Automation von CNC-Maschinen – der Schlüssel zur wirtschaftlichen Fertigung 

Vorteile von automatisierten Produktionsprozessen

Mit der Automation von CNC-Maschinen sind Unternehmen in der Lage, ihre Fertigung maximal auszulasten. Das gilt für mannlose Nacht- und Wochenendschichten ebenso wie für das Tagesgeschäft, wo die Automation hauptzeitparallel mit neuen Aufträgen gerüstet wird. Das reduziert Durchlaufzeiten und verschafft dem Personal Freiräume und Flexibilität für qualifizierte Aufgaben wie die CNC-Programmierung, die Arbeitsvorbereitung und die Qualitätskontrolle.

Produktivere Fertigung mit höherem Qualitätsstandard

Das manuelle Einspannen von Werkstücken sowie das Umspannen bei mehreren Bearbeitungsschritten bringt ein Fehlerpotenzial mit sich, das zu Ungenauigkeiten führen kann. Automatisierte Produktionssysteme sind hier klar im Vorteil, weil sie die Werkstücke stets mit derselben Konstanz präzise ein-, um-, und ausspannen. In Kombination mit Messvorgängen im Prozess reduziert eine Automation den Aufwand der nachträglichen Qualitätskontrolle sowie die Zahl der Ausschussteile – und damit auch die Gesamtproduktivität in der Herstellung.

Flexibilität durch vielseitige Automationslösungen

Auf Basis seines breiten Produktportfolios realisiert DMG MORI seit Jahrzehnten anwendungsorientierte Lösungen, die Kundenanforderungen optimal erfüllen. Diesem Anspruch wird der Werkzeugmaschinenhersteller auch im Bereich der automatisierten Fertigung gerecht. Für nahezu jede Anwendung ist eine bedarfsgerechte Automatisierung von CNC-Maschinen erhältlich – von Palettenhandlings über robotergestützte Werkstückhandlings bis hin zu komplexen Fertigungszellen inklusive peripherer Prozesse wie beispielsweise Waschen, Beschriften und Entgraten.

Automationslösungen für jede Anwendung

Werkstückhandlings: Direktes Handling von Bauteilen

Werkstückhandlings verfügen über einen Werkstückspeicher, in den Rohteile direkt eingelegt werden. Ein Portallader oder ein Roboter entnimmt sie dort, um sie im Arbeitsraum der Maschine einzuspannen.

Zu den seit vielen Jahren gängigsten Werkstückhandlings für Drehmaschinen gehören die Portal- oder Gantrylader der GX Serie von DMG MORI. Die modular aufgebaute Produktreihe ist für unterschiedlichste Bauteilegrößen verfügbar und einfach in der Handhabung. Zudem lassen sich mehrere Maschinen miteinander verketten. Für das Werkstückhandling an kleineren Bearbeitungszentren hat DMG MORI – ebenfalls in unterschiedlichen Baugrößen – das kompakte WH Cell im Portfolio. Je nach Ausführung bietet der Werkstückspeicher Platz für mehr als 1.000 Werkstücke, was eine automatisierte Fertigung von mittleren und größeren Serien ermöglicht – bei gleichzeitig minimalem Platzbedarf.

Palettenhandlings: Hauptzeitparallele Vorbereitung neuer Aufträge

Typischerweise macht die Be- und Entladezeit des Werkstücks einen großen Teil der Bearbeitungszeit aus. Bei Palettenhandlings können neue Paletten hauptzeitparallel gerüstet und in den Palettenspeicher eingebracht werden. Das heißt, die Maschinenverfügbarkeit steigt signifikant.

Je nach Dimension der Werkstücke und Umfang der Losgrößen hat DMG MORI unterschiedliche Palettenhandlings im Angebot. Das Sortiment beginnt bei den bewährten Standardlösungen PH  10, PH 50 und PH 150 für kleinere Bearbeitungszentren. Die PH Cell Serie eignet sich mit ihrem modular aufgebauten Palettenspeicher insbesondere für eine sehr variantenreiche Produktion. Das PH Cell Twin erlaubt sogar die Automation von zwei Bearbeitungszentren. Für große Paletten bis jenseits von 1.000 x 1.000 mm hat DMG MORI das PH Cell 2000, diverse Rundpalettenspeicher (RPS) und Linearspeichersysteme (CPP & LPP) im Angebot. Ein LPP ist beispielsweise ideal, um mehrere Bearbeitungszentren miteinander zu verketten.

Roboterautomation: Flexible Automation unterschiedlicher Prozessschritte

Roboterlösungen sind ebenfalls Werkstückhandlings, die über eine noch höhere Flexibilität verfügen. So können Roboter Maschinen sowohl be- und entladen als auch zusätzliche Aufgaben wie das Entgraten, optische Kontrollen oder das Markieren von Bauteilen übernehmen. Solche Funktionen lassen sich sehr einfach über die Software implementieren – ganz ohne aufwendige Hardwareinstallationen. Dadurch erlauben Roboter eine einfache und schnelle Umsetzung von Standardautomationslösungen. Beim Einsatz international gebräuchlicher Roboter ist zudem eine serienbasierte Produktautomation mit entsprechendem Support und einer langen Ersatzteilversorgung möglich. Das wirkt sich auch positiv auf die hohe Verfügbarkeit der Automation aus. 

Mit der Robo2Go Familie hat DMG MORI flexible Roboterautomationen im Sortiment, die sowohl an Drehmaschinen als auch an Bearbeitungszentren eingesetzt werden können. Rohteile entnehmen die Roboter entweder aus einem Magazin oder direkt von einer Palette. Im Falle des Robo2Go Vision übernimmt eine Kamera hier die Erkennung der Position der Werkstücke. Als größtes Modell übernimmt der Robo2Go Max das Handling von bis zu 115 kg schweren Bauteilen. Eine platzsparende, kollaborative Automation für Werkstücke bis 5 kg ist das MATRIS light. Mit seinen geringen Ausmaßen von 900 x 1.550 mm inklusive Werkstückspeicher benötigt es in etwa so viel Platz wie ein Bediener. Zusätzliche Stellfläche wie bei anderen Automationslösungen ist somit nicht erforderlich.

Werkstück- und Palettenhandling

Mit modular aufgebauten Automationslösungen wie dem WH Flex lassen sich die Vorteile von Werkstück- und Palettenhandlings in einem Prozess kombinieren. Bis zu neun CNC-Maschinen lassen sich hier ebenso integrieren wie periphere Prozessschritte, wodurch Leistung, Effizienz und Produktivität der Fertigung nachhaltig gesteigert werden können.

Digitalisierung und Leitrechnertechnologie

Mit zunehmender Automatisierung steigen auch die Anforderungen an eine effiziente Planung und Steuerung der Fertigung.  Der CELL CONTROLLER LPS 4 von DMG MORI ist in der Lage, alle Einzelmaschinen, Zellen und Fertigungssysteme in Werkstätten oder Dienstleistungsbetrieben in ein flexibles Netzwerk zu integrieren. Darüber hinaus steuert das System auch die automatische Versorgung mit Materialien, Werkzeugen und Betriebsmitteln über autonome Transportfahrzeuge (AGV). Schließlich verbindet die neue DMG MORI API das Shopfloor-Netzwerk nahtlos mit übergeordneten Systemen wie APS, MES und ERP. Einen weiteren Nutzen bieten Simulationen wie das Digital Engineering oder der Digital Twin, die bereits im Offline-Modus zeigen, wie sich die Produktivität – vor allem durch Reduzierung von Stillstandzeiten – steigern lässt.