Schröder / Quadrus Schwenkbiegen vereinfacht Automatisierung

Autor / Redakteur: Thomas Ostermair / M.A. Frauke Finus

Mit neuen Aufträgen für Blechstärken unter 8 mm und dem Wunsch nach einer weitgehenden Automatisierung hielt die Schwenkbiegetechnologie Einzug beim Auftragsfertiger Quadrus. Eine MAK 4 Evolution UD von Schröder erlaubt eine effiziente Bedienung und schlanke Teilautomatisierung der Umformung.

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Detailaufnahme des Saugplattenanschlags des Advanced Handling Systems (AHS) der Schröder MAK 4 Evolution UD: Bleche werden über den beweglichen Drehteller des Systems für den Biegevorgang an der nächsten Kante auf dem Arbeitstisch automatisch ohne weitere Bedienereingriffe gedreht.
Detailaufnahme des Saugplattenanschlags des Advanced Handling Systems (AHS) der Schröder MAK 4 Evolution UD: Bleche werden über den beweglichen Drehteller des Systems für den Biegevorgang an der nächsten Kante auf dem Arbeitstisch automatisch ohne weitere Bedienereingriffe gedreht.
(Bild: Schröder)

Die 1998 von zwei Brüderpaaren im oberpfälzischen Schmidgaden gegründete Quadrus Metalltechnik GmbH agiert als klassischer Auftragsfertiger. Die Kunden kommen aus der Landmaschinentechnik, dem Anhänger-, Maschinen-, Anlagen- und Fahrzeugbau und haben ihre Werke in der Region. Das Geschäft von Quadrus ruht auf den Fertigungstechnologien vollautomatisiertes Laserschneiden 24/7, Stanzen / Nibbeln, Sägen/Schneiden, Zerspanen, Oberfläche, Schweißen (Hand/Roboter/Laser) sowie Umformung. In diesen Bereichen versteht sich das Unternehmen als kundennaher Innovator mit sehr hohem technologischen Know-how. Seit Gründung befindet sich das Unternehmen in einem stetigen Wachstumsprozess mit jährlich zweistelligen Zuwachsraten und erwirtschaftete 2019 einen Jahresumsatz von mehr als 48 Mio. Euro. Rund 280 fest angestellte Mitarbeiter verarbeiten dafür auf einer Produktionsfläche von mehr als 20.000 m2 jeden Monat rund 1.100 t an Stahlblechen und 200 t Profile.

„Wir sind Auftragsfertiger. Anders als viele Wettbewerber investieren wir aber nicht erst, wenn Aufträge eine Maschine, Anlage oder neue Technologie gut auslasten. Vielmehr gehen wir auch mal bewusst neue Wege und ins Risiko, um uns langfristig neue Leistungsbereiche und Märkte zu erschließen. Die Entwicklung des Unternehmens zeigt, dass wir beim Erkennen solcher Chancen sehr erfolgreich sind“, erläutert Hans Maier, Betriebsleiter bei Quadrus.

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Höherer Automationsgrad sollte erreicht werden

So standen in der Umformung – bedingt durch den Fokus auf Landmaschinentechnik und Fahrzeugbau und die Verbindung zur Schweißtechnik – bisher Blechstärken zwischen 10 und 20 mm im Vordergrund. Der Bereich Umformtechnik in den Werkshallen ist daher von einem beeindruckenden Park an Gesenkbiegemaschinen geprägt. Einige davon werden über Roboter bestückt.

„Über eine erste Nachfrage nach Tankgehäusen sind wir darauf gestoßen, dass es auch bei unseren Kunden ein enormes Potenzial für die Umformung von Blechstärken bis 5 oder 8 mm gibt. Aber mit der Größe der Bleche, den Anforderungen an die Genauigkeit sowie mit Rundungen sind wir an die Grenzen unserer Maschinen gestoßen“, erinnert sich Maier. Das Unternehmen suchte auf Messen nach Lösungen, kam dort schnell auf die Schwenkbiegetechnik und auf den Schwenkbiegespezialisten Schröder. „Für uns stand schon vor dem Messebesuch fest, dass wir bei dem Invest in eine neue Technologie zugleich einen höheren Automatisierungsgrad erreichen wollten. Und genau hier punktet die Lösung von Schröder mit einer extrem schlanken Lösung.“

