Maschinen - matec

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6 Schweizer Verpackungsspezialist setzt auf matec Bearbeitungszentren mit Automation Flexible Zellen - vollautomatisch einsetzbar bis Losgröße 1 Die Rychiger AG in Steffisburg in der Schweiz gehört zu den international führenden Anbietern von kundenspezifischen Verpackungsmaschinenlösungen für die Lebensmittel-, Tiernahrungs-, Kaffee und Tee sowie die Pharmazeutische Industrie. Als Füll- und Siegelspezialist der ersten Stunde hat Rychiger die Branche seit den 70er Jahren immer wieder mit wegweisenden Neuentwicklungen geprägt. matec erfüllte auf seine bewährte Weise die hohen Anforderungen eines visionären Fertigungskonzeptes. Die Rychiger-Maschinen zum Befüllen und Versiegeln von Portionspackungen in Aluminium und Barrierekunststoff basieren auf der Verknüpfung von jahrzehntelanger Erfahrung mit neuester Technologie. Jede gelieferte Anlage ist kundenindividuell komplex. Auf Wunsch integriert Rychiger vor- und nachgelagerte Produktionsprozesse, ab der vollautomatischen Behälterzuführung bis hin zur automatischen Beladung der Sterilisationskörbe respektive der Endverpackung zu einer kompletten Produktionslinie. Rychiger übernimmt die gesamte Projektierung, ab der Funktionsdefinition, über den Systemeinkauf, bis zur Inbetriebnahme und Übergabe an den Kunden. Nach der Übergabe an die Produktion des Kunden ist der gemeinsame Weg noch lange nicht beendet. Mit umfangreichen Servicedienstleistungen sorgt Rychiger für den vollen Nutzen der Anlage während des gesamten Lebenszyklus. Die auf Trocken- oder Nassreinigung ausgelegten Maschinen sind modular aufgebaut, können nach kundenspezifischen Wünschen beliebig konfiguriert sowie flexibel auf die jeweiligen Produkt-, Verpackungsmaterial- und Prozessanforderungen angepasst werden und erfüllen höchste hygienische Anforderungen. Ausstoß bis zu 1440 Behälter pro Minute Dabei besteht der „Verpackungsvorgang“ aus mehreren Stufen: Abstapeln der Kapseln, transportieren, volumetrisches Dosieren, Wägen, Stanzen und Siegeln der Folie inklusive Begasen der Kapseln mit Stickstoff. Hunderte von unterschiedlichen Maschinenbauteilen mit Hundertstel Präzision sorgen im Zusammenspiel mit schnellen Aktuatoren, Sensoren und Steuerungen für zuverlässige mechanische Hochgeschwindigkeits-Kinematik und präzise Abstimmung der Einzeltakte. Der Erfolg des Unternehmens am Weltmarkt führte in den letzten Jahren zu personellem Wachstum, Investitionen in neue, ausreichende und moderne Produktionshallen und Produktionsmitteln. Um das Wachstum in den letzten Jahren volumenmäßig aufzufangen, hatte man auf externe Zulieferer gesetzt. Da aber die Kerntechnologie des Branchen Unsere Kunden Unternehmens zu wertvoll ist, um Herzstücke außer Haus zu fertigen, suchte man einen anderen, einen eigenen Weg. Durch hoch automatisierte aber trotzdem flexible Produktionsmittel wollte man einen Großteil der Fremdfertigung zurückholen und nicht zuletzt bei geringeren Stückkosten die Wertschöpfung im Haus behalten. Für den Quantensprung entschieden Kurt Sallin, Mitglied der Geschäftsleitung und Betriebsleiter bei Rychiger: „Bei der Neuaus-richtung unserer Fertigung hatten wir zwei Möglichkeiten: wir konnten so vorgehen wie die meisten anderen, in kleinen aufeinander abgestimmten Schritten, - oder wir wagten einen Quantensprung! Wir haben uns für den großen Sprung in die Zukunft entschieden. Unsere Vision war, an sieben Tagen in der Woche dreischichtig zu fertigen - vollautomatisch und flexibel bis zur Losgröße 1.“ Der Fertigungsfachmann Manfred Schmidt, bei Rychiger zuständig für die CNC Abteilung und das CNC Team, wurde beauftragt, diese Vision mit der Realität zu verknüpfen.. Die matec-30 HVC mit Roboter automatisiertem Werkzeug- und Werkstückmagazin
