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Fertigung von Präzisionsteilen im Hochlohnland Schweiz - Automation machts möglich

02. Februar 2017

Die starke Währung und das hohe Lohnniveau würden die Wettbewerbsfähigkeit von Produktionsbetrieben in der Schweiz signifikant beeinträchtigen, heißt es. Wie man mit der richtigen Strategie und hohem Automatisierungsgrad dennoch erfolgreich sein kann, beweist ein mittelständisches Unternehmen im Kanton St. Gallen.

Oliver Würfel (CNC Automation), Ivo Högg & Adrian Sennhauser (Högg Produktionstechnik)

Compact MOTOMAN MS80W robot requires minimal floor space / Kompakter Roboter MOTOMAN MS80W arbeitet in engsten Räumen

Slim design and internal cabling perfectly fit to the loading- and unloading process / Die schlanke Bauweise sowie die integrierte Kabelführung sind perfekt geeignet für den Be- und Entladevorgang

Precise loading and unloading due to high repeatability of the six-axis robot / Präzise Be- und Entladung durch hohe Wiederholgenauigkeit des Sechsachsers

MOTOMAN MS80W operates reliable despite tough working conditions / Erschwerte Arbeitsbedingungen können dem MOTOMAN MS80W nichts anhaben

Wer heute die Högg Produktionstechnik AG in Wattwil besucht, ahnt nichts von der 110-jährigen Firmengeschichte des Familienbetriebs. Ein durchgestyltes, neues Produktionsgebäude, auf der grünen Wiese errichtet, ein Hightech-Maschinenpark, der konsequente Einsatz von Robotern – nichts kündet hier von den Wurzeln des Unternehmens, einer im Jahre 1905 gegründeten Hufschmiede.

In den sechziger Jahren erfolgte die schrittweise Umwandlung zum Lohnfertiger, 2010 dann die Zusammenlegung aller Fertigungsstätten im Neubau in Wattwil. Man hat kräftig investiert in all den Jahren – in Produktionsgebäude, in den Maschinenpark, in die Automation, aber ebenso in die Qualifizierung der Mitarbeiter, in Konstruktions- und Entwicklungskompetenz, in Qualitätssicherung sowie in konsequente Kundenorientierung.

Und das Konzept scheint aufzugehen. Heute präsentiert sich das Unternehmen als europaweit tätiger, spezialisierter Anbieter von Präzisionsteilen, das dem hohen europäischen Wettbewerbsdruck und währungsbedingten Nachteilen erfolgreich begegnet. Wie die Quadratur des Kreises gelingt, bringt Geschäftsführer Ivo Högg auf den Punkt: „Wir produzieren komplexe Prototypen-, Einzel- und Serienteile, wenn erforderlich mit einer Präzision im µ-Bereich. In diesem Segment gibt es kaum Konkurrenz aus Niedriglohnländern. Und wir gehen mit unserem Tochterunternehmen, der simplify engineering ag, noch einen Schritt weiter und bieten Engineeringleistungen, angefangen von der kostengünstigen Konstruktion über die Festlegung des wirtschaftlichsten Herstellverfahrens bis hin zur Übernahme der kompletten Systemverantwortung.“

 

Mit Automation gegen den Kostendruck

Das 100 Mann starke Unternehmen fertigt auf rund 10.000 Quadratmeter Produktionsfläche Präzisionskomponenten aus nahezu allen metallischen Werkstoffen. Jährlich werden über 200t Stahl, 100t Aluminium, 100t Edelstahl sowie diverse andere Materialien zerspant. Dabei setzt Högg auf neueste Fertigungstechnologien, über 50 CNC Bearbeitungsmaschinen und deren konsequente Automation. Bereits seit vielen Jahren vertrauen die Schweizer auf die Roboter des japanischen Herstellers Yaskawa. Die Maschinen haben sich mit ihrer Zuverlässigkeit und Präzision im anspruchsvollen Umfeld der Präzisionsteilefertigung bestens bewährt.

