocus 440 i. Diese Anlagen prägen nun seit Anfang 2014 das neue thermische Schneidzentrum bei Goldhofer.

Die beiden DELTATEC-Maschinen arbeiten auf einer gemeinsamen Längslaufbahn mit einem neuen Schneidtisch, der über einen Kratzförderer zur Entsorgung der Schlacke und Reste verfügt. (Bilder: Goldhofer)

Das neue thermische Schneidzentrum

Das absolute Highlight des neuen Schneidzentrums ist der Fasenschneidroboter „BIBER“. Der auf einer Lineareinheit verfahrende Roboter kann in einem Arbeitsbereich von 2.000 x 4.000 mm Fasen mit Schnittlängen bis 200 mm erzeugen. Ein sehr einfach gestaltetes Wechselsystem erlaubt den Einsatz von Feinstrahlplasmatechnik ebenso wie den Einsatz eines Autogenbrenners. Durch das integrierte Messsystem eines Zeilenlaserscanners werden nicht nur die zu bearbeitenden Bauteile sehr schnell in Position und Lage automatisch erfasst, es sichert zudem, durch permanente Messungen der Werkstückkanten und Schnittflächen nach jedem Bearbeitungsschritt, ein Höchstmaß an Präzision der Schneidresultate. Selbst Maßabweichungen von Bauteilen aus dem vorhergehenden Zuschnitt werden von dem Messsystem erfasst und entsprechend korrigiert.

Durch die Freiheitsgrade, die der Roboter aufgrund seiner Achsenanzahl bietet, sind Fasenausbildungen und –vielfalten möglich, die bisher nur durch aufwändiges Handling oder teure zerspanende Verfahren machbar waren. Durch die integrierte „dynamische Schneidparametereinstellung“ ist es sogar möglich, beim Plasmafasenschneiden unterschiedliche Fasenschnittlängen in einer Fasenkontur, ohne einen üblicherweise notwendigen Wechsel von Verschleißteilen mit einem dafür erforderlichen Stoppen des Schneidprozesses, zu erzeugen.

Nun mag man sicherlich denken, dass dies alles sehr aufwendig und zeitraubend vorzubereiten und zu programmieren ist. Dem ist bei diesem Robotersystem nicht so: Das „BIBER-System“ von ERL Automation zeichnet sich durch einfachste Programmierung (offline) und Handhabung aus. In fünf kurzen, menügeführten Schritten erstellt der Bediener an der Steuerung das fertige Schneidprogramm, legt das oder die Bauteile auf dem Schneidtisch auf und startet dann den automatischen Schneidprozess. Egal ob Serienteile, unterschiedlichste Bauteile oder nur Einzelteile geschnitten werden – der „Biber“ erzeugt mit kürzester Vorbereitungszeit Fasen in höchster Präzision und Geschwindigkeit.

Ein sehr einfach gestaltetes Wechselsystem beim BIBER erlaubt den Einsatz von Feinstrahlplasmatechnik ebenso wie den Einsatz eines Autogenbrenners.

DELTATEC mal Zwei

Die Erzeugung der thermischen Blechzuschnitte findet inzwischen auf beiden neuen „DELTATEC“-Portalmaschinen statt. Diese werden nun ausschließlich für Senkrechtzuschnitte eingesetzt, da die früher auf den Vorgängermaschinen erzeugten Fasenarbeiten komplett durch den „BIBER-Fasenroboter“ übernommen wurden. Die beiden DELTATEC-Maschinen arbeiten auf einer gemeinsamen Längslaufbahn mit einem neuen Schneidtisch, der über einen Kratzförderer zur Entsorgung der Schlacke und Reste verfügt.

Das Kernstück bei den neuen Portalschneidmaschinen ist die DELTATEC-Maschine mit der Feinstrahlplasmaanlage „HiFocus 440i“. Hier werden Blechzuschnitte bis zu einer Dicke von 40 mm erzeugt – mit einer Geschwindigkeit und Präzision, die Goldhofer bisher nicht kannte. Durch die konstruktive Gestaltung der DELTATEC-Maschinen wurde ein optimales Verhältnis von bester Steifigkeit und geringstem Gewicht erreicht. Die Maschinen verdanken dem zukunftsweisenden Antriebskonzept die Dynamik zur Erzeugung der Präzision und zum Erreichen der hohen Schneidgeschwindigkeiten. Die DELTATEC-Maschine schafft es, die Vorzüge und Vorteile der „HiFocus-Plasmaanlagen“ richtig zu nutzen und im Ergebnis zu beweisen.

Die DELTATEC-Maschine mit Autogentechnik steht der Plasmamaschine, abgesehen natürlich von prozess- und technologiebedingten Ergebnissen, in nichts nach – Goldhofer erreicht hier beste Schneidergebnisse. Selbst im Schneidbereich von 150 mm ist die Schneidqualität, speziell auch die erzeugte Ausbildung von Innenecken, überzeugend. Erreicht wird dies auch durch die neuartige Proportionalregeltechnik der Autogenbrenner.

Besser denn je

Durch den Einsatz der neuen Schneidanlagen von ERL Automation hat sich bei der Goldhofer AG der thermische Zuschnitt grundlegend und sehr positiv verändert. Die „DELTATEC-Portalschneidmaschinen“ erzeugen heute bessere Schneidergebnisse als bisher und bieten die gewünschte Kapazitätssteigerung mit ausreichend Reserven für die Zukunft. Das Fasenschneidrobotersystem „BIBER“ schafft die Möglichkeit, Fasen in Geometrie und Genauigkeit zu erzeugen, die Prozesse deutlich vereinfachen bzw. erst ermöglichen – wie beispielsweise das Roboterschweißen.

Bisherige aufwändige und teure Herstellungsschritte wie Fräsen, Schleifen oder manuelle Handarbeit für Fasen, konnten die früheren Portalmaschinen nicht erzeugen und wurden nun durch den „BIBER“ ersetzt. Der zusätzliche Blechverschnitt, der beim Erzeugen von manchen Fasenarten mit Fasenschneidaggregaten auf Portalmaschinen unvermeidbar ist, entfällt durch die Fasenerzeugung mit dem „BIBER“ komplett – auch ein Baustein der Forderung eines effizienteren und wirtschaftlicheren thermischen Zuschnitts.