DAVID LARCOMBE
Im Werk des Anhängerherstellers Indespension in Bolton, Lancashire, England, hat sich die Produktivität beim Blechschneiden verdoppelt, nachdem im Dezember 2016 eine CO₂-Lasermaschine durch ein Bystronic ByStar Fiber 6520 Faserlaser-Profilierungszentrum ersetzt wurde. Die Anschaffungskosten beliefen sich auf knapp 800.000 £ (ca. 1,3 Mio. $; Abbildung 1). Der 4-kW-Faserlaser verfügt über einen 6,5 × 2 m großen Bearbeitungstisch und ist damit die bisher größte Faserlasermaschine auf dem britischen Markt.
Steve Sadler, Einkaufsleiter bei Indespension, erklärte: „Wir schneiden hauptsächlich 43A- und vorverzinkten Baustahl sowie etwas Aluminium in Stärken von 1 mm bis 12 mm. Bis zu 3 mm schneidet der Faserlaser dreimal schneller als ein CO2-Laser. Er durchdringt 1 mm Stahl im Nu und erzeugt 10 Löcher pro Sekunde. Der Vorteil nimmt mit zunehmender Materialstärke ab, aber insgesamt ist der ByStar bei allen von uns bearbeiteten Stärken doppelt so schnell. Damit haben wir den Engpass in unserem Werk beseitigt, der dadurch entstanden war, dass die CO2-Maschine mit unserem stetig wachsenden Laserschneidaufkommen nicht mehr mithalten konnte.“
Der Faserlaser wurde im Tausch gegen ein Bystronic CO2-Modell mit gleicher Kapazität erworben, das Indespension im Jahr 2009 geliefert hatte. Sadler bestätigte, dass für die alte Maschine ein guter Preis erzielt wurde, obwohl sie bis zu 20 Stunden am Tag im Einsatz war, und hob die Werterhaltung als Vorteil beim Kauf von Geräten dieses Herstellers hervor.
Der Hauptgrund für die Investition in Laserschneiden war zunächst die stärkere interne Kontrolle über die Anhängerproduktion und die Einsparung der Kosten für externe Blechbearbeitungsunternehmen. Ein weiterer wichtiger Aspekt war die Optimierung des Prototypen- und Designprozesses sowie die schnellere Markteinführung neuer Produkte.
„Vor 2009 mussten wir während der Produktentwicklung ein, zwei oder drei Sätze Prototypen-Blechteile zukaufen“, fuhr Sadler fort. „Die Zulieferer waren nicht daran interessiert, so kleine Stückzahlen zu fertigen, daher waren die Preise tendenziell hoch und die Lieferung der Prototypen dauerte vier bis sechs Wochen. Wenn wir eine Designänderung vornehmen und weitere Prototypen vom Zulieferer anfertigen lassen mussten – sei es auch nur ein neuer Satz Kotflügel –, verlängerte das die Lieferzeit um etwa einen Monat. Heute können wir die Teile innerhalb weniger Tage selbst herstellen und so die Lieferzeit für einen neuen Anhänger von üblicherweise sechs oder sieben Monaten auf unter fünf Monate bzw. für einen modifizierten Anhänger von drei oder vier Monaten auf unter zwei Monate verkürzen.“
Sadler wies darauf hin, dass vor zehn Jahren nur wenige Anhänger lasergeschnittene Elemente aufwiesen, heute jedoch weit verbreitet sind. Tatsächlich werden Produkte um die beachtlichen Möglichkeiten moderner Laserschneidmaschinen herum konstruiert. Ein Vorteil besteht darin, dass die Bearbeitung so präzise ist, dass die Bauteile bei der Montage exakt und schnell zusammenpassen, ohne dass zeitaufwändige Anpassungen erforderlich sind.