Jüngstes Beispiel ist die Automatisierung eines Mori Seiki NT 4250 Dreh- und Fräs-Bearbeitungszentrums, mit dem die Eidgenossen den erfahrenen Systemintegrator CNC-Automation Würfel aus Singen beauftragten. Geschäftsführer Oliver Würfel machte sich mit seinem Team nach Lektüre des Pflichtenheftes an die Umsetzung der Standardaufgabe: „Die Automation eines Bearbeitungszentrum stellt uns natürlich nicht vor unlösbare Probleme. Wichtig bei Högg waren eine zügige Realisierung des Projektes und die Sicherstellung größtmöglicher Flexibilität. Für die Prototypenfertigung sollte die Maschine auch ohne Roboter zu bedienen sein, was eine gute Zugänglichkeit erfordert.“

Die durch CNC-Automation realisierte Lösung besticht mit einem klaren, übersichtlichen Anlagenlayout sowie einer hervorragenden Zugänglichkeit der Anlage durch eine extra große, zweiteilige Schiebetür. So lassen sich die beiden Europalettenplätze für Roh- und Fertigteile komfortabel erreichen und Vorrichtungen bei Bedarf schnell wechseln.

 

“Schweißroboter“ bewährt sich bei Handhabungsaufgaben

Auf den ersten Blick überrascht die Wahl des Roboters, eines Motoman MS80W, den man vorrangig aus dem Schweißbereich kennt und der hier in schwarz lackiert ist. Bei näherer Betrachtung wird schnell klar, warum gerade dieser Sechsachser für die Handhabungsapplikation erste Wahl ist. Mit seiner schlanken Gestalt kommt der MS80W mit relativ kleinem Platzbedarf aus. Gleichzeitig kann er mit seiner beachtlichen Reichweite von 2.236 Millimeter jede Position problemlos erreichen. Und: Dank seiner Wiederholgenauigkeit von 0,07 Millimeter ist er für die Be- und Entladung der Bearbeitungsmaschine und das Abholen und Einlegen der Teile in die Werkstückträger mehr als hinreichend präzise.

Um die Flexibilität des MS80 auf die Spitze zu treiben, haben sich die Würfel-Experten für ein Greifersystem von Schunk entschieden, das einen sehr breiten Einsatzbereich abdeckt und damit für eine ganze Reihe unterschiedlicher Teiledurchmesser uneingeschränkt tauglich ist. Zudem verfügt der Roboter über ein automatisches  Greiferwechselsystem, das es Högg erlaubt,  bei Bedarf einen anderen Greiferaufbau einfach zu koppeln.

Die schlanke Bauweise sowie die integrierte Kabelführung des Roboters machen sich gerade bei den Be- und Entladevorgängen am Bearbeitungszentrum positiv bemerkbar. Der Roboter muss tief in die Maschine greifen, um die Spannfutter zu erreichen und eine Druckluftstation zur Reinigung von Spänen anfahren. Die erschwerten Arbeitsbedingungen samt permanentem Kontakt mit Spänen und Kühlschmierstoffen können dem robusten Motoman Roboter dabei nichts anhaben.

„Die Motoman Roboter haben sich bei uns in der Fertigung als unverwüstlich erwiesen. Die Maschinen arbeiten bei uns im Dreischichtbetrieb rund um die Uhr ohne jede Störung. Und gerade das ist für uns, die wir auf die mannlose, autonome Fertigung in Nachtschichten bauen, von entscheidender Bedeutung“, so Adrian Sennhauser, Technikleiter bei Högg.

Zu diesem Aspekt meldet sich sogleich Ivo Högg zu Wort, weil es aus seiner Sicht verdeutlicht, warum an einem Hochlohnstandort wie der Schweiz auch in Zukunft wirtschaftlich produziert werden kann: „Diese Automatisierungslösung zeigt doch, wie gering der Anteil der Lohnkosten an den gesamten Herstellkosten heutzutage ist. Ob die Anlage in China oder in der Schweiz steht, die Investitionskosten für das Bearbeitungszentrum und die Automation sind überall gleich. Und die geringeren Lohnkosten werden durch die weitaus geringeren Logistikkosten bei der Fertigung im Inland kompensiert. Deshalb sehen wir unsere Präzisionsteilefertigung auch für künftige Herausforderungen bestens aufgestellt.“

 

 

Text & Bilder:

Ralf Högel

 

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