Ergonomie und Automatisierung: Schwenkbiegen mit Vorteilen

Große Bleche erfordern bei der Umformung auf Gesenkbiegemaschinen entweder 2 bis 3 Bediener oder einen doch sehr großen Roboter. Hier hat die Schwenkbiegetechnik „natürliche“ Vorteile: Ein einziger Mitarbeiter legt bei Quadrus die großen Blechzuschnitte mit einem Hubkran mit Vakuumgreifer auf den Rollentisch und bewegt diese ohne großen Krafteinsatz an den Referenzanschlag. Die gesamte anschließende Bearbeitung erfolgt automatisiert: Das Blech wird optisch vermessen, die schlanke Einheit des Advanced Handling System (AHS) mit Saugplattenteller fixiert das Blech und fährt es zur Biegewange. Vor, zurück und Drehungen – alle Bewegungen werden vom AHS präzise durchgeführt und optisch kontrolliert. Die MAK 4 Evolution UD arbeitet mit der Up-and-Down-Technik. Dadurch kann die Biegewange sowohl von unten nach oben wie von oben nach unten biegen. Das Wenden von Blechen entfällt. So wird das Werkstück geformt, dabei sind über das sogenannte Radius-Step-Biegen auch feinste Rundungen möglich.

Spielfreie Planetengetriebe zur Kraftübertragung und innen liegende Antriebsspindeln sorgen für große Biegekräfte bei nahezu keinem Verschleiß und Wartungsaufwand. Die MAK 4 Evolution UD erreicht eine Positioniergenauigkeit über alle Achsen von 0,1 mm beziehungsweise 0,1°.

Über einen integrierten Werkzeugwechsler erfolgen auch Umrüstungen bei den Werkzeugen in den Wangen automatisiert. Die Bedienung der Maschine erfolgt über die grafische Oberfläche der Schröder-eigenen POS 3000 Steuerung. Biegeprogramme können direkt aus CAD/CAM-Systemen, als DXF-Dateien aus übergeordneten Produktionssteuerungen geladen und auch direkt an der Maschine verändert werden.

Das AHS ist als Handling-Einheit bei der MAK 4 Evolution UD steuerungstechnisch komplett in die Maschinen integriert. Roboter, die bei Gesenkbiegemaschinen für das Handling eingesetzt werden, müssen dagegen oft gesondert eingebunden und aufwendig mit den Prozessen in der Maschine synchronisiert werden.

Genau auf Kundenwünsche zugeschnitten

„Nach der Vorführung auf der Messe war unsere Vorauswahl getroffen. Jetzt konnte es an die Evaluierung gehen“, erzählt Hans Maier. Hierfür wurden Bleche mit genauen Vorgaben zum Schröder-Stammsitz im bayerischen Wessobrunn geschickt und die fertigen Werkstücke dann vor Ort begutachtet. „Beratung und Betreuung ließen keine Wünsche offen. Bis hin zum Firmenchef Franz Schröder nahm sich das Team Zeit, einige Details wurden ganz auf unsere Wünsche angepasst.“

Dazu gehören seitlich angebrachte Rolltore an der Maschine. Diese ersetzen die Lichtschranken, die als Schutzvorrichtung das Unterschreiten von Mindestabständen bei laufendem Biegeprozess verhindern. Bei Quadrus befürchtete man, dass diese Lichtschranken zu sensibel reagieren und bei Arbeiten, An- und Abtransporten im Umfeld der Maschine zu unnötigen Stopps führen würden. Die Idee zu den Rolltoren kam vom Schröder-Team, wurde kostenneutral umgesetzt und hat sich in der geschäftigen Quadrus-Werkhalle sehr gut bewährt.

„Nach gut einem Jahr des Betriebs können wir sagen, dass sich die Investition in die Schröder MAK 4 Evolution UD für Quadrus rentiert hat. Wir konnten unser Angebotsspektrum in der Umformtechnik erweitern, erreichen eine höhere Präzision und Flexibilität. Das ist bei den für uns typischen Losgrößen bis 50 Stück sehr hilfreich. Ergonomie und Automatisierungsgrad überzeugen: Dank AHS und Hubkran mit Vakuumgreifer kann ein einziger Mitarbeiter alles erledigen“, äußert sich Hans Maier zufrieden.

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