Werkstückträger-Transportsysteme : Stückzahlflexible Wachstums-Strategie

Zukunftsweisende Grundsatzentscheidung: Welches Werkstückträger-Transportsystem?

Alexander Frank, Hauptabteilungsleiter Entwicklung Verfahren bei ebm-papst Mulfingen GmbH & Co. KG, führte dazu aus: „In unserer Abteilung beschäftigen sich 120 Spezialisten mit Entwicklung und Projektierung sowie Implementierung von Fertigungsverfahren. Etwa 1/3 der Betriebsausrüstungen stellen wir in Eigenregie selbst her, 2/3 decken wir mit Zukäufen von leistungsfähigen Lieferpartnern ab. Wann immer sinnvoll und möglich, setzen wir am Markt erhältliche Komponenten und Teilsysteme ein, denn wir wollen das Rad nicht zum zweiten Mal erfinden, sondern konzentrieren uns besser auf Prozesslösungen.“ Zum einen stellen besagte Prozesslösungen, zum anderen höchst unterschiedliche Stückzahlen ziemliche Herausforderungen dar. Denn trotz der 11,5 Mio. Ventilatoren/Motoren pro Jahr sind Losgrößen von <50 Stück absolut keine Seltenheit.

Entsprechend flexibel müssen die Produktions- und Montageeinrichtungen sein, weshalb sich ebm-papst schon vor Jahren intensiv um das Thema Werkstück-Materialfluss zu kümmern begann. So fiel bereits im Jahr 1997 die grundsätzliche Entscheidung, sich als Basis für Montageanlagen aller Größenordnungen auf ein intelligentes Werkstückträger-Transportsystem festzulegen.

Nach eingehender Evaluation, in der solche Aspekte wie Gestaltungs-, Aufbau-, Umrüst-, Erweiterungs- und Nutzungs-Flexibilität, Service sowie Zukunfts-Fähigkeit eine zentrale Rolle spielten, entschied sich ebm-papst Mulfingen für das Werkstückträger-Transportsystem von STEIN Automation GmbH & Co. KG.

Dabei wurden das eine oder andere Mal „Leistungsgrenzen“ erreicht, nämlich Montage- Bandlängen bis 250 Meter, wie Alexander Frank und Thorsten Haberkorn, Produktionsleiter PG1 bei ebm-papst Mulfingen nicht ohne einen gewissen Stolz betonen. „Im Werksverbund Mulfingen, Niederstetten und Hollerbach sind heute 30 Montageanlagen auf der Basis von Werkstückträger-Transportsystemen von STEIN Automation im Einsatz. Eine davon hat tatsächlich 250 Meter Bandlänge und integriert dabei eine Vielzahl von Prozessstationen mit Automatik- und mit manuellem Betrieb. Diese Werkstückträger-Transportsysteme zeichnen sich durch eine sehr hohe Anwendungs- und Nutzungs-Flexibilität, mit über 98% auch durch eine hohe technische Verfügbarkeit, minimalsten Service- und Wartungsaufwand sowie eine hohe Lebensdauer aus“, so Thorsten Haberkorn.

Jüngstes Projekt der Abteilung Entwicklung Verfahren von ebm-papst Mulfingen ist eine Montageanlage für Ventilatoren, die in klassischer Manier als SE-Projekt gestartet und Step by Step ausgebaut wurde bzw. noch ausgebaut wird. Die Montageanlage ist für eine Gesamtstückzahl von 2 Mio. Stück pro Jahr, bei einer Varianz von 20 Grundvarianten sowie für auftragsgesteuerte Chargen aller Größenordnungen konzipiert. In der Anlaufphase wurde mit Taktzeiten von 30 Sekunden kalkuliert und gearbeitet, in der Endphase sollen es dann nur noch 6 Sekunden sein. Dies wiederum erfordert einen entsprechend hohen Automatisierungsgrad in allen Prozessschritten, weshalb die eine oder andere anfänglich als Handarbeits- oder halbautomatisch aufgebaute Prozessstation je nach Bedarf ganz einfach durch eine vollautomatische Einheit ersetzt wird. In der Montageanlage sind knapp 300 Werkstückträger im Einsatz, welche die einzelnen Stationen prozess- oder bedarfsgesteuert anfahren. Damit ist eine kontinuierliche Ver- und Entsorgung der Prozess- und Prüfstationen gewährleistet, womit zeitraubende Verzögerungen eliminiert werden und die Leistungsfähigkeit der Anlage und der Prozess-/Prüfstationen maximal auszulasten ist.

Abschließend äußerte sich Alexander Frank zur Entscheidung pro STEIN Automation und zur Zusammenarbeit bis heute wie folgt: „Eine der Grundsatzentscheidungen für STEIN betraf das Steuerungskonzept des Systems. Denn die Steuerung ist einfach zu handhaben und ermöglicht schnelle Anpassungen sowie Erweiterungen. Ein weiterer Aspekt war die tatsächlich gegebene Modularität und sofortige Wechsel- oder Austauschbarkeit der Module ohne großen mechanischen Aufwand. Die einzelnen Module werden in unserer Werkstatt oder beim zuliefernden Sondermaschinen-Hersteller komplett aufgebaut und ausgetestet und stehen als betriebsfertige Einheiten zur Verfügung.

Das hat viele Vorteile bei der Realisierung unter SE-Bedingungen. Zudem verstehen wir die Automatisierung des Werkstückträger-Transports ebenso wie die Prozess-Automatisierung als Treiber für die Qualitätssicherung und damit als strategisches Element für die produzierte Qualität. Wir arbeiten jetzt seit 1997 sehr eng und vertrauensvoll mit STEIN Automation und erhalten jederzeit Unterstützung von der Anlagenkonstruktion bis zur Inbetriebnahme. Wir betreiben mittlerweile viele Kilometer Werkstückträger-Transportsysteme von STEIN, sind jedoch keineswegs blind geworden auf diesem Auge. So führen wir alle drei bis fünf Jahre intensive Benchmark-Tests durch, die aber bis auf weiteres immer zu ein und demselben Ergebnis führen.“