Design erfordert höchste Flexibilität

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 Fazit

Dass es sich beim Schleifen und Polieren von Armaturen aus dem bei Hansa eingesetzten korrosionsbeständigen Messing (MS 63) in der Praxis um eine schwere und anspruchsvolle mechanische Bearbeitung handelt, wird auch daran deutlich, dass beim Schleifen der Armaturenkörper in den Roboterschleifzellen mit den Schleifbändern und Kontaktscheiben der Körnungen 80 beziehungsweise 280 an bestimmten Stellen bis zu 0,6 mm Material abzutragen ist, um eine in Form und Qualität «polierfähige» Oberfläche zu erhalten. Beim Polieren schliesslich ist eine glatte und fehlerfreie Oberfläche zu erzielen, um im abschliessenden galvanischen Beschichtungsprozess dann eine qualitativ perfekte Oberfläche zu erhalten. Zur Bewältigung der täglich anfallenden Aufträge sind bei Hansa in Burglengenfeld heute Roboterlinien für Einloch-Waschtisch- und Bidet- Armaturen, für Bad- und Brausearmaturen und für Kleinserien sowie Sonderteile in Betrieb, wobei auf jeder Linie wie erwähnt immer zwei verschiedene Teile laufen beziehungsweise in Arbeit sind. Hans-Peter Wittmann zeigte sich von der Zusammenarbeit mit SHL voll überzeugt und setzt auch in Zukunft auf Roboterlösungen aus Deutschland: «Wir haben heute in 30 Roboter der Schleif- und Polieranlagen insgesamt 42 SHL-modifizierte Indus trieroboter hochproduktiv im Einsatz. Für die Betreuungs-, Bedienungs- und Beschickungsaufgaben in der Schleiferei und Poliererei sind im Dreischichtbetrieb 35 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter beschäftigt, und zwar inklusive des Qualitätsmanagements mit abschliessender 100 Prozent Sichtprüfung. Mit dem Personal und dem Roboterequipment schleusen wir pro Tag etwa 4500 Armaturen durch die Schleiferei und Poliererei.

Rechnet man noch die rund 1500 Teile in Form von Unterputzbauteilen hinzu, dann verarbeiten wir im Monat gut 180 t Gussteile aus MS 63, was in Summe doch eine sehr hohe Anzahl produzierter Werkstücke ergibt. Das wäre ohne den konsequenten Einsatz von Roboter- und damit vollautomatisierte Schleif und Poliertechnik gar nicht möglich; zumal wir beziehungsweise unser Ausstoss auch stark von einer maximalen technischen Anlagen-Verfügbarkeit abhängen. Mit SHL haben wir einen Partner, der uns in allen Belangen voll unterstützt und mithilfe der Robotertechnik auch die Design- sowie insgesamt die Produktqualität sicherstellt».

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Design erfordert höchste Flexibilität

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Roboter-Schleif- und Polierzellen machen «varianten-, design- und stückzahl flexibel» 

Die dem nachdrücklichen Retrofitting unterworfene «neue» Roboter- Schleif- und Polierlinie besteht nun im Wesentlichen aus zwei Schleifroboterzellen und zwei Polierroboterzellen, dem durchgängigen Materialflusssystem für den Transport der Paletten mit Werkstücken und je einem Handarbeitsplatz. Die Roboter-Schleifzelle wiederum bestehen aus zwei 6-Achsen-Industrierobotern KUKA KR 60/3 für 60 kg Traglast und Steuerung KR C2, Grundauf - nahmen für Pneumatik- und Vakuum-Spanneinrichtungen, zwei x zwei = vier SHL-Freiband und Kontaktrollenschleifmaschinen FKS 250/450 sowie Hub-/Schwenkeinheiten für die FKS zur werkstückspezifischen Positionierung beim Bearbeiten von schwierigen Designflächen. Die Roboter-Polierzellen dazu sind ähnlich ausgerüstet und aufgebaut, weisen jedoch jeweils zwei SHL-Schwenkbare Doppelpoliermaschinen DP1000 ROB-DPE-G und zwei SHLPoliermaschinen P550 ROB und des Weiteren sechs Hochdruckpastepistolen zum Auftragen von Polierpaste auf. Zum weiteren Liefer- und Leistungsumfang gehörten auch der Umbau und die Erweiterung des Palettenfördersystems sowie der Austausch und die Integration vorhandener und noch gebrauchsfähiger Roboter. Aus Redundanz- und Kapazitäts Gründen sind die Roboter- Schleif- und Polierlinien immer in zweifacher identischer Ausführung vorhanden, wobei hier das Retrofitting nacheinander erfolgte. Beide Roboter-Schleif und Polierlinien teilen sich in die drei Sektoren Vorschleifen, Feinschleifen und Polieren auf und am Linienkopf befindet sich der Handarbeitsplatz, an dem auch die Bestückung der Paletten mit Rohteilen beziehungsweise nach dem Durchlauf die Entnahme der fertig bearbeiteten Armaturen stattfindet. Durch die neue Schleif- und Polierstrategie, auf Basis von vier neuen und der Integration von zwei vorhandenen Robotern, liessen sich die älteren Rundschalttische ersatzlos streichen und die neuen Anlagen werden jetzt allen denkbaren Designanforderungen gerecht.

