I effektivitetens tecken
Med talrika innovationer har formsprutningsmaskintillverkaren ENGEL, från Schwertberg, i närheten av Linz i Österrike, blivit världsledande. När det gäller utrustningen i den egna produktionen strävar ENGEL efter ett optimalt kostnads-/nyttoförhållande. Man gör noggranna övervägningar och investerar i högpresterande maskinteknik.
4 500 medarbetare och omkring en miljard euro i årlig omsättning – det är normala siffror för den världsledande tillverkaren inom formsprutmaskinindustrin, ENGEL Austria GmbH. Sedan företagets grundande, för 70 år sedan, har företaget varit till 100 procent i familjens ägo, samt oberoende av externa investerare. Företaget har därför ryggen fri när det gäller innovativa idéer, såsom pelarlös teknik: Som första maskintillverkare i världen presenterade ENGEL 1989 en formsprutningsmaskin med den pelarlösa låsenheten – än i dag är den patentskyddade uppfinningen unik för ENGEL. Med sin stora uppspänningsyta och den fria tillgången till verktygsutrymmet möter pelarlösa formsprutmaskiner kraven på effektiv och lönsam tillverkning på ett optimalt vis. De framgångsrika pelarlösa maskinerna, som det sålts över 60 000 av, i hela världen, ingår i ENGEL:s breda
portfolio: Maskiner med en låskraft på mellan 280–55 000 kN, hydrauliska eller helt elektriska, horisontella eller vertikala. Dessutom har ENGEL genom åren konsekvent ägnat sig åt vidareutveckling för systemleverantörer, med tjänster för maskinautomation, processtekniker, verktygsprojektering, utbildning och service. Med över 20 000 installerade automatiseringslösningar befinner sig formgjutningsspecialisten i den absoluta världstoppen även i detta avseende.
Hög produktivitet – även i den egna tillverkningen
Kärnan i denna innovativa produktutveckling ligger i fabriken i Schwertberg i regionen Oberösterreich. Här finns omkring 1 700 medarbetare, fler än på någon annan tillverkningsort. De arbetar med centrala koncernordrar, konstruktion och utveckling, marknadsföring och försäljning. I sätet i Schwertberg huserar emellertid också produktionen av små och medelstora formgjutningsmaskiner, med låskrafter på upp till 5 000 kN.
Just produktionen har en viktig del i ENGEL:s framgång. Här styrs den höga maskinkvaliteten och konkurrenskraftiga kostnader. Gerhard Aigner, produktionschef i Schwertberg, är ansvarig: ”Omkring 200 medarbetare arbetar med att tillverka ca 90 procent av alla mekaniska komponenter på Fleroperationssvarvar med fräskapacitet . Därför kan vi möta konkurrensen med externa leverantörer, med avseende på kostnader och kvalitet, vilket gör att vi alltid måste se till att vår maskinpark förblir högpresterande och vi måste ständigt bli bättre. Kontinuerlig förbättring på den plats där värdeskapandet sker är endast möjlig med mycket bra och motiverade medarbetare, som kommer från våra interna lärlingsprogram.”
En nyckel inom lönsam tillverkning är komplettbearbetning av komponenter, helst i en enda fastspänning. Denna uppgift var avgörande vid utbyte av en CNC-svarv, som de produktionsansvariga inte längre betraktade som produktiv nog. Gerhard Aigner förklarar: ”Vi bedömer inte våra maskiner efter ålder, utan efter den produktivitet vi kan uppnå med dem. Med en ny, snabb fleroperationssvarv med fräskapacitet, som dessutom är lätt att rigga om, ville vi öka produktiviteten.”
Dubbel femaxlig bearbetning i en maskin
På jakten efter en lämplig maskin upptäckte ENGEL RatioLine-serien från INDEX, vars koncept mötte de produktionsansvarigas krav. Särskilt det Fleroperationssvarv med fräskapacitet INDEX R300 mötte kraven. Viktiga egenskaper för denna maskin är två oberoende detaljsystem som är utrustade med vardera en motorfrässpindel (HSK 63, 24,5 KW, 9 000 min-1)
och en tilldelad arbetsspindel (52 kW, 3 500 min-1). På så vis kan komplexa detaljer bearbetas simultant och oberoende av varandra – även med fem axlar. Även vissa maskindetaljer bidrar till den begärt stora flexibiliteten för det aktuella bearbetnings- och komponentspannet. Operatören kommer snabbt åt de upp till sex fasta verktygen (VDI30) per spindel, i och med de båda verktygslisterna som sitter på sidan på varje frässpindel. Mångsidigheten och effektiviteten som frässpindlarna utgör kombineras med funktionaliteten hos en revolver. I det dubbla kedjemagasinet väntar 140 verktyg som kan växlas snabbt med de två oberoende verktygsväxlarna i de båda motorfrässpindlarna, vilket möjliggör spån-till-spån-tider på under 6 s.
