Komfortable Fahrt dank automatisierter Produktion

Messtaster von BLUM werden bei Magnet-Schultz in einem vollautomatisierten Achtspindel-Drehautomat unter rauesten Bedingungen eingesetzt.

Damit die oft sehr kleinen Elektromagnete von Magnet-Schultz über viele Jahre hinweg gute Dienste leisten, muss ihre Fertigung hochpräzise erfolgen. Zumal die Automatisierung aufgrund der teils riesigen Stückzahlen in der Produktion in Memmingen eine wesentliche Rolle spielt. Messtaster von Blum-Novotest gewährleisten dort neben einer hohen Qualität auch Prozesssicherheit unter rauesten Bedingungen.

So wie sich Größe und Anwendung der Elektromagnete von Magnet-Schultz (MSM) unterscheiden, so divers sind die Losgrößen: Von Einzelprodukten und Kleinserien bis hin zu 10-20 Mio. Stück pro Jahr reicht die Spanne der Auftragsgrößen. Dementsprechend unterschiedlich sind die Fertigungstechniken, von manueller Montage bis hin zu höchstautomatisierten Bearbeitungszentren. „Unsere Fertigungsspezialisten setzen außergewöhnlich oft auf Automatisierung. Dies betrifft auch Bearbeitungen für kleinere Jahresstückzahlen, so können wir Leerlaufzeiten auf den hochautomatisierten Maschinen füllen“, erklärt Fertigungsleiter Werner Motz. „Die Automatisierungslösung muss eben flexibel genug gestaltet werden, dann lohnt sich das. Dabei sind die Messtaster von BLUM ein wichtiger Baustein.“

Ein vorgeformtes Bauteil wird für ein funktionsrelevantes Bauteil in einer Anwendung für die Automobilindustrie spanend nachbearbeitet. An dem Bauteil werden sehr präzise Bohrungen, Fasen und Oberflächen hergestellt. Die MSM-Spezialisten mussten hier nicht nur einen Fertigungsprozess entwickeln, sondern auch passende Spezialwerkzeuge finden, die den besonderen Werkstoff präzise und mit hoher Standzeit bearbeiten können. Zudem erfordern die hohen Stückzahlen sehr kurze Taktzeiten – eine echt spannende Aufgabe für die Memminger.

Neben den beiden Messtastern von BLUM besteht die Automatisierung aus einem Roboter im Arbeitsraum und einem zweiten Roboter für das Teilehandling außerhalb der Maschine. Die Rohlinge werden über einen Wendelförderer sortiert und in der richtigen Axiallage an einen Drehteller mit Kamera geliefert. Mithilfe der Kamera richtet die Automatisierung das Werkstück radial nach einer Referenznut aus. Der äußere Roboter setzt dann je zwei Rohteile auf einen Drehteller, der die Teile in den Arbeitsraum bewegt und gleichzeitig zwei Fertigteile hinaustransportiert. Der Roboter legt sie dann in die Fertigteiltrays ab.

Aktorik und Ventiltechnik für Anwendungen in der Automobilindustrie

Der innere Roboter beliefert die Gegenspindeln mit Rohteilen vom Drehteller und entnimmt die Fertigteile aus den Hauptspindeln. Nach dem Einsetzen eines Rohteils in die Spannzange führt die bewegliche Gegenspindel das Rohteil an einen im Bearbeitungsraum montierten BLUM-Taster der Baureihe TC76 und tastet die Ränder der Referenznut sowie die Länge des Rohlings an. So ist die Lage des Rohteils im Backenfutter der Maschine mit höchster Präzision bestimmt. Auf Basis der erfassten Messwerte positioniert die Bearbeitungsmaschine das Rohteil genau so, dass neben der gesamten Bearbeitung auch mit einem angetriebenen Spezialwerkzeug die Querbohrungen an der richtigen Stelle gebohrt und im gleichen Arbeitsschritt gefast und entgratet werden.

Sowohl der Maschinenhersteller als auch BLUM haben die komplexe Aufgabe hervorragend umgesetzt. Insgesamt wurden zwei BLUM-Messtaster fest auf Konsolen montiert und per Kabel an die Steuerung angebunden. Durch die mehrfache Übergabe von Roboter zu Drehteller, wieder zu Roboter und dann ins Spannfutter wäre die radiale Ausrichtung der Rohlinge ohne den BLUM-Taster nicht präzise genug. Der Taster dient sozusagen als ‚hochpräziser, digitaler Anschlag‘. Dank der zwei Gegenspindeln kann jeweils eine Spindel die Bearbeitung durchführen, während die andere das nächste Rohteil mit dem Taster einmisst.

Das Bauteil hat Toleranzen bis hinunter auf 20 Mikrometer und sehr hohe Anforderungen an die Oberfläche, die teils sehr schlecht zugänglich ist und schlanke Werkzeuge erfordert. Mit dem auskragenden Tasteinsatz kommt man in Memmingen sehr schnell an alle Bereiche heran, die zu vermessen sind. So werden kurze, homogen in den Prozessablauf integrierte Messzeiten erreicht, ohne die hohen möglichen Antastgeschwindigkeiten von 2000 mm/min der TC76-Serie ausnutzen zu müssen.

Außerdem sind die BLUM-Taster unter durchaus schwierigen Bedingungen im Bearbeitungsraum, wo mit Öl, das überall hin kriecht, statt mit Kühlschmierstoff gearbeitet wird, noch nie ausgefallen und laufen sehr zuverlässig, was bei hohen Stückzahlen und kurzen Taktzeiten entscheidend ist. Die Taster sind absolut dicht und schmutzresistent und arbeiten auch unter diesen Umständen sehr präzise. „Zudem ist die Anlage sehr gut angelaufen. Die Inbetriebnahme war nahezu reibungslos für solch einen komplexen Bearbeitungsprozess“, zieht Werner Motz ein positives Fazit. „Die Zusammenarbeit mit BLUM war absolut professionell und hat uns ermöglicht, einen komplexen Auftrag mit sehr hohen Jahresstückzahlen effizient und zuverlässig umzusetzen. Wir sind sehr zufrieden mit BLUM!“