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Design erfordert höchste Flexibilität

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Jüngstes Projekt war das komplette Retrofitting einer vorhandenen Roboter- Schleif und Polierlinie. Dabei galt es auch zu berücksichtigen, dass zur Erhöhung der eigenen Wertschöpfung sowohl Schleif- und Polierbearbeitungen von externen Dienstleistern zurückgeholt wurde und dass auf der Anlage neue Designprodukte bearbeitet werden müssen. Wilhelm Tillinger, Vertrieb bei der SHL Automatisierungstechnik AG, D-78583 Böttingen, und zuständig für den langjährigen Kunden Hansa, führte zum neuen Projekt aus: «Wir haben gemeinsam den Kapazitäts-Bedarf und die erforderliche Anwendungsflexibilität sowie die Machbarkeit analysiert. Dabei sind wir zum Schluss gekommen, eine vorhandene Linie quasi neu aufzubauen und mit weiteren Roboterzellen zum Schleifen und Polieren der vom Design her anspruchsvolleren Armaturen aufzurüsten. Die grosse Herausforderung war dabei, grundsätzlich acht verschiedenem Typen, von denen immer zwei gleichzeitig jedoch in verschiedenen Ausführungen im Mischbetrieb auf der Linie zu bearbeiten sind, sowohl spann- als auch handhabungs- und schleif sowie poliertechnisch im Griff zu haben, um im Mehrschichtbetrieb prozesssicher produzieren zu können» .

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 Hoch automatisierte Fertigung als zentraler Qualitätsbaustein

Innerhalb der Hansa-Gruppe, die aktuell rund 1200 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter beschäftigt, die auf drei Standorte in Stuttgart (Hauptverwaltung, Forschung, Entwicklung), sowie in den Produktionsstätten Burglengenfeld, Unterkulm (CH) und CZ-Kralovice verteilt sind, kommt dem modernen ProduktionswerkBurglengenfeld eine führende Rolle zu. Um die aktuellen und künftigen Fertigungsaufgaben rationell, effizient und wirtschaftlich optimieren zu können, wird hier sukzessive in neue und noch leistungsfähigere Produktionseinrichtungen investiert und setzt dabei mehr denn je auf flexible nutzbare Roboterlösungen. Damit sieht man sich im Werk Burglengenfeld in der Lage, anspruchsvolle Formgebungen im Design mit Präzision umsetzen zu können. Per Roboter werden die notwendigen Schleif- und Polierbearbeitungen vollautomatisch mit Präzision durchgeführt, um auf Dauer in der Produktionseffizienz und in der Qualität wettbewerbsfähig zu bleiben. Hans-Peter Wittmann meinte diesbezüglich: «Wir verfügen im Bereich Roboterschleifen über grosse Erfahrungen. 1990 führten wir die ersten Schleif- und Polierversuche durch und 1992 wurden dann die ersten Roboter-Schleif- und Polierlinien beschafft, die, ständig aktualisiert, zum Teil nochheute voll im Einsatz sind. Bereits seit dieser Zeit arbeiten wir mit den Roboter-Schleif- und Polierspezialisten von SHL zusammen, um den teuersten Fertigungsprozess, nämlich das Schleifen und Polieren der bis zu 6,5 kg schweren Gussteile, was zwischen 100 und 300 Sekunden beansprucht, immer wieder und vor allem nachhaltig optimieren zu können.»

