Modularisierung und Standardisierung in der Stanzbiegetechnik

Früher bestimmte eine hohe Varianz an Maschinentypen das Produktportfolio in der Stanzbiegetechnik. Für jede Aufgabe wurde eine individuelle, maßgeschneiderte Werkzeuglösung auf einem passenden Maschinentypen entwickelt. Heute kommen immer häufiger standardisierte Maschinen- und Werkzeugmodule zum Einsatz, um die Vielfalt an Maschinen und Fertigungslösungen und damit die Komplexität zu reduzieren. Einem Baukasten gleich lassen sich diese Module schnell und sicher zu effizienten Automationslösungen zusammenstellen und konfigurieren.

Mit der Modular Serie folgt Bihler diesem Modularisierungs- und Standardisierungsgedanken. Die Modular Serie besteht aus vier hochstandardisierten Maschinentypen der nächsten Generation – dem Servo-Stanzbiegeautomaten GRM-NC, der kurvengesteuerten Linearmaschine LM 2000-KT, der servogesteuerten Linearmaschine LM 2000-NC sowie dem Servo-Produktions- und Montagesystem Bimeric Modular. Diese sehr schnell rüstbaren Maschinen sind durch ihre standardisierten Schnittstellen und einheitlichen Nullpunktspannsysteme hinsichtlich linearer Umformwerkzeuge vollständig kompatibel zueinander. Eine direkte Zuordnung Werkzeug zu Maschine entfällt komplett. Daneben besitzen sie drei identisch aufgebaute Module für die Bereiche Materialeinzug, Stanzen und Biegen mit immer gleichem Maschinenequipment. Die Vielfalt an Maschinen, Aggregaten und Werkzeuglösungen wird so deutlich reduziert.

Je nach Fertigungsaufgabe lassen sich einheitlich konstruierte Linearwerkzeuge – Typ Leantool Linear, Teile aus dem Leantool Linear oder der kompatible lineare Werkzeugstandard des Anwenders – nach dem „Plug & Produce-Prinzip“ auf jeder dieser vier Maschinen aufbauen. Diese Linearwerkzeuge verfügen laut Biher über einen hohen Normalienanteil von bis zu 70 %, sehr kurzen Realisierungszeiten und deutlich geringere Kosten. Ändern sich die Anforderungen hinsichtlich Losgröße oder weiterführender Bearbeitungsschritte, können diese Umformwerkzeuge zwischen den Maschinen wiederverwendet, verlagert und gegebenenfalls angepasst werden. Jede der vier Maschinen ist somit kurzfristig in der Lage, Bauteile in der geforderten Losgröße und Qualität zu fertigen.

Für klassische Stanzbiegeteile in kleinen bis mittleren Losgrößen kommt die GRM-NC zum Einsatz. Die Universalmaschine bietet dazu 2.000 mm Bearbeitungsweg für bis zu drei lineare Biegewerkzeugmodule à 250 mm Länge sowie ein Stanzwerkzeug mit standardisiertem Meusburger-Schnittgestell. Die Taktraten erreichen bis zu 250 Teile pro Minute. Bei steigenden Stückzahlen, zunehmender Variantenvielfalt oder zusätzlich erforderlichen Biege- und Bearbeitungsprozessen portieren Anwender die Biegemodule und das Stanzwerkzeug innerhalb einer Stunde von der GRM-NC entweder auf die LM 2000-KT oder die LM 2000-NC. Die besonders robusten Linearmaschinen bieten Platz für bis zu fünf Biegemodule und erreichen Taktleistungen bis zu 500 1/min. (KT-Variante) sowie sehr schnelle Werkzeugwechsel. Entwickelt sich das Bauteil im weiteren Produktlebenszyklus hingegen zu einer kompletten Baugruppe, wird das lineare Umformwerkzeug auf das Servo-Produktions- und Montagesystem Bimeric Modular verlagert. Das Servosystem bietet nach dem Stanz- und Biegeprozess Freiraum für weitere Bearbeitungs- und Montageprozesse, um komplette Baugruppen in einer Fließfertigung herzustellen.

Durch die Wiederverwendung der einheitlichen Linearwerkzeuge innerhalb der Modular Serie erzielen Anwender Kosten- und Zeiteinsparungen. Fahrprofile, die einmal auf einer Servomaschine optimiert wurden, lassen sich eins zu eins zur Herstellung der Kurvenscheiben auf mechanischen Maschinen verwenden. Anwender können so ein voll ausgereiftes NC-Konzept direkt in die Kurventechnik übernehmen. Die zentrale Varicontrol VC 1 dient auf allen vier Maschinen vollumfänglich als Maschinen- und Prozesssteuerung. Sie steuert, regelt und überwacht alle Maschinen- und Prozessfunktionen. OPC-UA-Schnittstellen bilden die Basis für sämtliche Anforderungen im Bereich IoT, M2M und I4.0. Das gleiche Maschinenequipment erleichtert die Arbeit von Werkzeugeinrichtern und Maschinenbedienern entscheidend. Die Anzahl an Ersatzteilkomponenten wird verringert und deren Verfügbarkeit erhöht.