+ Anwendungen in verschiedenen Branchen und überall auf der Welt „Wir wollten die besten Maschinen mit den „besten“ Mitarbeitern (sprich Robotern) vom besten Lieferanten mit der besten integrierten Kombinationslösung“, so Sallin. „Manfred Schmidt hatte da schon eine sehr anspruchsvolle Aufgabe.“ Schmidt: „Wir haben uns auf Messen umgeschaut, Teileanalysen angestellt, und untersucht, welche höchstautomatisierte Maschine unser Teilespektrum bestmöglich abdeckt. Das war eine interessante Aufgabenstellung, hatten wir doch bisher in unserer Fertigung überhaupt keine Automationslösungen und CNC-Maschinen, die im Schnitt 5 bis 20 Jahre alt waren.“ „...wenn, dann nur eine matec.“ “Den Lösungsansatz fanden wir im November 2008 auf der Prodex am Stand vom „Schweizer Maschinen Import“ (SMI). Man empfahl uns eine 30 HVC von matec mit fünf simultanen Achsen, eingebettet in ein Automatisierungskonzept. Die Empfehlung bestätigte, was man von etlichen Zulieferer schon wusste, die seit längerem Rychiger-Teile auf matec- Maschinen fertigten. Der Input aus Zulieferkreisen war unisono: „Wenn ihr für euer Teilespektrum die richtige Maschine sucht, dann kommt nur eine matec in Frage.“ Alle wussten nur Positives über matec zu berichten, über die kundenspezifischen Lösungen, über das Baukastenprinzip der Maschinen, ihre Zuverlässigkeit, Qualität, Leistung und den guten Service von SMI oder direkt von matec. Oder: „Wenn ihr was Richtiges braucht, dann fragt bei matec nach, dort geht ihr kein Risiko ein.“ Für jemanden mit Null Automatisierung und bis 20 Jahre alten CNC-Maschinen als Ausgangslage, eine verfolgenswerte Informationslage. Man besuchte die Zulieferer, machte sich ein eigenes Bild, besuchte zusammen mit SMI den vorgeschlagenen Automatisierungspartner Cellro in Holland - und war überzeugt. Das von SMI erarbeitete Konzept mit teilespezifischer Anpassung von Standard-Maschinen und fertigungsspezifischer Automatisierung deckte 80 Prozent der kubischen Teile und die Losgrößenanforderungen von Rychiger ab. Die Fertigungszelle, bestehend aus einer matec-30 HVC, einem Fanuc Roboter mit 210 kg Tragkraft, Palettenmagazin für Abmessungen von 400 x 400, 500 x 500, 500 x 800 und 600 x 800 mm, einer Rüststation für Paletten und Werkzeuge, sowie einem Magazin für 210 HSK 63-Werkzeuge mit Übergabestation, zuzüglich zu den 48 Werkzeugplätzen in der Maschine, wurde 2010 installiert und problemlos in Betrieb genommen. Das Plattenmagazin erlaubt die chaotische Lagerung von unterschiedlichen Palettengrößen. Die matec-30 HVC ist ausgestattet mit Verfahrwegen in xyz von 1500 x 800 x 1100 mm, B-Achse ± 105°, C-Achse 360°, mit einem integrierten und in x/y-Richtung versetzten Rundtisch mit Durchmesser 630 mm. Der Versatz sorgt für einen möglichst großen Störkreisdurchmesser. Ein Null-Punkt-Spannsystem