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Design erfordert höchste Flexibilität

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«Die Designinspiration entwickelt sich aus der ergiebigsten Quelle der Welt: dem Wasser» und dass man es bei Hansa laut diesem Slogan bestens versteht, Design und Funktionalität unter einen Hut zu bringen, lässt sich vor allem anhand mehrerer zahlreicher Designpreise wie den DesignPlus, reddot design award, if, Design Center Stuttgart, Designpreis Deutschland oder Good Design sozusagen ablesen. Jedoch hat Design auch immer seinen Preis und damit ist in erster Linie nicht allein der Verkaufspreis als solcher gemeint. Denn Design an Armaturen, die in kleinen bis mittleren oder auch grösseren Serien gefertigt werden müssen, stellt vor allen Dingen auch die Produktionsbereiche vor neue und grosse Herausforderungen, weil Designarmaturen sich nur mit aufwändigeren und damit teureren Herstellungsprozessen realisieren lassen. Dazu sagte Hans-Peter Wittmann, Leiter Fertigung im Produktionswerk der Hansa Metallwerke AG in Burglengenfeld: «Wir haben sehr unterschiedliche Produkt-  und Designausführungen und teilen deshalb die schleif- und poliertechnischen Anforderungen zur qualitätsvollen Umsetzung des Designs in A-, B- und C-Flächen ein».

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Design erfordert höchste Flexibilität

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Die steigenden Anforderungen an Design, Funktionalität und Qualität bei Sanitärarmaturen erfordern besondere wirtschaftliche Lösungen bei der Herstellung Roboter-Schleifsysteme ersetzen daher immer mehr konventionelle Rundtischanlagen.

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Die SHL-Roboter-Schleif- und Polieranlage bei Hansa in Burglengenfeld; vorne die Paletten-Bestückungsstation für die Rohlinge, unten kommen die leeren Paletten zurück; im Vordergrund ist die Roboterzelle Vorschleifen zu sehen, danach folgen Feinschleifen

Unter «Wasser erleben» versteht das Traditionsunternehmen Hansa nicht nur die dafür notwendigen Armaturen, sondern auch das Medium Wasser selbst zu gestalten. Der Stuttgarter Armaturenhersteller Hansa Metallwerke AG fertigt ein breites Sortiment an Sanitärarmaturen wie Bad- und Küchenarmaturen, Brausen, Duschsystemen sowie elektronischen Armaturen für den privaten und öffentlichen Bereich. Ob designorientiert oder klassisch, Hansa hat für jeden Anspruch das passende Markenprodukt parat und entwickelte sich auf diese Weise über die Jahre von einer deutschen Handwerkermarke zum internationalen Qualit.tsführer.

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SHL AG unterstützt Schüler bei der Berufsorientierung

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Die Firma SHL AG aus Böttingen unterstützt die Schülerinnen und Schüler des Gymnasiums Spaichingen bei ihrer Berufsorientierung.

Dazu überreichten Frau Kircher und Herr Cinar den Schülerinnen und Schülern der 9. Klassen des Gymnasiums Spaichingen von SHL finanzierte Berufskataloge und stellten diese im Lernzentrum vor. In diesen Berufskatalogen werden gängige Berufsfelder vorgestellt, Anforderungsprofile und Tätigkeiten beschrieben, um den Schülerinnen und Schülern einen ersten Eindruck zu vermitteln. Daneben finden sich auch Adressen von Firmen aus der Region.

Diese Kataloge werden im Verlauf des Schuljahres bei der Vorbereitung auf die BOGY-Praktika noch gute Dienste erfüllen.

 

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One-Man-Show in Brakel

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bildschirmfoto-2016-10-06-um-09-21-44Die Produktionszelle ist aufgeteilt in vier Funktionseinheiten, die autark arbeiten können. Vier Roboter organisieren das komplette Teilehandling. Zu den vier Produktionseinheiten gehören die Kerbmaschine zum Setzen der Kerbe, eine Schleifzelle zum Schleifen und Scotchen, eine weitere Schleifzelle zum Flachschleifen und Scotchen auf der Oberseite und schließlich eine Palettierzelle zum Stapeln der Fertigteile.

Am Anfang der Bearbeitung steht die Drehmaschine für das Innenausdrehen. Von dort gelangen die Rosetten über ein Förderband in den Bereich der Kerbmaschine. Das Setzen der Kerbe muss lagerichtig zur asymmetrischen Lochung der Rosette erfolgen. Deswegen wird an einer Vereinzelungsstation über ein Bildverarbeitungs-System die Position jeder Rosette erfasst. Ein Robotergreifer dreht das Werkstück dann in die richtige Arbeitsposition und legt es ab. Nach dem Setzen der Kerbe werden die Teile auf einer Palette gestapelt. Der Roboter übergibt die Paletten im Anschluss an die Schleifzelle, in der sukzessive zuerst die äußere Schleif- und dann die Scotchbearbeitung stattfindet. Danach gelangen die Stapelmagazine in die Schleifzelle zum sukzessiven Flachschleifen und Scotchen.Die abgestapelten und nun fertigen Rosettenwerden schließlich über ein Förderband in den Bereich Palettierzelle transportiert. Dort findet das Entladen des Förderbandes und abschließend das flächige Palettieren der fertig bearbeiteten Rosetten in Kunststoffboxen mit Zwischenlagen statt.

