Hohes Anforderungsprofil
Die Anforderungen an die neuen Produktionsanlagen waren klar definiert: Insgesamt mussten 17 existierende Fenstersysteme in das CAD/CAM integriert und deren Produktion möglichst automatisch und mit einer minimalen Anzahl an Bedienereingriffen gewährleistet werden. Dabei handelt es sich um Niedrigenergie Fenstersysteme aus Holz oder aus Holz-Alu mit einer großen Palette an Querschnitten mit einer Stärke von 48 bis 78 und bis 88 mm für die dreifache Verglasung der Passivfenster und mit einer Glasfalztiefe von bis zu 54 mm. Zur Bewältigung dieser anspruchsvollen Aufgaben hat sich Bieber für die Bearbeitungszentren BOF 322 und den BOF 700 powerProfiler von HOMAG entschieden.
Bearbeitungszentrum powerProfiler B700
Bereits beim Zuschnitt im Holzlager werden die Einzelteile eines jeden Fensters bedruckt, in Fächerwagen Fensterweise sortiert und so zum Aushobeln und im Anschluss zu den Bearbeitungszentren transportiert. Der powerProfiler bei Bieber bearbeitet zwischen 360 und 400 Fenstereinzelteile pro Schicht. Für Fenstersysteme mit Schlitz-/Zapfenverbindungen werden Werkzeuge mit großen Durchmessern eingesetzt und für die Fenstersysteme mit Konter-/Dübel-Verbindungen werden die Bohrungen hochpräzise mit speziellen Aggregaten durchgeführt.
Die Fenstereinzelteile werden auf dem Beschickungstisch nach der Reihenfolge abgelegt, die durch den am Bildschirm ersichtlichen Arbeitsplan festgelegt ist. Die Länge, Breite und Dicke der Elemente wird mit einem im Ablagetisch integrierten Laser-Messsystem kontrolliert, um jede Fehlfunktion oder Kollision in der Maschine zu verhindern. Zusätzlich sorgt eine Pufferzone am Ein- und Ausgang für einen optimalen durchgehenden Teilefluss und für einen Betrieb der Maschine ohne Bedienpersonal von bis zu 30 Minuten.
An Ende der Pufferzone befindet sich eine Beschickungseinheit, die bis zu sechs individuelle Teilen oder ein Element von sechs Metern aufnimmt. Die Beschickungseinheit verfährt während der Aufnahme Rohteile und ermöglicht so ein zeitgleiches Ablängen in einer Sägestation. Danach positioniert sich die Beschickungseinheit vor der ersten Längskonsole und übergibt die Teile in 3-Stufen-Spannelemente der ersten Längskonsole.
Die Spannplatten der 3-Stufen-Spanner werden vor jedem Spannen pneumatisch gereinigt, um Markierungsmarken von Spänen zu verhindern. Nach der Teileübergabe kehrt die Beschickeinheit zu ihrem Startpunkt zurück, damit eine neue Teileserie übernommen und abgelängt werden kann. Gleichzeitig findet die weitere Bearbeitung der Rohteile auf der ersten Längskonsole statt. Die Werkstücke werden hierbei quer und längs profiliert.
Anschließend werden die Teile an die nächste Konsole weitergegeben, damit sie auf der entgegengesetzten Seite profiliert und sämtliche Bohr- und Fräsbearbeitungen für die Eckverbindungen, Sprossen, Kämpfer, Setzhölzer und Beschläge ausgeführt werden. Die jetzt fertigen Elemente werden auf ein Transportband gelegt, gereinigt und zum Auslaufstisch transportiert, etikettiert und erneut auf einen Wagen abgelegt.
Maschinenkonzeption
Ein einziges Portal trägt die beiden Hauptspindeln mit unabhängigen Achsen für die zeitgleiche Bearbeitung von zwei Teilen auf den zwei Konsolen. Optional kann das Portal auch mit 5-Achs-Spindeln, beispielsweise für Schiftschnitte zur Herstellung von Wintergärten oder Pfosten-/Riegelkonstruktionen, ausgestattet werden.
Die MultiChain Werkzeugmagazine sind an beiden Seiten des Portals platziert und können bis zu 6 Kettenwechsler mit je 72 Plätzen aufnehmen. Bei optimaler Ausnutzung der Wechslerkapazität sind somit 432 Werkzeuge und Aggregate direkt im Zugriff, um eine Vielzahl an Fenstersysteme ohne manuelles umrüsten fertigen zu können.
Die von der Firma Oertli konzipierten und auf der Basis von wechselbaren Hartmettal-Plättchen realisierten Werkzeuge verfügen über eine optimierte Schneidengeometrie für den Einsatz auf Bearbeitungszentren. Die Körper der Messerköpfe bestehen hauptsächlich aus leichten Legierungen, um das Gewicht, das durch den Wechsler getragen wird, möglichst gering zu halten.
Dem bekannten Entsorgungsproblem der Späne begegnet HOMAG, indem die Werkzeugsätze teilweise mit einem Späneleitblech ausgestattet sind, dessen Bewegung einer numerischen Achse unterliegt, die ihn auf 360° um das Werkzeug herum positioniert. Damit wird eine maximale Anzahl an Spänen in Richtung Absaugung konzentriert. Die Partikel und Späne, die nicht durch diese Ansaugung erfasst werden, fallen in das Maschinenbett und werden mittels Reinigungsschiebern auf ein Spänetransportband geschoben und dann automatisch entsorgt.
Bearbeitungszentrum BOF 322
Der kleine Bruder des powerProfiler dient als Kapazitätserweiterung für zusätzliche 200 Fensterteile und wird zudem für Bogenteile und die Haustürfertigung eingesetzt. Das Bearbeitungszentrum BOF 322 verfügt über 2 Frässpindeln, die beide Zugriff auf einen Kettenwechsler mit 72 Plätzen haben. Durch diese Doppelspindeltechnik kann eine Spindel bereits ein Werkzeug rüsten während die andere Spindel bei der Bearbeitung ist. Die Wechselzeit von einem Werkzeug zum anderen liegt somit unter 3 Sekunden.
Die Maschine ist zudem mit einem automatisch rüstendem Spannsystem ausgestattet. Somit entfallen weitere Rüstzeiten und das Bearbeitungszentrum kann ebenfalls bis zu 30 Minuten autark ohne Personal arbeiten.
Bis zu 600 Fensterteile pro Schicht mit einem Maschinenbediener
Beide Bearbeitungszentren werden von einer Person bedient und mit Material versorgt . Lediglich bei Haustürblättern und großen Rundbögen z. B. mit einem Stichmaß von über 1.500 mm ist ein weiterer Mitarbeiter zur Unterstützung erforderlich.
Alle guten Dinge sind drei
Basis für diese personalextensive Produktion ist neben den beiden Bearbeitungszentren eine optimale Datenaufbereitung (Klaes) und eine kompetente Projektierung, um das Zusammenspiel von Datenerstellung, Maschine, Beschlagstechnik und Werkzeugtechnik zu garantieren. Die bereits seit 2005 gewonnenen positiven Erfahrungen mit einem weiteren Bearbeitungszentrum von HOMAG, gaben der Firma Bieber die notwendige Sicherheit bei dieser umfangreichen Investition.