Industrie 4.0
Die Auto­ma­ti­sie­rung er­reicht die Proto­typen­fertigung

© PS-Prototypenschmiede GmbH

Viele Industrie­betriebe haben in den ver­gan­ge­nen Jahren kräftig auto­mati­siert. Ein wich­ti­ges Ar­gu­ment ist dabei die Flexi­bi­li­sie­rung, denn die Fer­ti­gungs­linien müssen mehr und mehr mit Klein­serien, in­di­vi­du­el­len Kun­den­wünschen und der Los­größe 1 klar­kommen. Wie aber sieht es dort aus, wo es von vorn­herein um Ein­zel­stücke geht: in der Proto­typenfertigung?

Zwar hat der 3D-Druck (Stichwort: Rapid Prototyping) diesen Bereich gewaltig beschleunigt, doch lassen sich keineswegs alle Maschinenmuster mit additiven Verfahren abbilden. In der Praxis bedeutet das in den meisten Fällen Handarbeit an der CNC-Fräse und einer ganzen Reihe weiterer Maschinen: „Im Formenbau werden die Prozesse deutlich mehr standardisiert, im Prototypensektor ist eher klassisch ein Mann an einer Maschine“, sagt Mark Gras, einer der beiden Geschäftsführer der PS Prototypenschmiede. Das junge Unternehmen aus Leinfelden-Echterdingen bei Stuttgart hat seine Abläufe darum systematisch automatisiert, mit Mikron-Fünf-Achsen-Simultanfräszentren von GF Machining und einer CAD/CAM-Lösung von Tebis.

„Ich wollte mit einem automatisierten Palettenwechsler, Nullpunktspannsystem und einer Roboterzelle den Faktor Mensch „runtersetzen“, was sich zwar relativ simpel anhört, uns dann aber doch vor etliche Herausforderungen stellte“, berichtet Gras. Alle Arbeitsplätze der PS Prototypenschmiede sind an ein Prozessleitsystem angeschlossen. Fertigungsaufträge samt Zeichnung gehen online an die Maschinensteuerung.

Damit auch der Maschinenraum mit sämtlichen Verfahrwegen in die Kollisionsbetrachtung einfließen kann, sind die Mikron-Fräszentren von Tebis digitalisiert worden und die Simulatoren angepasst. Sobald der Roboter die Palette aus dem Magazin nimmt und in die Maschine einführt, werden mittels Chip die Programmdaten eingelesen und verknüpft. Der gesamte Bearbeitungsprozess läuft vollautomatisch durch. Und auch die Werkzeugstrategie ist simpel und effizient: wenig Lieferanten, und möglichst alle der rund 200 Komplettwerkzeuge bleiben als festes Set montiert. Pro Monat kann die PS Prototypenschmiede zwischen 20 bis 30 Aufträge über die drei Mikron-Bearbeitungszentren durchschleusen.

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