Fertigungsinsel für den Rahmen eines Bücherregals. Die Rohre werden mit einer Lasertube geschnitten und auf einer Elect40 gebogen. Der komplette Ablauf  erfolgt automatisch nach dem All-in-one-Prinzip.
Foto: Albrecht

Rohrbearbeitung

Durchgehend automatisiert

Innovative Techniken, Automatisierungslösungen sowie integrierte Prozesssteuerung und -kontrolle hat die BLM Group im Rahmen ihrer Hausmesse Intube auf den Werksgeländen von Adige und Adige Sys in Levico Terme vorgestellt.

Wir konnten auf der Hausmesse unseren Kunden einmal alles zeigen, was wir in der BLM Group machen, sagt Andreas Köster, seit Juni Geschäftsführer der BLM Deutschland GmbH. „Nicht immer nur Teile davon, wie auf den Messen. Das alles kombiniert mit der Vorstellung einer ganz neuen Lösung und alles eingebunden in die BLM-Entwicklungen zu Industrie 4.0.“ Das bestätigten auch die deutschen Teilnehmer an Messe auf den Abendveranstaltungen. Mehrfach war zu hörten, dass es vor allem interessant gewesen sei, die Maschinen ganz praxisnah zu sehen.

Praxis vor Ort erleben

Rund 1.500 Besuchern aus 500 Firmen hat die BLM Group während ihrer Hausmesse Intube vom 18. bis 29. September in Levico Terme ihre Entwicklungen und Maschinenlösungen vorgestellt. An mehr als 20 Einzelmaschinen und Fertigungsinseln wurden von Rohrbiegemaschinen über Rohrlaser aller Größen bis zur kombinierten Flachbett-Rohrlaseranlage und einem umfangreichen Softwarepaket alles gezeigt, was BLM im Programm hat. Exklusiv konnten die eingeladenen Besucher der Hausmesse die neue Laseranlage LT 7 in einer Preview sehen. Offiziell geht die LT7 erst im Frühjahr 2018 zur Tube in Düsseldorf in den Markt.

Die BLM-Group verfolgt seit einigen Jahren den Ansatz, nicht die einzelnen Maschinen und die einzelnen Prozessschritte zu betrachten, sondern die Produktion in ihrer Gesamtheit, das fertige Werkstück ist das Ziel. Wie dieser Ansatz sich in der Praxis umsetzen lässt, wurde während der Hausausstellung gleich an mehreren Stationen praxisnah vorgeführt. Angefangen bei der Produktionseinheit für den Rahmen eines Bücherschranks über eine All-in-one-Lösung aus Säge und Biegemaschine bis zur Fertigung von Kupferrohren mit umgeformten Rohrenden in einer Fertigungsinsel.

Vom CAD-Modell zum Arbeitsprogramm ...

Rein fertigungstechnisch werden die Rahmenrohre des Bücherschranks mit einer Rohrlaserschneidemaschine Lasertube LT5 geschnitten und auf einer Biegemaschine Elect40 gebogen. Dazwischen befördern zwei Roboter die Teile auf eine Ablagestation respektive in die Maschinen. Der All-in-One Prozess beginnt allerdings weit vor der Fertigung, nämlich bereits beim Import des 3D-Modells des kompletten Bücherschranks in die CAD/CAM-Software Artube. Dort wird das 3D-Modell des Rahmens automatisch in seine Rohrkomponenten zerlegt. Für jede Rohrkomponente wird ebenfalls automatisch das Schneideprogramm für die Laseranlage und das Biegeprogramme für das VGP3D-Programmiersystem der Rohrbiegemaschine erstellt.

Dabei wird das Bauteil schon während der Konstruktion im Hinblick auf die Fertigung optimiert, indem aus der Bibliothek von Artube spezielle Funktionen für die Erzeugung von erprobten Trenn-Biegeschnitten, Steck-Verbindungen und speziellen Verbindungsformen abgerufen werden. Diese Lösungen sparen Zeit bei der Montage und sichern Qualität. Sind die Arbeitsprogramme aller Regalbauteile erstellt, berechnet der Partviewer die Zeit der einzelnen Prozessschritte und kalkuliert die Kosten.

Mit der Protube-Software erstellen die Anwender dann automatisch die Fertigungsaufträge, wobei bei vorhandener Lagerverwaltung das Programm die Verfügbarkeit der Rohmaterialien prüft.

Ist der Auftrag erteilt, sendet sie die Schneidprogramme an die LT5 und die Daten, die für die Biegungen mit der ELECT40 erforderlich sind, an das VGP3D. Für Komponenten, die auf beiden Maschinen bearbeitet werden, erstellt Protube „multi-technische“ Fertigungsaufträge. Gleichzeitig wird für die Produktion des gesamten Rahmens ein „Multi-Teileauftrag“ erzeugt, der alle Arbeitsschritte berücksichtigt.

