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Verkettung erhöht Produktivität
Herborner Pumpenfabrik: Gelungene Kooperation für die produktive Fertigung hochwertiger Industriepumpen
Die Herborner Pumpenfabrik, Hersteller von Kreiselpumpen für die Industrie-, Reinwasser- und Abwassertechnik, stand 2007/2008 vor der Aufgabe, den stetig steigenden Produktionszahlen in den vorangegangenen Jahren Rechnung zu tragen. Dabei stand vor allem die Produktivitätssteigerung der mechanischen Fertigung über die Integration eines Palettenhandhabungssystems von Liebherr im Fokus. Hierzu mussten zwei vorhandene Bearbeitungszentren miteinander verkettet werden.
Konkrete Anforderungen an die Verkettung
Die Optimierungen im Bereich der mechanischen Fertigung des Unternehmens hatten mehrere Ziele. Zum einen sollten die beiden Zentren über einen Mitarbeiter zu bedienen sein und in eine unbemannte Nachtschicht fahren können. Eine weitere Anforderung der Herborner Pumpenfabrik war, die Rüstzeiten beim Spannen der zu bearbeitenden Pumpengehäuse und Rückwände durch paralleles Rüsten in der Hauptzeit zu minimieren. Damit einhergehend war ein weiterer wichtiger Punkt der Maßnahme, die einzelnen zu fertigenden Losgrößen zu minimieren, um hierüber zeitlich näher am eigentlichen Kundenauftrag arbeiten zu können.
Neben der Erhöhung des Automatisierungsgrades durch die Einbindung eines Palettenhandhabungssystems war vor allem die Wahl des richtigen Spannsystems, das als Schnittstelle zwischen Maschine und Vorrichtung dienen sollte, von zentraler Bedeutung. Realisiert wurde das umfangreiche Projekt in Zusammenarbeit mit den Unternehmen Liebherr, Soflex, Berg & Co. sowie Heckert. Liebherr entwickelte das Palettenhandhabungssystem mit einer Steuerung des Unternehmens Soflex, Berg & Co. GmbH lieferte die Spanntechnik für ein Nullpunktspannsystem, und vom Unternehmen Heckert stammen die beiden Bearbeitungszentren, die es umzubauen und zu verketten galt.
Palettenhandhabungssystem PHS 1500 von Liebherr
Die beiden Starrag-Heckert Bearbeitungszentren CWK 630 wurden mit Hilfe des Palettenhandhabungssystems PHS 1500 mit einer maximalen Transportlast von 1500 kg automatisiert. Für die Herborner Pumpenfabrik war hier besonders relevant, dass das System gleichzeitig robust und präzise ist. „Die verketteten Maschinen stehen in unserem Betrieb in einer Produktionsumgebung mit Gussbearbeitung. Eine Automationseinrichtung musste für uns deshalb zwei Kriterien erfüllen: Eine lange Lebensdauer trotz des anfallenden Gussstaubes und eine hohe Präzision, um die notwendigen Genauigkeiten für das Beladen der Bearbeitungszentren mit Paletten sicherzustellen“, erläutert Sascha Korupp, Technischer Leiter bei der Herborner Pumpenfabrik.
Zur Erfüllung dieser Aufgabenstellung griff Liebherr auf Elemente des bewährten Automationsbaukastens zurück. Das Transportfahrzeug des Palettenhandhabungssystems fährt auf einer Kranbahnschiene mit Stahlrolle. Die Fahrbewegung wird über eine Ritzel/Zahnstangen-Kombination realisiert. Der Hubkorb mit beidseitig teleskopierbarer Transportgabel wird über eine Kette mit Längenkompensation angetrieben. Der Antrieb der Fahr-, Hub- und Teleskopachsen erfolgt über frequenzgesteuerte Getriebemotoren mit Absolutwertgeber. Hiermit werden Beladegenauigkeiten von +/- 1,5 mm in der Fläche sowie +/- 0,5 mm in Hubrichtung erreicht. Damit ist eine Beladung des Bearbeitungszentrums sowohl mit Basis- als auch mit Adapterpaletten mit Nullpunktspannsystem möglich. Das System ist für eine Verlängerung vorbereitet und kann bei Bedarf um eine weitere Maschine ergänzt werden. Auch ein Austausch der vorhandenen Maschinen gegen Neumaschinen ist jederzeit möglich.
Nullpunktspannsystem als „Rüstzeitkiller“
Als Spannsystem ist bei der Verkettung der Bearbeitungszentren des Herborner Unternehmens das Nullpunktspannsystems NSM-HV20 der Berg & Co. GmbH im Einsatz. Das kostengünstige Spannsystem ist nicht nur ein „Rüstzeitkiller“, sondern überzeugte die Herborner Pumpenfabrik auch durch seine hohe Systemsteifigkeit und Stabilität.
Pro Maschine werden zwei Grundplatten in der Größe 630mm x 630mm mit je 4 Spannsystemen NSM-HV 20 genutzt. Sie wurden fest auf den vorhandenen Maschinen-Wechselpaletten montiert. Die Versorgung mit Drucköl (Spannsystem Lösen) und Druckluft (Spannsystem Ausblasen) erfolgt hierbei zentral durch den Maschinentisch. Durch die kompakte Bauform der Spannsysteme in Verbindung mit den Grundpaletten konnte eine Bauhöhe der Spannsysteme von nur 60mm realisiert werden, so dass der vorhandene Arbeitsraum voll nutzbar bleibt.
