Der Nutzen von Automatisierung entsteht dort, wo heute jemand stehen muss. Die Frage ist deshalb nicht „was lässt sich automatisieren", sondern „was hält die Maschine derzeit am häufigsten an".
Die Eingriffspunkte in typischer Reihenfolge
An einer Drehmaschine mit Stangenteilen unterbrechen vier Vorgänge den ununterbrochenen Lauf. Sie treten unterschiedlich häufig auf – und in dieser Häufigkeit lohnt sich ihre Beseitigung.
| Eingriff | Häufigkeit | Automatisierung durch |
|---|---|---|
| Material nachlegen | je Stange | Lademagazin / Stangenlader |
| Fertigteil entnehmen | je Werkstück | Teileabfuhr, Auffangeinrichtung, Handhabung |
| Späne entsorgen | je Schicht | Späneförderer |
| Werkzeug wechseln | je Standzeit | Werkzeugüberwachung, Schwesterwerkzeuge |
Schritt 1: Materialzuführung
Bei Stangenteilen ist die automatische Zuführung der wirksamste erste Schritt. Ein Lademagazin arbeitet mehrere Stangen hintereinander ab, ohne dass jemand nachlegt.
Voraussetzung ist eine durchgehende Hohlspindel. Ob eine bestimmte Maschine in Frage kommt, steht unter Drehmaschine mit Stangenlader; die Verfahren im Vergleich unter Materialzuführung an der Drehmaschine.
Schritt 2: Teileabfuhr
Nach dem Abstechen muss das Werkstück aus dem Arbeitsraum. Für unempfindliche Teile genügt oft eine Auffangeinrichtung mit Rutsche; bei empfindlichen Oberflächen oder bei Teilen, die lagerichtig weitergegeben werden sollen, kommt eine Handhabung ins Spiel.
Dieser Schritt entscheidet häufig darüber, ob aus verlängerter Laufzeit tatsächlich mannlose Laufzeit wird.
Schritt 3: Späne und Kühlschmierstoff
Über eine lange Laufzeit summiert sich das Spanvolumen. Ein Späneförderer mit ausreichend dimensioniertem Behälter und eine Kühlschmierstoffversorgung, die über die geplante Laufzeit trägt, gehören zur Rechnung dazu.
Schritt 4: Prozesssicherheit
Je länger niemand danebensteht, desto wichtiger wird, dass die Maschine im Fehlerfall anhält statt weiterzuproduzieren. Dazu gehören Werkzeugbruchüberwachung, Standzeitverwaltung und – auf der Materialseite – die rechtzeitige Meldung des Stangenendes.
Ohne saubere Stangenendemeldung entsteht beim Stangenwechsel ein angeschnittenes Teil. Siehe Stangenlader an der CNC-Drehmaschine.
Was die Automatisierung kostet
Automatisierung verschiebt Aufwand, sie beseitigt ihn nicht vollständig. Was hinzukommt, gehört ehrlich in die Rechnung.
- Rüstzeit am Magazin bei jedem Durchmesserwechsel.
- Reststückverlust je Stange – ein echter Materialposten. Siehe Reststück.
- Aufstellfläche hinter der Maschine.
- Wartung der Zuführung, insbesondere der Ölversorgung.
Wann sich der erste Schritt lohnt
Der Nutzen skaliert mit der Zahl der Teile je Stange und mit der Häufigkeit, mit der heute nachgelegt wird. Bei kurzen Teilen in hoher Stückzahl trägt der erste Schritt am weitesten. Bei ständig wechselnden Kleinstlosen kann der Rüstaufwand den Gewinn aufzehren – die Abwägung steht unter Stangenlader nachrüsten.
Häufige Fragen
Welche Drehmaschinen lassen sich mit einem Lademagazin automatisieren?
Grundvoraussetzung ist eine durchgehende Hohlspindel, durch die die Materialstange geschoben werden kann. Das trifft auf Kurz- und Langdrehautomaten sowie auf viele CNC-Drehmaschinen mit Stangenbearbeitung zu. Futtermaschinen ohne Spindeldurchlass scheiden aus.
Was bringt die Automatisierung konkret?
Die Maschine läuft über mehrere Stangen hinweg ohne Bedienereingriff. Das verlängert die mannlose Laufzeit, macht Nebenzeiten planbar und ist Voraussetzung für mehrmaschinige Bedienung. Der Nutzen steigt mit der Stückzahl und mit kurzen Taktzeiten.
Wie werden Drehmaschine und Lademagazin synchronisiert?
Über Signale zwischen Maschinen- und Magazinsteuerung. Die Maschine fordert Vorschub an, das Magazin meldet zurück, ob Material anliegt und ob die Stange zu Ende geht. Die konkrete Umsetzung hängt von der Steuerung ab und wird bei Nachrüstung mit dem Maschinenhersteller abgestimmt.