Das Hightech-CNC-Bearbeitungszentrum wurde auf partnerschaftlicher Basis zwischen der Reichenbacher Hamuel GmbH und der Entla AG (Schweiz) ent-wickelt. Reichenbacher ist hier der Generalunternehmer, der in enger Kooperation mit der Entla AG und anderen Partnern Lösungen schafft. Die Hauptaufgabe dieses Projektes war: Ein wirtschaftliches Türen-Produktionssystem von Losgröße 1 auf kleinstem Raum zu verwirklichen.
Das Projekt wurde über eine Anfrage im Januar 2008 gestartet. Nach drei Mo-naten intensiver Zusammenarbeit entstand das Konzept, das die Erwartungen bezüglich Leistungsfähigkeit und Fräsqualität übertroffen hat. Der dynamische Prozess wurde von der Firma RWG (Handling-Systeme), der Firma Direkt CNC-Systeme GmbH (Softwarelösungen) und der Firma Siemens AG (Steuerung) unterstützt. Nach der mechanischen und elektronischen KonstruktionsferKonstruktionsfertigung und der Komponentenbeschaffung begann Mitte November 2008 die Montage der Anlage. Ende Februar 2009 wurde erfolgreich die Vorabnahme der Maschine mit dem Kunden abgeschlossen. Das Ergebnis dieser Kooperation ist ein gemeinsamer Messeauftritt bei der LIGNA 2009. Das ist die größte Weltmesse für die Forst- und Holzwirtschaft, die vom 18. bis 22. Mai in Hannover stattfinden wird.
Das Hauptprodukt der Entla AG sind sogenannte Rohlinge: Türen, die noch zu bearbeiten sind und weder Schloss noch Bohrung oder Falz enthalten. Pro Tag werden über 300 solcher Rohlinge aller gängigen Größen hergestellt. Sie werden über den Sperrholzhandel an Schreinereien in die ganze Schweiz vertrieben. Dort erhalten sie ihr definitives Aussehen. Daneben stellt die Entla AG fertige Rahmentüren und Türen mit oder ohne Lichtausschnitte her. Hierzu kommen unterschiedlichste Spezialtüren, Lärm- und Strahlenschutztüren und Aluminiumtüren. In der Fertigung werden 1.200 m³ Massivholz pro Jahr verarbeitet.
Die Maschine
Der Kern der Fertigungszelle ist ein CNC-Bearbeitungszentrum Vision II U T-Sprint mit zwei 5-Achs Arbeitsköpfen, die 8? unterschwenken können um Bohrungen für Anuba-Bänder zu fertigen. Diese Arbeitsaggregate sind mit 15 kW Frässpindeln (Drehzahlbereich bis 24.000 1/min) für Fräs-, Bohr-, Säge- und Schleifarbeiten ausgerüstet. Ein automatischer Kettenwechsler stellt 60 Werkzeuge für die Bearbeitungsaggregate zur Verfügung. Im Werkzeugwechsler befindet sich auch ein Messtaster zum Vermessen von Werkstückstärken. Die Frässpindel nimmt den Messtaster aus dem Werkzeugwechsler auf, misst innerhalb eines Messzyklus die Werkstückhöhe und verrechnet diese im Werkstückteileprogramm. Zusätzlich sind 2 Tastaggregate über das Werkzeugmagazin einwechselbar, welche das Abtasten der Oberflächenkontur ausüben können. Die Verfahrgeschwindigkeiten der Maschine sind in X bis 60 m/min, in Y bis 90 m/min und in Z bis 20 m/min.
Die Werkstücke werden auf einem Durchlauftisch bearbeitet. Die Bearbeitung verläuft zwei-kanalig, das bedeutet: Arbeitsaggregat 1 bearbeitet das Werk-stück und zeitgleich kann das Arbeitsaggregat 2 einen Werkzeugwechsel durchführen und umgekehrt. Die Arbeitsaggregate 1 und 2 können beim Ein-zelwechsel auf alle Werkzeuge im Werkzeugmagazin zugreifen. Der Tisch ist für Türblätter mit einer Länge von 800 bis 3.000 mm, einer Breite von 650 bis 1.600 mm und einer Stärke von 38 bis 100 mm ausgelegt. Das Portal zum Handling der Werkstücke vor und nach der Maschine ist mit zwei Traversen mit jeweils einem Vakuumgreifer ausgestattet. Ein maschinenintegriertes Spänetransportband realisiert problemlos die Entsorgung der Reststücke und Späne.