Im Bereich der Kerbmaschine ist ein Roboter KR5 von Kuka für das Vereinzeln, die Lageorientierung, die Bestückung der Kerbmaschine, die Entnahme des gekerbten Teils und für die Palettierung zuständig. Die äußere Schleif- und Scotchbearbeitung organisiert das Modell KR16 von Kuka. Beim Flachschleifen und Scotchen kommt mit dem Modell KR16 ein weiterer Roboter von Kuka zum Einsatz und sorgt hier für das Teilehandling.

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One-Man-Show in Brakel

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bildschirmfoto-2016-10-06-um-09-21-44Da bereits eine verkettete Fertigung für die Bearbeitung von Aluminium-Rosetten erfolg-reich im Einsatz war, wagte man sich an die Roboterzelle für Edelstahl-Rosetten. Hier kam erschwerend hinzu, dass die umgeformten Rosetten zusätzlich innen ausgedreht und präzise mit meiner Kerbe versehen werden müssen. Deswegen war es notwendig, eine Drehmaschine und eine Kerbmaschine zu integrieren. „Hinsichtlich Leistung und Lebendauer reizt FSB die Robotertechnik maximal aus“, sagt SHL-Vertriebsexperte Willi Tillinger. „Unsere Roboter haben bei FSB am Ende immer drei Leben, nämlich eines in der Anlage eins, eines in der Folgeanlage zwei und ein weiteres in der dritten Anlage“. Das ist bei der beschriebenen Produktionszelle für die Dreh-, Kerb-, Schleif-Bearbeitung nicht anders.

 

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One-Man-Show in Brakel

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bildschirmfoto-2016-10-06-um-09-21-44Vier verkettete Robotereinheiten organisieren bei der FSB GmbH in Brakel in einer flexiblen Produktionszelle die Serienund Auftragsfertigung von individuellen Rosetten für Beschlaglösungen.

Schlösser, Türbeschläge und Rosetten sind keineswegs banale Produkte mit hohem Gebrauchswert. Bei den Lösungen ist ein griffiges Design mit hoher Funktionalität und handwerklicher Qualität gefragt. Das wird dann deutlich, wenn sich das Billigschloss einerTür nach der dritten Betätigung zerlegt und von einem funktionierenden Schließmechanismus nicht mehr die Rede sein kann. Die FSB GmbH in Brakel geht bewusst andere Wege und setzt auf die automatisierte, qualitätsorientierte und wettbewerbsfähige Produktion in Deutschland. Für die Fertigung von Beschlagsystemen inklusive Türdrückern und Rosetten aus Aluminium, Edelstahl, Bronze und Messing werden die entsprechenden Fertigungskapazitäten vorgehalten. Es gibt zwar Katalogprodukte, doch werden diese wie alle Abwandlungen und Sonderlösungen stets auftragsgesteuert hergestellt.

Die Spezialisten aus Brakel haben dabei die gesamte Prozesskette im Griff. Diese beginnt beim Gießen oder Umformen von Rohlingen und der anschließenden mechanischen Präzisionsbearbeitung. Danach folgt das Oberflächenfinish durch Schleifen und Polieren und schließlich die Oberflächenbehandlung durch Lackieren oder Eloxieren. Dabei setzt FSB auf einen ausgewogenen Mix aus hohem Automatisierungsgrad und qualifizierten Fachkräften.

Ein wichtiger Partner ist dabei die SHL Automatisierungstechnik in Böttingen, einem Spezialisten für flexible Roboterlösungen zum Schleifen und Polieren. „Wir arbeiten seit über zwanzig Jahren mit SHL zusammen und haben heute über vierzig Robotersysteme im Einsatz“, sagt Alexander Flakowski, Betriebsleitung Werk 3 bei FSB in Brakel. „In den Anfängen ging es um eine Roboteranlage zum Schleifen und Polieren von Türdrückern aus Aluminium.“ Das jüngste Projekt ist eine voll integrierte aber dezentral organisierte Ausdreh-, Kerb-, Schleif- und Polieranlage für Edelstahl-Rosetten. Mit dieser Anlage werden aus umgeformten Rohteilen die Rosetten für die auftragsgesteuerte Chargenfertigung von Serienbeschlägen und Rosetten für Sonderlösungen hergestellt. „Jedes Schloss und jeder Türdrücker hat an beiden Seiten eine Rosette“, weiß Betriebsleiter Flakowski. „Aktuell gibt es allein neun Varianten an Edelstahl- Rosetten, deswegen muss eine gewisse Flexibilität gegeben sein.“

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