Ein weiterer Vorteil ist die hohe Bearbeitungsgeschwindigkeit, insbesondere mit dem Faserlaser. Dadurch lässt sich das Gewicht von Bauteilen durch das Einbringen zahlreicher Löcher und Schlitze kostengünstig reduzieren. Eine manuelle Bearbeitung wäre zu arbeitsintensiv und daher unwirtschaftlich.
Die Laserschneidanlage arbeitet im Sommer im Tag- und Nachtschichtbetrieb sowie im Dunkelbetrieb, insgesamt 18 bis 20 Stunden täglich, fünf Tage die Woche. Im restlichen Jahr läuft sie im Tagschichtbetrieb und im Dunkelbetrieb 10 bis 12 Stunden täglich.
Indespension verzichtete auf die Installation von Automatisierungsanlagen, da die Verarbeitung einer Vielzahl von Blechgrößen ein automatisiertes Beladen problematisch macht. Auch die Bandbreite der Bauteilgrößen ist groß und reicht von über 5,8 m bis hinunter zu diesem Umfang. Um die Vielfalt zu bewältigen, ist daher die Anwesenheit eines Bedieners erforderlich. Aus diesem Grund wird für die Blechhandhabung ein manuelles Saughebersystem eingesetzt (Abbildung 2).
ABBILDUNG 2. Das Be- und Entladen des Shuttletisches der ByStar Fiber 6520 erfolgt bei Indespension manuell mithilfe einer Saughebevorrichtung.
Dies stellt das Unternehmen jedoch vor ein Problem, wenn eine Produktionsserie nur wenige einfache Teile umfasst, die aus einem dünnen Blech geschnitten werden. Der Schneidzyklus der Faserlasermaschine ist so schnell, dass der Bediener keine Zeit hat, die Teile aus dem vorherigen Gerüst zu entfernen, bevor das nächste Blech bearbeitet werden kann, oder den nächsten Rohling auf den Shuttletisch zu laden.
Das Unternehmen erwägt daher, Mikro-Tags in einige Blechschneidprogramme einzubauen, damit die profilierten Teile am Rahmen befestigt bleiben und das gesamte bearbeitete Blech an eine Offline-Station transportiert werden kann, wo ein anderer Mitarbeiter beim Abtrennen der Komponenten helfen kann.
Von den lasergeschnittenen Blechteilen, die in die Anhänger von Indespension eingebaut werden, müssen 80 % gebogen werden. Daher wurde bei der Installation der ersten Lasermaschine auch eine Tandem-Abkantpresse desselben Herstellers geliefert (ABBILDUNG 3).
Die Beschaffung von Laserschneidanlage und Abkantpresse vom selben Lieferanten bietet Produktivitätsvorteile, da alle die gleiche BySoft 7-Software nutzen. Wird ein neues Bauteil im SolidWorks-CAD-System von Indespension konstruiert und in die Bystronic-Steuerungssoftware exportiert, die selbst über leistungsstarke 3D-CAD/CAM-Funktionen verfügt, generiert das Modell ein Programm für den Laserschnitt und eine Biegesequenz inklusive Hinteranschlagposition und Werkzeugplan. Dadurch werden Verzögerungen und Ausfallzeiten minimiert.
Dieselbe Software, die über umfassende Simulationsfunktionen verfügt, ist dafür zuständig, die maximale Anzahl von Teilen aus einem Blech zu verschachteln, Schnittpläne zu erstellen und einen Überblick über den Fertigungsprozess zu geben, einschließlich des sofortigen Zugriffs auf Produktions- und Maschinendaten.
„Wir sind bestrebt, im Bereich Innovation, Qualität und Umweltverträglichkeit eine führende Rolle im Markt einzunehmen“, so Sadler abschließend. „Die Übernahme des Bystronic-Faserlasers hilft uns, diese Ziele zu erreichen und gleichzeitig unsere Produktionskapazität dringend benötigt zu erhöhen. Sie unterstreicht zudem unser Engagement für die Fertigung in Großbritannien, die ein wichtiger Bestandteil unserer Unternehmensphilosophie ist.“