Zur Steuerung der Fertigungszelle ist eine Siemens Sinumerik 840D powerline für Mehrkanaltechnik mit Betriebssystem Windows XP eingesetzt. Das Softwarepaket NC-Hops 5.0 Professional bietet durch seine flexible Software-Architektur optimale Lösungen für den kompletten Türenbau.
Fertigungsablauf
Die Rohtürblätter werden mit einem Rollwagen bereitgestellt und mit dem 1. Portallader auf die Zufuhr der Rollenbahn zur Bearbeitung gelegt. Dann werden sie in X- und Y-Richtung auf der Rollenbahn sowie an der Leseposition für das Barcodelabel ausgerichtet. An der Leseposition wird das Barcodelabel an der Stirnseite des Werkstücks von einem schräg gestellten, fest installierten Scanner identifiziert. Nach dem Einlesen des Barcodes wird das entsprechende NC-Teile-Programm in die Steuerung geladen und automatisch gestartet.
Darauf folgen die Rüstung des Tisches, der Eintransport des Rohteiles sowie der Austransport des Fertigteiles. Die Tischträger sind in Y-Richtung ver-fahrbar und mit je 30 einzeln vorlegbaren Vakuumpins zum Spannen der Teile ausgerüstet. Es kann eine Werkstückbreite von mindestens 650 bis maximal 1.600 mm gespannt werden. Sind Lichtausschnitte vorhanden, wird die Rollenbahn in der Maschine abgesenkt und in Bewegung gesetzt. So werden die Abfallstücke aus den Lichtausschnitten aus dem System entfernt, während die Maschine das Werkstück weiterbearbeitet. Ist der Rohling fertig gefräst, wird die Teileidentifikation eingraviert. Anschießend fährt das Teil nach rechts und wird von einem Bürstenaggregat gereinigt und abgesaugt. Der 2. Portallader aus der Auslaufseite stapelt die fertigen Türen wieder auf die Rollwägen, die dann entnommen werden können.
Fazit
Ende Mai wird die Anlage beim Kunden in der Schweiz ihre Wirtschaftlichkeit unter Beweis stellen: Hohe Leistung bei geringem Platzbedarf sowie exzellen-ter Fräsqualität bei schnellen Durchlaufzeiten und kleinen Losgrößen.
Kurz gesagt: Hoher Produktionsausstoß mit höchster Flexibilität. In der heuti-gen wirtschaftlichen Lage wichtiger denn je.
Das Projekt wurde über eine Anfrage im Januar 2008 gestartet. Nach drei Mo-naten intensiver Zusammenarbeit entstand das Konzept, das die Erwartungen bezüglich Leistungsfähigkeit und Fräsqualität übertroffen hat. Der dynamische Prozess wurde von der Firma RWG (Handling-Systeme), der Firma Direkt CNC-Systeme GmbH (Softwarelösungen) und der Firma Siemens AG (Steuerung) unterstützt. Nach der mechanischen und elektronischen KonstruktionsferKonstruktionsfertigung und der Komponentenbeschaffung begann Mitte November 2008 die Montage der Anlage. Ende Februar 2009 wurde erfolgreich die Vorabnahme der Maschine mit dem Kunden abgeschlossen. Das Ergebnis dieser Kooperation ist ein gemeinsamer Messeauftritt bei der LIGNA 2009. Das ist die größte Weltmesse für die Forst- und Holzwirtschaft, die vom 18. bis 22. Mai in Hannover stattfinden wird.
Das Hauptprodukt der Entla AG sind sogenannte Rohlinge: Türen, die noch zu bearbeiten sind und weder Schloss noch Bohrung oder Falz enthalten. Pro Tag werden über 300 solcher Rohlinge aller gängigen Größen hergestellt. Sie werden über den Sperrholzhandel an Schreinereien in die ganze Schweiz vertrieben. Dort erhalten sie ihr definitives Aussehen. Daneben stellt die Entla AG fertige Rahmentüren und Türen mit oder ohne Lichtausschnitte her. Hierzu kommen unterschiedlichste Spezialtüren, Lärm- und Strahlenschutztüren und Aluminiumtüren. In der Fertigung werden 1.200 m³ Massivholz pro Jahr verarbeitet.