Ausgehend von der Grundplatte ergeben sich verschiedene Möglichkeiten zur späteren Aufnahme der Werkstücke mittels Aufspannplatte, -würfel und Aufspannwinkel. Die Herborner Pumpenfabrik setzt hier auf die in der eigenen Gießerei gegossenen und in der mechanischen Fertigung bearbeiteten Spannmittel. Die hierüber mögliche individuelle Gestaltung der Spannmittel eröffnete dem Unternehmen weiteres Einsparpotential. Denn mit dieser Maßnahme konnten die Kosten der kompletten Anlage deutlich begrenzt werden. Im Markt erhältliche Standardlösungen schlagen zum Teil mit bis zu 75% höheren Kosten zu Buche. „Von diesen Grundkörpern aus unserer Gießerei können sicher auch andere Nutzer eines Verkettungssystems profitieren. Letztendlich sind wir flexibel und können die Grundformen auch für die Anforderung der Kunden anpassen – das ist in jedem Fall lohnend. Deshalb bieten wir die Aufspannelemente nun auch frei am Markt an“, so Sascha Korupp.
Automatischer Ablauf der Fertigung vereinfacht Prozesse
Die gesamte Verkettungsanlage der Herborner Pumpenfabrik wird mit dem Leitsystem SOFLEX-PCS (ProductionControlSoftware) gesteuert. SOFLEX-PCS steuert in dem flexiblen Fertigungssystem den automatischen Ablauf der Fertigung. Dabei werden von dem NC-Programmiersystem nicht nur bei Bedarf die passenden NC-Programme in die Maschinensteuerung überspielt, sondern auch die notwendigen Transporte zur Zu- und Abfuhr von Werkstücken zu den Maschinen ausgelöst. Auch der Inhalt und die Belegung des Regallagers wird vom Leitsystem SOFLEX-PCS organisiert, ebenso wie die für die Werkstückbearbeitung notwendigen Werkzeuge. Aufgrund der Kenntnis des Ist-Zustands des Werkzeugmagazins der Maschine und der geplanten Werkstückreihenfolge ermittelt SOFLEX-PCS die Werkzeugbedarfsliste, die dem Werkzeugvorbereiter alle notwendigen Informationen zum rechtzeitigen Bereitstellen der Werkzeuge an den Maschinen vorgibt. Dadurch ist eine ganzheitliche Sicht des Fertigungsablaufs gewährleistet, die überflüssige organisatorische Stillstände der Anlage verhindert und einen hohen Nutzungsgrad der Maschinen sicherstellt. Die Organisation der Vorrichtungen sowie die Feinplanung der Maschinenbelegung ergänzen den organisatorischen Funktionsumfang.
Flexible Fertigung von Industriepumpen
„Die Verkettung bietet uns nun viele Optionen einer flexiblen Fertigung unserer Pumpen – auch im Drei-Schicht-Betrieb“, so Klaus Tollerian, Fertigungsleiter des Unternehmens, zu den Vorteilen der Anlage. Korupp ergänzt: „Unsere Vorstellungen und Zielvorgaben für die Verkettung wurden optimal umgesetzt. Wir haben einfach die richtigen Partner gefunden!“
Die Herborner Pumpenfabrik produziert und vertreibt seit dem Jahr 1874 Kreiselpumpen für die Industrie, den Schwimmbadmarkt und die Schiffindustrie. Ein großes Baukastensystem der Pumpenhydrauliken, ein eigener Modellbau, die hauseigene Gießerei und moderne Bearbeitungsmöglichkeiten wie die beschriebene Verkettung sorgen bei der Herborner Pumpenfabrik für die nötige Flexibilität, um vielfältige Pumpentypen zu entwickeln. Durch diese Variations- und Anpassungsfähigkeit sind schon zahlreiche Prozesspumpen für außergewöhnliche industrielle Aufgaben entstanden.
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Zeichen (mit Überschrift, inklusive Leerzeichen): 7.688
Zur freien Verfügung; wir bitten um ein Belegexemplar
Fotos: Herborner Pumpenfabrik, Abdruck in Verbindung mit dieser Presseinformation frei
Bildunterschrift:
UNIBLOCK_GF.jpg:
Die UNIBLOCK GF, eine Pumpe für alle industriellen Einsatzfälle, wird in der neuen Verkettung noch flexibler gefertigt.
Verkettung_PHS1500(4).jpg:
Die Bearbeitungszentren der Herborner Pumpenfabrik wurden mit Hilfe des Palettenhandhabungssystems PHS 1500 von Liebherr automatisiert.
Soflex_Bildschirmansicht.jpg:
Das Leitsystem SOFLEX-PCS steuert bei der Verkettungsanlage der Herborner Pumpenfabrik den automatischen Ablauf der Fertigung.
Verantwortlich für den Inhalt:
Herborner Pumpenfabrik
J.H. Hoffmann GmbH & Co. KG
Littau 3-5
35745 Herborn
Tel.: +49 (0)2772 933-0
Fax: +49 (0)2772 933-100
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Internet: www.herborner-pumpen.de
Ansprechpartner:
Sascha Korupp, Technischer Leiter
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Anja Oerter
Garnisonsring 33
57072 Siegen
Tel.: 0271/3135-403
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