von Unilock spannt gleichermaßen Paletten, Spannstöcke, Mehrfachspannsysteme und Spanntürme. Die kleineren Paletten aus Stahl sind mit Mineralguss ausgegossen um gleichermaßen Gewichtsersparnis, Steifigkeit und gute Dämpfung zu erzielen. Die größeren Paletten sind aus Alu. Die zweite, größere matec Die guten Erfahrungen mit der Fertigungszelle, den Partnern matec, SMI und Cellro führten im August 2011 zur Installation einer weiteren Zelle, aber diesmal einer Leistungsklasse darüber. Das Herzstück bildet eine fünfachsige matec-30 HV mit Verfahrwegen in xyz von 3000 x 1000 x 1100 mm. Der Rundtisch mit Durchmesser 800 mm ist ebenfalls versetzt und ganz links angeordnet, so dass auf dem Tisch genügend Spannfläche für andere Teile und Spannmittel sowie Großteile zur Verfügung steht. Die Tragkraft des Roboters beträgt 750 kg und reicht für die 600 x 1000 mm großen Paletten inklusive Spannmittel und Teile. Das Palettenmagazin beinhaltet 26 Plätze, wobei für die Spanntürme mit bis zu 560 kg Gewicht die oberste Reihe reserviert ist. Der Werkzeugvorrat in der Zelle beträgt 328 HSK 63-Werkzeuge, 280 im Magazin, 48 in der Maschine. Über hundert Stunden echte Spindellaufzeit in der Woche Die Zellen fertigen dreischichtig mit einer bemannten Mittelschicht. In ihr wird programmiert, eingefahren und eingerichtet. In der Früh- bzw. Spätschicht wird lediglich - wenn notwendig - beladen. Am Samstag Vormittag wird die Maschine fürs Wochenende letztmals beladen. Die Losgrößen liegen zwischen 1 und 200 Teilen. Insgesamt werden in den beiden Zellen um die 1000 unterschiedliche kubische Maschinenbauteile bearbeitet - von klein bis maximale Spanntischgröße. Kurt Sallin: „Unsere Vision von sieben Tagen rund um die Uhr haben wir fast erreicht. In den maximal 168 Stunden, die eine Woche hat, erzielen wir derzeit deutlich über 100 Stunden echte Spindellaufzeit.“ und Manfred Schmidt fügt hinzu: „Es war deutlich anzumerken, dass matec und der holländische Automatisierungsspezialist Cellro schon bei etlichen gemeinsamen Projekten zusammengearbeitet haben. Nur der Gleichklang im kundenspezifischen Ansatz beider Unternehmen führt zu solch ausgewogenen und prozesssicheren Lösungen. Und ein Lob an SMI und seinen Service, unser technologisch sehr hoher Anspruch wurde in der Systemkonfiguration durch SMI mit Spannmitteln, Vorrichtungen und Robotern perfekt umgesetzt.“ Die Originalversion dieses Artikels ist erschienen in NC-Fertigung 11/2011 · Autor: Hubert Winkler Effiziente Mehrseitenbearbeitung: die matec-30 HV und die matec-30 HVC, die bei Rychiger im Einsatz sind, sind mit einer Schwenkspindel für die vertikale und horizontale Bearbeitung ausgerüstet. Das Bild zeigt die Bearbeitung eines Aluminiumeinsatzes für die Abfüll- und Versiegelungsanlage im Bild unten. Eine der unterschiedlichen Abfüll- und Versiegelungsanlage von Rychiger in Steffisburg. Hohe Taktfrequenz, zuverlässig, weltweit im Einsatz Eine intensive und erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen Maschinenhersteller, Automatisierer und Kunde: Jürgen Wolf von matec, Stefan Kläsi von SMI sowie Kurt Sallin, Manfred Schmidt und ihre Mitarbeiter von Rychiger (von links) sind zufrieden mit den Leistungen der beiden automatisierten Zellen 7
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