Nerling baut für Koenig & Bauer

Industrie-4.0-Raum für Bogenmaschinen

Auf der Control informiert Nerling Systemräume exemplarisch über eine Industrie-4.0-fähige Präzisionsfertigungs-Raumanlage, die kürzlich bei dem Druckmaschinenhersteller Koenig & Bauer (KBA) in Würzburg eingerichtet wurde.

Damit die Maschine die erforderlichen Genauigkeitswerte einhalten kann, muss im Maschinenraum eine Temperatur von 22 Grad Celsius eingehalten werden. (Fotos: Nerling)

„KBA hat 2015 ein Dixi 270-Bearbeitungszentrum des Schweizer Herstellers DMG Mori angeschafft, um die Unterteile von Bogendruckmaschinen im Werk Würzburg mit einem hochfeinen Finish zu versehen“, erklärt Ralf Nerling, Generalbevollmächtigter Firmengruppe Nerling und Mitglied des Arbeitskreises Industrie 4.0 der IHK. Damit die Maschine die erforderlichen Genauigkeitswerte von plus/minus zehn Mikrometer einhalten kann, müssen im Maschinenraum spezielle Bedingungen erfüllt werden, allen voran eine Temperatur von 22 Grad Celsius, von der nur eine minimale Abweichung von plus/minus 0,2 Kelvin pro Stunde gestattet ist. Um dies zu gewährleisten, ließ KBA von Nerling Systemräume einen Präzisionsfertigungsraum mit Vortemperierraum einrichten. Dieser wurde so gestaltet, dass er direkt an einen Messraum der Klasse 2 inklusive Vorraum anschließt, den Nerling bereits 2006 gebaut hatte.

Lagerung für einen Tag

Da nicht nur im Präzisionsfertigungsraum und seinem zugehörigen Vorraum, sondern auch im Messraum und dessen Vorraum die entsprechende Klimatechnik für die Einhaltung von konstant 22 Grad Celsius verbaut ist – dieser Wert ist auch für die Durchführung der Messungen notwendig – erfolgt der gesamte Materialfluss bei gleichbleibender Temperatur, was zu einer erheblichen Zeiteinsparung führt: Die Unterteile der Bogendruckmaschinen werden zunächst außerhalb des Vortemperierraumes vorgefertigt. Dann werden sie auf einem Leichtlaufschienensystem, das für Gewichte bis zu acht Tonnen geeignet ist, in den Vortemperierraum gebracht, wo sie 24 Stunden lang bei 22 Grad Celsius gelagert werden. Nach dem Prinzip First In – First Out werden die Teile dann dem Dixi 270 zugeführt.Anschließend werden die Teile wieder zurück in den Temperierungsbereich gebracht und von dort in die Vorkammer des Messraums. Das Messen stellt den letzten Bearbeitungsschritt dar. Teile, die nicht in Ordnung sind, werden mit der entsprechenden Information zum Dixi 270 rückgeführt und nachgearbeitet.

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Intelligente Prozessgestaltung

Die gesamte Anlage wurde so konzipiert, dass sie Industrie-4.0-fähig ist: „Es gibt bei dieser räumlichen und maschinellen Konstellation beispielweise Möglichkeiten der intelligenten, vernetzten Kommunikation zwischen Messmaschine und Dixi-Bearbeitungszentrum“, so Nerling. Wenn die Messmaschine feststellt, dass ein Teil nicht ganz in Ordnung ist, geht es zurück an das Bearbeitungszentrum. Anstatt den gesamten Prozess der Nacharbeitung gemäß eines festen Ablaufprogramms zu wiederholen, kann bei einem vernetzten System das Programm auf Basis der Ergebnisse der Messmaschine für jedes Teil passend gestaltet werden – das heißt, es werden nur die Arbeitsschritte ausgewählt und durchgeführt, die erforderlich sind, um die festgestellten Fehler zu beheben.

Die gesamte Anlage wurde so konzipiert, dass sie Industrie-4.0-fähig ist: So gibt es beispielsweise Möglichkeiten der intelligenten, vernetzten Kommunikation zwischen Messmaschine und Dixi-Bearbeitungszentrum.

„Viele Mittelständler sehen Industrie 4.0 als nicht so relevant für ihren Betrieb an, weil ihr Maschinenpark relativ klein ist. Sie denken, der Einsatz von vernetzten Systemen beziehungsweise intelligenter Maschine-zu-Maschine-Kommunikation lohnt sich nur dann, wenn beispielsweise eine Messmaschine für eine spezielle Aufgabe aus einem Pool von Bearbeitungsmaschinen – unter Berücksichtigung von Kostenblock und Auslastung – das geeignete Modell mit der optimalen Bearbeitungsform auswählen und diesem dann den Auftrag erteilen kann“, erläutert Nerling. Das Setup bei KBA zeigt jedoch, dass eine intelligente Produktion sehr wohl im Rahmen von einzelnen Prozessschritten umgesetzt und so die Effizienz deutlich gesteigert werden kann.

Auf der Control 2016 in Stuttgart informiert Nerling über die verschiedenen Möglichkeiten, Rein-, Sauber- und Messräume Industrie-4.0-fähig zu machen. bw

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