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07.02.2022|SKF USA INC.

Automation & Technologieintegration perfektioniert

Die Historie von SKF beginnt im schwedischen Göteborg. Der schwedische Ingenieur Sven Gustaf Wingqvist, einer der Gründer, hatte zuvor das Pendelkugellager erfunden.

Themenbezogenes Bild SKF USA INC.
Das stolze Team von SKF in Sumter vor den drei automatisierten DMU 340 FD. Dank der Technologieintegration Fräsen, Drehen, Schleifen und Verzahnen können die Komponenten für Dünnringlager hier komplett fertig bearbeitet werden.

Das Unternehmen etablierte sich schnell mit einem umfangreichen Produkt- und Servicesortiment in den Bereichen Wälzlager, Dichtungen, Schmierung und Mechatronic. SKF ist heute weltweit vertreten und begleitet Kunden aus nahezu allen Branchen. Ob Aerospace, Medical, Semiconductor oder Automotive und der Energiesektor – die Experten realisieren stets optimale und individuelle Anwendungen. Regelmäßige Investitionen in innovative Fertigungstechnologie tragen in der Produktion zur langfristigen Wettbewerbsfähigkeit bei – so auch am US-Standort Sumter. Dort wurde eine Komplettfertigung von Dünnringlagern auf drei automatisierten DMU 340 FD realisiert. Schleifen sowie das Verzahnungsfräsen mittels gearSKIVING hat DMG MORI ebenso integriert wie ein autonomes und prozesssicheres Werkzeug-Handling per TH-AGV.

Die Technologieintegration auf den drei DMU 340 FD, mit Fräsen, Drehen, Schleifen und Verzahnen, bringt uns auf ein neues Produktivitätslevel. Hiermit haben wir sozusagen eine flexible Redundanz geschaffen. Ohne Rüstzeiten und verringerten Durchlaufzeiten.

Marcus Jakob, Director of Operations, SKF

Leistungsfähigkeit und Präzision mit Maschinen von DMG MORI

„Unsere Produkte erlauben einen präzisen, reibungsarmen Betrieb von rotierenden Maschinen und Maschinenkomponenten“, so Marcus Jakob, Director of Operations bei SKF in Sumter. „Der Fokus darauf, den Energieverbrauch unserer Kunden zu reduzieren, stellt uns vor spannende Herausforderungen.“ Aus diesem Grund investiert SKF kontinuierlich in die Weiterentwicklung ihrer Wälzlager, Drehverbindungen und Dichtungen, sagte er. „Die Anforderungen der Kunden steigen, engere Toleranzen, geringere Kosten und höhere Leistung stehen täglich auf dem Wunschzettel. Das bedeutet, dass wir unsere eigene Produktion entsprechend anpassen müssen.“

Zum einen benötigen wir hochpräzise Drehmaschinen und Bearbeitungszentren, zum anderen sind wir – um produktiv zu bleiben – auf sehr effiziente Fertigungsprozesse angewiesen.“ Mit CNC-Werkzeugmaschinen von DMG MORI hat SKF seit vielen Jahren beste Erfahrungen gesammelt hinsichtlich der Leistungsfähigkeit und Präzision.

So war der Werkzeugmaschinenhersteller auch im amerikanischen Sumter in der engeren Wahl, als Bearbeitungszentren für die Fertigung von bis zu 3.000 mm großen Dünnringlagern angeschafft werden sollten. „Ausschlaggebend für die drei DMU 340 FD war die Bearbeitungsvielfalt durch Technologieintegration“, erinnert sich Marcus Jakob. Denn neben 5-achsigem Fräsen und Drehen in einem Arbeitsraum seien die XXL-Bearbeitungszentren auch mit den exklusiven DMG MORI Technologiezyklen Schleifen und gearSKIVING, also Verzahnungsfräsen, ausgestattet.

„Dadurch können wir alle Bearbeitungsschritte auf diesen Modellen durchführen, für die wir zuvor mindestens zwei zusätzliche Maschinen benötigt haben.“ Hinzu komme eine drastische Reduzierung der Durchlaufzeiten im Schleifen und Verzahnungsfräsen.

gearSKIVING

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gearSKIVING – BIS ZU 8 × SCHNELLER ALS WÄLZSTOSSEN

  • Gerade und schräge Außenoder Innenstirnräder und Keilwellenverzahnungen
  • Für Außen- und Innenverzahnungen
  • Synchronisierte Rotation von Werkzeug und Werkstück
  • Modul 2– 10 möglich
Themenbezogenes Bild Kolben, Drehstangen.