... und zum kompletten Fertigungsmanagement

Das komplette Fertigungsmanagement kann über Protube als Manufacturing Execution System (MES) gesteuert werden, wobei das Programm gegebenenfalls mit einem ERP-System oder anderen Steuerungssystemen gekoppelt wird. Und der Datenaustausch hört bei den Vorarbeiten nicht auf. Bei der Produktion der Teile tauschen im Fall des Regalrahmens die LT5 und die Elect40 untereinander Informationen aus. Die Elect40 entnimmt beispielsweise aus ihrer Datenbank Informationen zur Biegung und errechnet unter anderem den Rückfederungseffekt, aber auch die biegebedingte Längung des Rohrs. Mit Hilfe erfahrungsbasierter Algorithmen werden damit die Biegedaten angepasst korrigiert, sodass jede Biegung von Anfang an passt. An dieser Stelle sei angemerkt, dass die BLM Group hier zwei Systeme im Programm hat: einmal die Korrektur auf Basis der in einer Datenbank hinterlegten Materialdaten (B_Tools-Option) und einmal über eine sensorische Messung des Rückfederungsverhaltens während des Biegens. Stets passt schon das erste gebogene Teil. Gleichzeitig übermittelt die Biegemaschine auch Korrekturdaten aus der Längenermittlung an die Lasermaschine, die daraufhin die Länge des zu schneidenden Rohrstücks anpasst und das Rohr entsprechend positionieren kann. Zwischen beiden Maschinen wird das Rohr von den beiden Handhabungsroboter gehandelt. Während des Prozesses erhält Protube ständig Daten der Produktionssysteme und kann bei Bedarf jederzeit aktualisierte und detaillierte Informationen über den Status der einzelnen Teileaufträge sowie zum Gesamtauftrag liefern.

Automatisierte All-in-one-Lösungen

Eine andere All-in-one-Lösung wurde mit der Kombination einer Säge TS72 und einer Biegemaschine E Turn40 gezeigt. zu sehen. Hier werden Rohre inklusive der Arbeitsschritte Entgraten, Messen und Sammeln auf die gewünschten Längen auf der Säge geschnitten und anschließend gebogen.

Gleich drei Maschinen sind in die All-in-one-Produktionseinheit zum Fertigen von Kupferrohren mit umgeformten Rohrenden eingebunden. Die Rohrumformmaschine 3-Runner zieht die Rohre vom Coil ab, richtet sie, formt sie an einem Ende, schneidet sie nach Maß ab und übergibt sie in die Ladevorrichtung der vollelektrischen Multiradius-Rohrbiegemaschine Smart. Auf dieser Rechts- und Links-Biegemaschine erfolgt die Biegung mit Dorn, bevor die gebogenen Rohre an die Endenumformmaschine E-Form übergeben werden, wo in fünf Stationen das zweite Rohrende umgeformt wird.

„Bei den All-in-one-Lösungen für komplett automatisierte Fertigungsinseln – und nicht nur dort – profitiere man heute davon, das BLM von Anfang an seine Software selbst entwickeln musste“, sagt Zacco. Deshalb arbeiten die Softwareeinheiten in der BLMelements Suite heute problemlos zusammen und vereinfachen den Umgang mit der Fertigung. „Easy to use“ gilt bei allen Entwicklungen von BLM heute als Grundsatz, nicht nur an den Fertigungsinseln. „Es wird nicht mehr viel darüber geredet“, sagt Zacco, „aber es fehlen Fachkräfte. Deshalb wird es wichtiger, die Interaktion von Bediener und Maschinen zu vereinfachen und viele Einstellungen für übliche Aufgaben in die Intelligenz der Steuerung zu verlagern“. Konkret umgesetzt sind das beispielsweise die „Active“-Funktionen der Laserschneidesysteme wie das automatische Einstechen (Active Piercing), das Optimieren der Schneideinstelleungen (Active Speed). Materialfehlerkorrekturen (Active Scan), automatische Fokusanpassungen (Active Focus) bis zur Markierfunktion (Active Marking) und zur Schweißnahterkennung (Active Weld).

Neue Baureihe Lastertube LT7

Ein Highlight für die Besucher der Hausmesse war die LT7, die neueste Rohrlaserschneidemaschine, die offiziell erst auf der Tube 2018 vorgestellt wird. Wirklich berichtet werden kann darüber noch nicht. Nur soviel: Sie bringt mit einem 3 kW-Faserlaser 2D- oder 3D- Schnitte in Rohre mit Durchmessern von 12 bis 152 mm. Mit speziellen Sensoren und Vorrichtungen stellt sich die Maschine auf Materialbedingungen ein und schneidet so immer mit der höchst möglichen Geschwindigkeit.

Andreas Köster zieht insgesamt ein positives Resumee der Intube: „Einige Teilnehmer haben erzählt, dass sie über das Thema Industrie 4.0 meist hinweglesen, weil sie nicht wissen, was damit gemeint ist oder weil sie keine Vorstellung davon haben, wie sie es in ihre Fertigung übertragen sollen. Hier konnten sie sehen, wie Maschinen miteinander kommunizieren oder wie die Software automatisch Teileprogramme erzeugt. Die Kunden konnten Lösungen sehen, die heute funktionieren und die sie einsetzen können – auch wenn sie selbst noch nicht soweit sind.“

Foto: Weinbrenner

Trenntechnik

Integriertes Schneidzentrum

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Foto: Lorch

Schweißen

Schweißerteam mit Roboter

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Foto: Stampack

Software

Werkzeugbau: Simulation ersetzt die Probierpresse

Konstruktionsbüros, die Folgeverbundwerkzeuge auslegen und konstruieren, können mit einer Simulationssoftware die Probierpresse ersetzen.

Foto: Fronius

Schweißen

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