INDEX R300 möjliggör fullvärdig baksidesbearbetning, samt parallellbearbetning med identiskt processinnehåll. Samtidigt kan tung grovbearbetning eller mycket fint poleringsarbete utföras på huvud- och motspindel. Egenskaper som övertygar. Efter ett besök hos INDEX i Esslingen och efter intensiva samtal fick Gerhard Aigner och hans team stort förtroende för R300 från INDEX-Werke, som liksom ENGEL är systemleverantör. Som en av de första kunderna bestämde sig ENGEL för att köpa R300, med ett detaljhanteringssystem från Promot integrerat i maskinen. Produktionschefen sticker inte under stol med resultatet: ”Det har lönat sig att vi i ett tidigt skede bestämde oss för denna maskin. Det gjorde att vi kunde reducera våra tillverkningskostnader och vinna mark gentemot våra konkurrenter.”
Reproducerbara kvalitetsegenskaper
Sedan december 2012 står INDEX R300 i mekanisk tillverkning 1, där en mängd komponenter bearbetas kontinuerligt. Spektrumet sträcker sig via en mängd komponenter på formsprutnings- och låsningssidan på en ENGEL-maskin. Detaljer som mest består av högkvalitativt krom-nickelstål, som till sin form är konstruerade för att överföra krafter och rörelser samt har tätande funktioner i hydraulsystem. Kraven på exakthet när det kommer till rundhet, parallellitet och ytkvalitet är alltså vara mycket höga. Josef Büchsenmeister, chef för tillverkningen, beskriver investeringen i R300-maskinen som en fullträff: ”INDEX- maskinen passar perfekt för oss och vår tillverkningsfilosofi. Den medför hög, reproducerbar noggrannhet. Det är basen för att kunna hålla toleranser på 1/100 mm med exakt repeterbarhet och processäkerhet.” Även den höga effekttätheten, med vardera två motorfrässpindlar och arbetsspindlar, på en mycket liten yta, motsvarar hans föreställningar till fullo. Till detta kommer automatiseringen inkl. 15-facks verktygspalettsystem, integrerat i maskinen, som möjliggör multipel maskinmanövrering hos ENGEL. Dessutom är de entusiastiska över det stora verktygsförrådet: ”Vår första fleroperationssvarv var en revolvermaskin, vilket innebar att vi behövde rigga verktyg för varje komponent. På R300 kan vi bearbeta hundra olika komponenter utan att vi behöver göra en enda verktygsväxling. På så vis har komponentspannet höjts enormt mycket och det med kraftigt minskade riggningstider.”
Hit kommer de fasta verktygen på verktygslisterna på de två frässpindlarna. För Josef Büchsenmeister är det ett element som ger INDEX R300 ett stort försprång: ”Tillsammans med vår programmeringsavdelning har vi tagit fram en optimal bestyckning av dessa fasta verktygslister, så att vi på så vis kan klara av företrädesvis tung grovbearbetning och invändig bearbetning med motspindeln.” Även Christian Leitner, chef för CAM-avdelningen, är mycket nödj med den nya fleroperationssvarven med fräskapacitet och stödet från INDEX: ”Våra detaljer konstrueras genomgående i 3D och använder CAM-systemet Siemens NX för programmering och simulering. Med hjälp av simuleringen har vi alla viktiga data redan innan detaljen tillverkas. På så vis kommer vi ytterligare ett steg närmare industri 4.0. Det var viktigt för oss att kunna bibehålla denna produktionskedja utan omvägar. Att INDEX kunde tillhandahålla en särskild postprocessor åt oss var naturligtvis ett starkt argument för INDEX R300.”
ENGEL:s programmeringsavdelning var tvungna att ställa om sig för den nya dubbelspindliga maskinen. Skärningsavbrotten, som fördelar bearbetningskrafterna på ett annat sätt, ändrades beroende på komponent och skärhastigheterna anpassades. Men med ett resultat som produktionschef Gerhard Aigner är mycket nöjd med: ”På en del komponenter kunde vi reducera tillverkningstiden med upp till 50 procent. Komplettbearbetningen har dessutom sänkt komponenternas liggtider avsevärt. Dessutom har vi beställt ytterligare en maskin i INDEX R-serie till slutet av året 2014.” Det rör sig om den något mindre INDEX R200, som ENGEL också låter automatisera.