5 Expertentipps zur Optimierung der Metallpressen-Automatisierung

Überblick zur Metallpressen-Automatisierung

Metallpressen werden auch als Stanzvorgänge bezeichnet. Stellen Sie sich ein Szenario vor, in dem Werkzeuge von über 6.800 kg (15.000 lbs) für eine Pressenlinie mit geringen Stückzahlen und vielfältigen Teilen eingesetzt werden, wobei mehrere Werkzeugwechsel in einem bestimmten Zeitrahmen nötig sind. Das ist keineswegs ideal – eine solche Konfiguration ist ineffizient. Deshalb suchen Hersteller nach Automatisierung der Pressenlinie zur Produktionssteigerung.

Angesichts dessen nutzen Metallverarbeiter verschiedene Wege zur Pressenautomatisierung, um Bearbeitungsfähigkeiten zu verbessern und Kosten minimal zu halten. In diesem Artikel stellen wir fünf Vorschläge für die Pressenautomatisierung vor.

Vorschlag 1: Schneller Werkzeugwechsel (QDC)

Der schnelle Werkzeugwechsel (Quick Die Change, QDC) ist mehr als nur Werkzeugspannen. Es handelt sich um ein hocheffizientes Setup mit automatischem Lager- und Bereitstellungssystem für den automatischen Werkzeugtransfer in die Presse sowie automatisches Spannen. Mit zunehmender Abhängigkeit von Lean Manufacturing werden Produktionsläufe kürzer, was häufigere Wechsel erfordert.

Vor 10 Jahren waren 2-stündige Wechsel akzeptabel, da sie seltener vorkamen. Heute finden Werkzeugwechsel mehrmals täglich statt – Metallverarbeiter können langwierige Wechsel nicht mehr akzeptieren, da sie Produktivität und Rentabilität beeinträchtigen. Die QDC-Automatisierung kann die Effizienz 전반steigern, was die stark gestiegene Nachfrage nach QDC erklärt.

Vorschlag 2: Roboterbeladung und -entladung

Bei der Automatisierung einer Pressenlinie spielen Roboter immer eine Rolle, da sie sich ideal für repetitive Aufgaben eignen, die Menschen ungern ausführen. Die Roboterarten variieren je nach Anwendung, Zykluszeit-Anforderungen und anderen Spezifikationen.

Manche glauben, dass ein voll funktionsfähiger 6-Achs-Industrieroboter nötig sei – kompakt und funktionsreich. Doch neue Robotertechnik bietet einfachere, kosteneffiziente Lösungen. Kollaborative Roboter (Cobots) bieten eine günstige Alternative für Pressenautomatisierung bei weniger anspruchsvollen Zykluszeiten und sind in der Fertigung zunehmend akzeptiert.

Cobots für automatisierte Pressen bewältigen Variabilität – ihr größter Vorteil. Sie benötigen keine Schutzzäune, sondern nutzen Druck- und Positionssensoren für die Zusammenarbeit mit Menschen. Sie können tragbar oder fahrbar sein für die nötige Mobilität.

Vorschlag 3: Teiletransfersysteme für Folgeverbundwerkzeuge

Viele Metallverarbeiter suchen automatisierte Pressenliniensysteme für Metallteile, insbesondere mit Folgeverbundwerkzeugen (Progressive Dies).

Innerhalb des Folgeverbundwerkzeugs ist jede Station für unterschiedliche Funktionen zuständig, und die Pressenautomatisierung lässt ein Teil schnell durch mehrere Schritte laufen. Die Metallteile werden durch das lineare automatisierte Pressensystem effizient durch die Werkzeugstationen bewegt, sodass die Presse so schnell wie möglich takten kann.

Automatisierte Pressensysteme bewegen jedes Teil in einer einzigen Bewegung, was schnelle Transfer- und Presszykluszeiten ermöglicht. Viele Metallverarbeiter nutzen diese Methode weiterhin zur Produktivitäts- und Rentabilitätssteigerung ohne Kompromisse bei der Bediensicherheit.

Vorschlag 4: Qualitätskontrolle

Ein weiterer Weg zur Validierung der Metallpressen-Automatisierung ist Qualitätskontrolle mit in die Presse integrierten automatisierten Systemen.

Durch Industriescanner an den Produktionslinien können Bilder von Teilen mit steigender Qualität erzeugt werden. Moderne Pressen können mit Bildverarbeitungssystemen nachgerüstet werden, die Metallteile beim Verlassen der Presse genau überwachen, Abmessungen und Anomalien in Millisekunden prüfen – ohne Produktionseffizienz zu beeinträchtigen.

Vorschlag 5: Maschinenüberwachung und Reporting

Obwohl nicht direkt mit Pressenautomatisierung verbunden, steigern ordnungsgemäße Maschinenüberwachung und Reporting die Produktivität der Pressenlinie definitiv.

Metallverarbeiter benötigen Kontrolle über den Prozess und müssen Daten sammeln. Aber Datensammlung allein reicht nicht. Eine Presse liefert vielfältige Daten – entscheidend ist, wie man die relevantesten Daten analysiert und filtert. Deshalb ist Personal an der Maschine trotz Automatisierungsgrad immer nötig.

Einige Hersteller bieten Maschinen mit "intelligenterer" Überwachung und Reporting. Sie sammeln nicht nur Daten, sondern analysieren und berichten sie in verdaulichem Format für schnelles Management-Handeln. Solche Maschinen verfolgen Parameter wie Produktivität, Teilequalität und Stillstandszeiten. Beispielsweise verarbeiten sie Stillstandsdaten effektiv, einschließlich bedienergemeldeter Gründe und Maschinenprotokolle über festgelegte Zeiträume.

Die Ergebnisse werden automatisch an das Management gesendet, wo Daten analysiert werden, um Ineffizienzquellen wie Materialmangel, ineffiziente Bediener, Wartungsprobleme etc. aufzudecken. Das sind nicht nur Zahlen in Tabellen – es sind umsetzbare Erkenntnisse.