DAVID LARCOMBE
Im englischen Bolton (Lancashire) des Anhängerherstellers Indespension verdoppelte sich die Produktivität beim Blechschneiden. Im Dezember 2016 wurde dort eine CO2-Lasermaschine durch ein Bystronic ByStar Fiber 6520 Faserlaser-Profilierungszentrum für knapp 800.000 Pfund (ca. 1,3 Millionen US-Dollar; ABBILDUNG 1) ersetzt. Der 4-kW-Faserlaser verfügt über eine Arbeitsfläche von 6,5 × 2 m und ist damit die größte Faserlasermaschine, die bisher auf dem britischen Markt ausgeliefert wurde.
Steve Sadler, Einkaufsleiter von Indespension, kommentierte: „Wir schneiden hauptsächlich 43A und vorverzinkten Weichstahl sowie etwas Aluminium in Stärken von 1 bis 12 mm. Bis zu 3 mm schneidet der Faserlaser dreimal schneller als CO2. Er fliegt durch 1 mm dicken Stahl und erzeugt 10 Löcher/s. Mit zunehmender Stärke nimmt der Vorteil ab, aber insgesamt ist die ByStar bei allen von uns verarbeiteten Stärken doppelt so schnell. Auf einen Schlag hat sie den Engpass in unserer Fabrik beseitigt, der dadurch verursacht wurde, dass die CO2-Maschine mit unserem ständig steigenden Laserschneidaufkommen nicht Schritt halten konnte.“
Der Faserlaser wurde als Teilzahlung für ein Bystronic CO2-Modell mit gleicher Kapazität gekauft, das Indespension 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 bestand zunächst darin, die Produktion von Anhängern stärker im eigenen Haus zu steuern und die Kosten für die Vergabe von Aufträgen an Blechbearbeitungs-Subunternehmer zu sparen. Ein weiterer wichtiger Aspekt war die Optimierung des Prototyping- und Designprozesses, um neue Produkte schneller auf den Markt zu bringen.
„Vor 2009 mussten wir während der Produktentwicklung ein, zwei oder drei Sätze Blechprototypen zukaufen“, so Sadler weiter. „Subunternehmer waren nicht daran interessiert, so kleine Mengen zu produzieren, daher waren die Preise tendenziell hoch und die Prototypen mussten vier bis sechs Wochen geliefert werden. Wenn wir eine Designänderung vornehmen und weitere Prototypen vom Subunternehmer anfordern mussten – es konnte sich um etwas so Einfaches wie einen neuen Satz Kotflügel handeln –, konnte das noch einmal etwa einen Monat in Anspruch nehmen. Heute können wir die Teile innerhalb weniger Tage selbst produzieren und so die Vorlaufzeit für einen neuen Anhänger von normalerweise sechs oder sieben Monaten auf weniger als fünf Monate oder für einen modifizierten Anhänger von drei oder vier Monaten auf weniger als zwei Monate reduzieren.“
Sadler wies darauf hin, dass vor zehn Jahren nur wenige Anhänger mit Laserschnitten ausgestattet waren, während diese heute weit verbreitet sind. Tatsächlich werden die Produkte auf die enormen Möglichkeiten moderner Laserschneidmaschinen ausgelegt. Ein Vorteil besteht darin, dass die Bearbeitung so präzise ist, dass die Komponenten bei der Montage präzise und schnell zusammenpassen, ohne dass zeitaufwändige Anpassungen erforderlich sind.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Bearbeitung, insbesondere mit dem Faserlaser, so schnell erfolgt, dass sich durch die Einbringung zahlreicher Löcher und Schlitze Gewicht sparen lässt. Manuell wäre dies zu arbeitsintensiv und daher unwirtschaftlich.
Die Laserschneidzelle arbeitet in Tag- und Nachtschichten sowie im Sommer ohne Beleuchtung, insgesamt 18 bis 20 Stunden pro Tag an fünf Tagen in der Woche. In der übrigen Zeit des Jahres läuft die Produktion in einer Tagschicht und mit 10 bis 12 Stunden ohne Beleuchtung pro Tag.
Indespension hat sich gegen die Installation einer Automatisierungsanlage entschieden, da das Unternehmen eine große Bandbreite an Blechgrößen verarbeitet, was die automatische Beladung problematisch macht. Die Bandbreite der Bauteilgrößen ist ebenfalls groß und reicht von über 5,8 m bis hinunter. Um diese Vielfalt bewältigen zu können, ist die Anwesenheit eines Bedieners erforderlich. Daher wird für die Blechhandhabung ein manuelles Saugnapf-Hebesystem eingesetzt (ABBILDUNG 2).
ABBILDUNG 2. Die Handhabung der Blätter auf und vom Shuttle-Tisch der ByStar Fiber 6520 erfolgt bei Indespension manuell mithilfe einer Saugnapf-Hebevorrichtung.
Dies stellt das Unternehmen jedoch vor ein Problem, wenn ein Produktionslauf nur eine Schachtelung von wenigen einfachen Teilen umfasst und diese aus einem dünnen Blech geschnitten werden. Der Schneidzyklus in der Faserlasermaschine ist so schnell, dass der Bediener keine Zeit hat, die Teile vom vorherigen Skelett zu schütteln, bevor das nächste bearbeitete Blech fertig ist, oder den nächsten Rohling auf den Wechseltisch zu legen.
Daher denkt das Unternehmen darüber nach, Mikroetiketten in einige Blechschneideprogramme zu integrieren, sodass Profilteile am Skelett befestigt bleiben und das gesamte bearbeitete Blech an eine Offline-Station übertragen werden kann, wo ein anderer Mitarbeiter beim Entfernen der Komponenten helfen kann.
80 % der lasergeschnittenen Blechteile, die in die Anhänger von Indespension eingebaut werden, müssen gebogen werden. Deshalb wurde bei der Installation der ersten Lasermaschine auch eine Tandem-Abkantpresse desselben Lieferanten geliefert (ABBILDUNG 3).
Die Beschaffung der Laserschneidmaschine und der Abkantpressen vom selben Lieferanten bringt Produktivitätsvorteile, da alle die gleiche BySoft 7-Software verwenden. Wenn ein neues Bauteil im SolidWorks CAD-System von Indespension entworfen und in die Bystronic-Steuerungssoftware exportiert wird, die selbst leistungsstarke 3D-CAD/CAM-Funktionen enthält, generiert das Modell ein Programm für das Laserschneiden und eine Abfolge zum Biegen des Bauteils, einschließlich der Hinteranschlagposition und des Werkzeugplans. Dadurch werden Verzögerungen und Ausfallzeiten minimiert.
Dieselbe Software mit umfassenden Simulationsmöglichkeiten ist für die Verschachtelung der maximalen Teileanzahl aus einem Blech, die Erstellung von Schnittplänen und die Übersicht über den Fertigungsprozess inklusive sofortigem Zugriff auf Produktions- und Maschinendaten zuständig.
„Wir wollen in puncto Innovation, Qualität und Umweltverträglichkeit Marktführer sein“, so Sadler abschließend. „Die Anschaffung des Bystronic Faserlasers unterstützt uns dabei und ermöglicht uns gleichzeitig die dringend benötigte Steigerung unserer Produktionskapazität. Sie unterstreicht zudem unser Engagement für die britische Produktion, die ein wichtiger Bestandteil unserer Unternehmensphilosophie ist.“
