Grob beliefert weltweit Automobilhersteller und deren Zulieferer sowie Unternehmen unterschiedlicher Industriebereiche. Gegründet 1926 in München, fertigt das Unternehmen heute am Stammsitz in Mindelheim mit 5.800 Mitarbeitern auf fast 200.000qm Produktionsfläche das gesamte Produktportfolio. Weitere Produktionsstandorte sowie Service- und Vertriebsniederlassungen unterhält das Unternehmen auf der ganzen Welt.
Standortsicherung durch Produktivitätssteigerung
Grob verfügt bereits über einen hohen Automatisierungsgrad und baut diesen kontinuierlich aus. Ziel ist eine Rund-um-die-Uhr-Produktion mit geringem Personaleinsatz. In diesem Fall sollten zwei Vierachs-Bearbeitungszentren modernisiert, umgerüstet und mit einem Linearspeicher sowie automatischer Beladung verkettet werden. Auf den Maschinen werden große Gussteile für das eigene Produktportfolio bearbeitet, z.B. Spindelgehäuse, Tischkonsolen oder Bearbeitungsschlitten. Jedes Teil wiegt bis zu 6t, mit Palette und Spannvorrichtung ergeben sich bis zu 8t. Die manuelle Maschinenbeladung mittels Palettenwechsler mit Nullpunkt-Spannsystem und Hydraulikkran verursachte lange Rüstzeiten; hauptzeitparalleles Rüsten war mit größerem Aufwand verbunden. Das Automationsprojekt wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert, was allerdings gleich die erste Herausforderung mit sich brachte: Die Förderung war an einen sehr engen Zeitrahmen gekoppelt.
Kompaktes Layout und gute Beratung
Eine weitere Herausforderung stellten die Platzverhältnisse dar: Die Anlage musste auf einer Breite von nur 10m untergebracht werden. Mit ihrem platzsparenden Anlagenlayout setzte sich Liebherr gegen andere Anbieter durch und zeichnete sich bereits im Vorfeld durch gute Beratung aus.
Individuell konfiguriert
Das zum Einsatz kommende lineare Palettenhandhabungssystem PHS 10000 Pro besteht in diesem Fall aus einem Schwerlastspeicher, der Palettenspeicherplätze für 16 Werkstücke bietet. Der Fahrwagen trägt ein Gewicht bis 8t. Die Verteilung der Werkstücke auf die Bearbeitungszentren wird über einen Leitrechner der Firma Procam gesteuert. Der Rüstplatz ist verfahrbar, da sich ein Hallenkran an dieser Stelle wegen eines Deckenträgers nicht nutzen ließ, und mit Monitoren ausgestattet, an denen die Bediener den Arbeitsraum der Maschinen sowie die Prozesse live überwachen können. Zusätzlich wurde eine moderne Absauganlage installiert. Für die Maschinenbeladung wurde eine Sonderlösung entwickelt.
Viele Sonderlösungen, wenig Zeit
Das Projekt stellte beide Seiten vor zahlreiche Herausforderungen: Die beiden Bestandsmaschinen Grob BZ1600, große Bearbeitungszentren aus den Baujahren 2009 und 2012, wurden generalüberholt und auf den neuesten Stand der Technik gebracht. Aufgrund der zu erwartenden höheren Produktivität der Anlage wurden auch die Werkzeugmagazine der Bearbeitungszentren von 270 auf 450 Plätze erweitert. Rundum musste die Grube im Hallenboden, in der sich vorher die Palettenwechsler für die Maschinen befanden, für den Fahrwagen des PHS vergrößert und neu betoniert werden. Erschwerend kam hinzu, dass die beiden Maschinen nicht genau in einer Flucht standen.
Auch der Umbau des Liftmoduls im Fahrwagen war eine Sonderlösung: Da das PHS aus Platzgründen näher an die Maschinen rücken musste, konnte kein Palettenwechsler eingesetzt werden. „Hier hat unsere Entwicklungsabteilung die entscheidende Lösung konstruiert“, erzählt Knut Jendrok, Vertriebsleiter für Palettenhandhabungssysteme bei Liebherr. Das Liftmodul, das eigentlich nur zum Ablegen der Paletten ausgelegt ist, wurde so angepasst, dass es die Paletten zusätzlich exakt in die T-Nut einer Beladeschiene schiebt.
Die beengten Platzverhältnisse erforderten ein unkonventionelles Vorgehen beim Aufbau der Anlage. Insbesondere das Einbringen des PHS-Fahrwagens verlangte den Projektverantwortlichen starke Nerven ab: Mit einem Gewicht von 22t wurde er in die Fahrgrube hinter dem bereits zur Hälfte aufgestellten Regalspeicher gehoben. „Wir mussten den Autokran weit unters Dach ausfahren. Zwischen dem Oberlicht und dem Kranausleger waren nur noch 2cm Platz“, erinnert sich Christian Geiger, Meister in der Großteilefertigung bei Grob.
Um all diese Herausforderungen zu meistern, stand nur ein enges Zeitfenster von wenigen Monaten zur Verfügung, denn die Förderrichtlinien des BMWK gaben einen festen Stichtag vor, an dem die Anlage funktionsfähig sein musste. „Ich erlebe das nicht oft – aber hier hat der Projektablauf auf den Tag genau gepasst“, lobt Jürgen Kreibich, Abteilungsleiter in der Großteilefertigung bei Grob.
Höhere Spindelauslastung
Die automatisierte Anlage erzielt eine Steigerung der Spindellaufzeit um 66 Porzent bei verringertem Personaleinsatz – ein höherer Automatisierungsgrad ist im Bereich der Großteilefertigung mit ihren komplexen Bearbeitungsanforderungen kaum realisierbar. Ziel ist eine langfristige Auslastung der Anlage im Dreischichtbetrieb an sechs Tagen in der Woche. „Die Wertschöpfung ergibt sich dabei aus dem Verhältnis von Spindellaufzeit zur Arbeitszeit: Die Automation ermöglicht eine Spindelauslastung bis 90 Prozent“, erklärt Jendrok. Geiger ergänzt: „Aktuell sind wir dabei, geeignete Schichtmodelle zu finden, um möglichst viele mannlose Stunden zu erzielen und den Personaleinsatz zu verbessern. Durch die Automation werden auch die Mitarbeiter entlastet, die jetzt weniger Nacht- und Wochenendschichten fahren müssen.“
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