Hohe Maschinenauslastung dank Roboterbeladung

Die eigentliche Ziel besteht für SKF darin, Werkzeugmaschinen möglichst stark auszulasten. „Durch die Technologieintegration konnten wir auch Wartezeiten eliminieren, die zuvor beim Wechsel der Maschinen unumgänglich waren“, so Marcus Jakob. Auch das Rüsten der Bauteile habe man mithilfe einer Roboterautomation von Fastems beschleunigt. Vorbild für diesen Prozess war eine Anlage, die er zuvor schon in Frankreich aufgebaut hatte: „Dort ging es um eine robotergestützte Fertigung von kleineren Lagerringen für den Bereich Aerospace.“ In Sumter habe SKF dieses Prinzip auf die XXL-Bearbeitung ausgeweitet. „Während die Automation einen durchgängigen Fertigungsbetrieb gewährleistet und die Bearbeitungszentren maximal auslastet, kann sich unser Team voll und ganz auf die Vorbereitung neuer Aufträge und die Qualitätskontrolle konzentrieren.“

TH-AGV: autonomes und prozesssicheres Werkzeughandling

Ein weiteres Thema, das SKF im Zuge dieses Projekts angegangen ist, war das Werkzeugmanagement. Mit dem TH-AGV hatte DMG MORI auch hier ein Produkt im Sortiment, das zur Automatisierung dieses Prozesses beiträgt. „Bei 60 Werkzeugwechseln pro Schicht ist auch das ein enormer Zeitfaktor“, erläutert Marcus Jakob. „Das TH-AGV gewährleistet einen autonomen Transport  der Werkzeuge an die jeweilige Maschine.“ Der TH-AGV kann bis zu 50 kg schwere Werkzeuge mit 400 mm Durchmesser und 380 mm Länge aufnehmen. Das maximale Beladungsgewicht bei 16 Werkzeugen beträgt 480 kg. Für die Sicherheit von Menschen und Maschinen sorgen Scanner und Sensoren, die den Fahrweg permanent überwachen.

Automated Tool Handling

TOOL LOADING STATION
TOOL LOADING STATION
WERKZEUGHANDLING – TH-AGV

TOOL LOADING STATION

Mithilfe des TH-AGV können über die Werkzeugeingabestation satzweise bis zu 8 Werkzeuge vollautomatisch gewechselt werden.

TOOL LOADING STATION

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  • Übergabestation am CTS und an der Maschine zum satzweisen Rüsten von 8 Werkzeugen
  • Werkzeuge bis 50 kg und 650 mm Länge

WERKZEUGHANDLING – TH-AGV

Themenbezogenes Bild
  • Autonomer Transport von 16 Werkzeugen (2× 8 Sätze) zwischen CTS (zentrales Werkzeugmagazin) und Maschine
  • 480 kg totale Beladung der Transporteinheit

Zentrale Werkzeugverwaltung mit MCC LPS von DMG MORI

Themenbezogenes Bild SKF USA INC.
Kenneth McFadden ist ein Maschinenbediener aus dem SKF Team, der für eine der DMU 340 FD zuständig ist.

Ein entscheidender Faktor im Werkzeugmanagement ist die Prozesssicherheit. In der zentralen Werkzeugverwaltung nutzt SKF RFID-Chips, um die Werkzeuge den jeweiligen Aufträgen und Maschinen zuzuordnen. „Durch die durchgängige Digitalisierung von der Werkzeugvoreinstellung bis zum Rüsten können wir sicher sein, dass keine falschen Werkzeuge eingewechselt werden.“ Auch hier leiste das TH-AGV einen wichtigen Beitrag. Per WLAN überträgt der DMG MORI Master Computer MCC LPS IV die Transportaufträge an das TH-AGV, das die Werkzeuge dann zuverlässig an die richtige Maschine bringt.

Prozessoptimierung mit konzernweiter Vorbildfunktion

Sowohl mit der Technologieintegration auf einer Maschine als auch mit der weitreichenden Prozessautomatisierung geht SKF ganz neue Wege, die „wir auch den jeweiligen Teams erst einmal näher bringen müssen“, gibt Marcus Jakob zu. Die optimierten Prozesse hätten aber alle Beteiligten schnell überzeugt. Grund genug, auch in Zukunft diesen Weg zu gehen. Konkret denke er beispielsweise über eine DMU 210 FD nach, die nach demselben Prinzip arbeiten soll. „Die Prozesslösungen in Frankreich und Sumter dienen natürlich als gutes Vorbild innerhalb des gesamten Konzerns.“

360° TECHNOLOGY COMPETENCE

Themenbezogenes Bild

DREHEN, FRÄSEN UND SCHLEIFEN

  • Fräsen, Drehen und Schleifen in einer Aufspannung
  • Schleifzyklen für Innen-, Außen- und Planschleifen, Rundschleifen sowie Abrichtzyklen
  • Stehende oder rotierende Abrichteinheit für das Abrichten verschiedenster Werkzeugwerkstoffe mithilfe von Körperschall-Sensorik
  • AKZ-Düseneinheit für bestmögliche Spülung des Schleifspalts optional verfügbar
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Das autonome Werkzeughandling mit den TH-AGV ist genial. Wir sparen uns hier pro Schicht 60 manuelle Werkzeugwechsel. Jedes Werkzeug muss 100 % vermessen, verwaltet und zur richtigen Zeit am richtigen Ort sein. Das wird hier gewährleistet.

Marcus Jakob, Director of Operations, SKF

SKF

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FACTS

  • 07 im schwedischen Göteborg gegründet
  • Umfangreiches Produkt und Servicesortiment in den Bereichen Wälzlager, Dichtungen, Schmierung und Mechatronic
  • Kunden unter anderem in Aerospace, Medical, Semiconductor, Automotive und Energy

SKF USA Inc.
925 Corporate Circle, Sumter
29154 South Carolina, USA
www.skf.com


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