Die Maschine
Der Kern der Fertigungszelle ist ein CNC-Bearbeitungszentrum Vision II U T-Sprint mit zwei 5-Achs Arbeitsköpfen, die 8? unterschwenken können um Bohrungen für Anuba-Bänder zu fertigen. Diese Arbeitsaggregate sind mit 15 kW Frässpindeln (Drehzahlbereich bis 24.000 1/min) für Fräs-, Bohr-, Säge- und Schleifarbeiten ausgerüstet. Ein automatischer Kettenwechsler stellt 60 Werkzeuge für die Bearbeitungsaggregate zur Verfügung. Im Werkzeugwechsler befindet sich auch ein Messtaster zum Vermessen von Werkstückstärken. Die Frässpindel nimmt den Messtaster aus dem Werkzeugwechsler auf, misst innerhalb eines Messzyklus die Werkstückhöhe und verrechnet diese im Werkstückteileprogramm. Zusätzlich sind 2 Tastaggregate über das Werkzeugmagazin einwechselbar, welche das Abtasten der Oberflächenkontur ausüben können. Die Verfahrgeschwindigkeiten der Maschine sind in X bis 60 m/min, in Y bis 90 m/min und in Z bis 20 m/min.
Die Werkstücke werden auf einem Durchlauftisch bearbeitet. Die Bearbeitung verläuft zwei-kanalig, das bedeutet: Arbeitsaggregat 1 bearbeitet das Werk-stück und zeitgleich kann das Arbeitsaggregat 2 einen Werkzeugwechsel durchführen und umgekehrt. Die Arbeitsaggregate 1 und 2 können beim Ein-zelwechsel auf alle Werkzeuge im Werkzeugmagazin zugreifen. Der Tisch ist für Türblätter mit einer Länge von 800 bis 3.000 mm, einer Breite von 650 bis 1.600 mm und einer Stärke von 38 bis 100 mm ausgelegt. Das Portal zum Handling der Werkstücke vor und nach der Maschine ist mit zwei Traversen mit jeweils einem Vakuumgreifer ausgestattet. Ein maschinenintegriertes Spänetransportband realisiert problemlos die Entsorgung der Reststücke und Späne.
Zur Steuerung der Fertigungszelle ist eine Siemens Sinumerik 840D powerline für Mehrkanaltechnik mit Betriebssystem Windows XP eingesetzt. Das Softwarepaket NC-Hops 5.0 Professional bietet durch seine flexible Software-Architektur optimale Lösungen für den kompletten Türenbau.
Fertigungsablauf
Die Rohtürblätter werden mit einem Rollwagen bereitgestellt und mit dem 1. Portallader auf die Zufuhr der Rollenbahn zur Bearbeitung gelegt. Dann werden sie in X- und Y-Richtung auf der Rollenbahn sowie an der Leseposition für das Barcodelabel ausgerichtet. An der Leseposition wird das Barcodelabel an der Stirnseite des Werkstücks von einem schräg gestellten, fest installierten Scanner identifiziert. Nach dem Einlesen des Barcodes wird das entsprechende NC-Teile-Programm in die Steuerung geladen und automatisch gestartet.
Darauf folgen die Rüstung des Tisches, der Eintransport des Rohteiles sowie der Austransport des Fertigteiles. Die Tischträger sind in Y-Richtung ver-fahrbar und mit je 30 einzeln vorlegbaren Vakuumpins zum Spannen der Teile ausgerüstet. Es kann eine Werkstückbreite von mindestens 650 bis maximal 1.600 mm gespannt werden. Sind Lichtausschnitte vorhanden, wird die Rollenbahn in der Maschine abgesenkt und in Bewegung gesetzt. So werden die Abfallstücke aus den Lichtausschnitten aus dem System entfernt, während die Maschine das Werkstück weiterbearbeitet. Ist der Rohling fertig gefräst, wird die Teileidentifikation eingraviert. Anschießend fährt das Teil nach rechts und wird von einem Bürstenaggregat gereinigt und abgesaugt. Der 2. Portallader aus der Auslaufseite stapelt die fertigen Türen wieder auf die Rollwägen, die dann entnommen werden können.
Fazit
Ende Mai wird die Anlage beim Kunden in der Schweiz ihre Wirtschaftlichkeit unter Beweis stellen: Hohe Leistung bei geringem Platzbedarf sowie exzellen-ter Fräsqualität bei schnellen Durchlaufzeiten und kleinen Losgrößen.
Kurz gesagt: Hoher Produktionsausstoß mit höchster Flexibilität. In der heuti-gen wirtschaftlichen Lage wichtiger denn je.
