Blechbearbeitung optimieren: Die ideale Automatisierungstechnologie wählen

Warum lesen: Dieser Artikel beleuchtet Automatisierungsoptionen in der Blechbearbeitung und vergleicht verschiedene Produktionssetups mit verschiedenen Technologien. Außerdem weist er auf wichtige Punkte hin, die bei der Automatisierung von Blechprozessen zu beachten sind.

Blechbearbeitung umfasst verschiedene Operationen an Metallblechen. Häufigere sind:

• Pressen oder Biegen
• Stanzen oder Lochen
• Schneiden

Diese Prozesse zeichnen sich oft durch repetitive Arbeit in hohen Stückzahlen aus. Dies erfordert Roboter und automatisierte Prozesse. Je nach Prozess- und Produkttyp sind unterschiedliche Optionen möglich. Entscheidend ist, das Produkt in Abstimmung mit Integratoren und Experten zu betrachten. Basierend auf Material und Prozess können diese helfen, die passende Technologie zu wählen.

Möglichkeiten basierend auf Volumen und Varianz

Automatisierungslösungen in der Blechindustrie hängen vom Produktmix ab. Generell haben Volumen und Varianz großen Einfluss darauf, was eine gute Lösung für das Unternehmen ist.

Bei hohen Stückzahlen mit geringer Varianz ist das Setup oft automatisierte Produktionslinien oder Zellen. Dies erfolgt mit spezialisierten Maschinen mit integriertem Be- und Entladen, um menschliche Interaktion auszuschließen. Bediener können nicht im selben Raum wie automatisierte Maschinen arbeiten und werden von Verarbeitungsaufgaben entbunden. Sie werden auf Überwachung und Qualitätssicherung umgeschult.

Massenfertigung bringt Vorteile wie hohen Durchsatz und niedrige Taktzeiten. Nachteile: hohe Anfangsinvestition, geringe Flexibilität, hohe Umrüst- und Wechselzeiten.

Bei mittlerem Volumen und Varianz müssen Wechselzeiten, Werkzeugwechsel und Positionierung berücksichtigt werden. Mit variierendem Produktmix können Mehrzweckmaschinen verschiedene Produkttypen handhaben. Zur weiteren Produktivitätssteigerung kann automatisiertes Be- und Entladen (z. B. durch Gelenkarmroboter) geprüft werden.

Bei niedrigem Volumen mit hoher Varianz stehen andere Vorteile im Fokus als bei Massenfertigung: Flexibilität, schnellere Markteinführung, Individualisierung. Die Volumen sind oft nicht groß genug, um automatisierte Linien wirtschaftlich zu machen. Dann kann es besser sein, z. B. Be- und Entladen manuell zu belassen.

Blechprozesse können vollständig automatisiert werden

Als Beispiel für eine vollautomatische Zelle: Schneidetisch und Biegepresse können um einen zentralen Gelenkarmroboter angeordnet werden, der Bleche von Prozess zu Prozess bewegt. Wichtig: Werkzeuge, die Bleche handhaben (z. B. Saugnäpfe oder Magnete), dürfen das Blech nicht beschädigen oder Spuren hinterlassen.

Sicherstellen, dass Teile sowohl in die Zelle als auch hinaus zum Lager gelangen (Rollen, Schiene, weiterer Gelenkarmroboter). Richtig aufgebaut, kann eine solche Lösung 24 Stunden ohne menschliches Eingreifen laufen.

Ein solches Setup erfordert kompetente Programmierung und Beratung durch Experten zur Abstimmung der Maschinen. Wichtig: Der Roboter muss zur Aufgabe passen, sowohl in Reichweite als auch Traglast, abhängig von Dimensionen und Gewicht der Bleche. Das kostet Zeit und Geld, bringt aber bei korrektem Setup Vorteile bei Qualität, Genauigkeit, Präzision und Durchsatz.

Diese Vorteile greifen nur, wenn die gefertigten Teile hohe Stückzahlen und geringe Varianz aufweisen. Andernfalls wird zu viel Kapital für die vielen nötigen Wechsel aufgewendet, und die Vorteile der automatisierten Zelle gehen verloren.

Bei passendem Produktmix profitieren Sie. Mitarbeiter, die normalerweise Transport, Biegen und Bewegen der Bleche übernehmen, werden aus der Zelle entlassen. Das ermöglicht ihnen, in Bereichen zu arbeiten, wo Kreativität und kritisches Denken gefragt sind.

Wann und warum automatisierte Blechbearbeitung sinnvoll ist

Roboterbearbeitung erfordert hohe Anfangsinvestition im Vergleich zu Handarbeit. Dennoch kann sie für KMU (kleine und mittlere Unternehmen), die gewachsen sind und zusätzliche Kapazität benötigen, um steigender Nachfrage gerecht zu werden, vorteilhaft sein.

Beispiel: Ein KMU erwägt, Blechbearbeitung statt Zukauf von Komponenten bei Lieferanten selbst durchzuführen. Durch Inhouse-Fertigung erhalten Sie mehr Qualitätskontrolle. Wünschenswert, wenn Produkte hochwertige Oberflächen ohne Kratzer oder Grate benötigen. Natürlich erfordert der Wechsel Kapital. Der Business Case muss vorab erstellt werden.

Daher: Richtige Maschinen für den richtigen Zweck beschaffen. Prüfen, ob der Roboter die Spezifikationen hat, um große Bleche zu handhaben. Z. B. entscheidende Parameter bei Gelenkarmrobotern: Traglast und Reichweite. Wichtig bei Be- und Entladeprozessen, damit Produkte nicht zu schwer für die Heberoboter sind.

Bei Blechbearbeitung immer den Trade-off zwischen Volumen und Varianz prüfen. Erlaubt Ihr Produktmix die Vorteile der Massenfertigung trotz hoher Investition? Oder brauchen Sie mehr Flexibilität für verschiedene Produkte auf Ihren Linien?