Exeron: Hohe Kompetenz in der Erodiertechnologie

Auf über 30 Jahre Erfahrung und Know-how in der Erodiertechnik kann die exeron GmbH aus Fluorn-Winzeln im Nordschwarzwald zurückgreifen, die im vergangenen Jahr auch ihr 25jähriges Betriebsjubiläum feiern konnte. Der Bau von Funkenerosionsmaschinen sowie die individuelle Vernetzung dieser Bearbeitungszellen durch innovative Automationslösungen bilden die Basis der Unternehmenstätigkeit. Neben großen Firmen wie Bosch oder GE greifen auch immer mehr mittelständische und kleine Betriebe auf diese integrierbaren Lösungen zurück, um etwa die Herstellung von Werkzeugen und Formen zu automatisieren und damit kostengünstiger zu machen. Ein gutes Beispiel für eine solche High-End-Automatisierung unter Einbindung bestehender Serienmaschinen ist die exo-cell 100/8, die exeron gemeinsam mit dem Kunden Camo im österreichischen Schwanenstadt realisiert hat.

Im Sommer 2003 wurde das vollautomatische Erodierzentrum bei Camo integriert, das es erlaubt, kürzeste Produktionszeiten auch für hochkomplexe Werkzeuge umzusetzen. Die daraus entstehenden Zeit- und Kostenvorteile erhöhen die Konkurrenzfähigkeit des Unternehmens nachhaltig. Es kann nicht nur schneller, sondern auch hochgenau und rund um die Uhr produziert werden. Das neue Erodierzentrum ist vollständig in die firmenweite EDV-Struktur eingebunden, so dass eine direkte CAD-Datenübernahme aus Entwicklung und  Konstruktion sowie die Erstellung von CNC-Programmen auf externen Programmierplätzen problemlos möglich ist.
Der Anlage angegliedert ist ein zentraler Messplatz mit Mess-PC und einer Vista-3D-Messmaschine von Zeiss. Die Integration dieser Messmaschine erfolgte über die standardisierte exo-set Schnittstelle zur Anbindung aller gängigen Messanlagen zur Elektroden- und Werkstückvermessung sowie zur externen Voreinstellung. Für Camo war diese flexible Verknüpfung deshalb wichtig, weil sich über die Zeiss-Software U-Soft bzw. Holos  neben der kontinuierlichen Qualitätsüberwachung durch die Messung von Freiformflächen auch CAD-Konturen generieren und zur Bearbeitung in die beiden angeschlossenen Erodierzentren übertragen lassen. Dies ist etwa für die Herstellung von Elektroden wichtig, aber auch für die Optimierung bereits vorhandener Werkstücke. Die Übergabe der Werkstückträger zwischen Mess-platz und Erodierzelle erfolgt manuell, um eventuell notwendige Feinjustierungen vornehmen zu können. Die Bearbeitung der Werkstücke selbst erfolgt aber vollautomatisch.
Die beiden Senkerodiermaschinen der Typen S 312 MF und S 313 MF zur Bearbeitung maximaler Werkstückmassen von 800 bzw. 1.500 Kilogramm und Verfahrwegen von 450 x 300 x 300 mm3 bzw. 620 x 420 x 400 mm3 bilden das Herzstück der Automationszelle. Der Werkstück-aufspanntisch der 312 MF ist 820 x 400 mm3 groß, der der 313 MF 1.000 x 600 mm.
Die High-End-Automatisierung mit der gesamten notwendigen Peripherie und Steuerung wurde von exeron speziell für und mit Camo entwickelt. Die steuerungstechnische Basis bildet die exeron-Steuerung exowin MF 10, eine PC-basierende 3D-Bahnsteuerung mit Windows-Betriebssystem. Die einfache Bedienung ist auf bis zu sechs Achsen ausbaubar und wird über NC-Satz mit zusätzlicher grafischer Unterstützung und umfang-reichen Hilfe-Funktionen programmiert. Die Steuerung integriert eine Datenbank mit allen gängigen Materialpaarungen, um die Auswahl der optimalen Bearbeitungsparameter einfach realisierbar zu machen. Alle gängigen Planetärfunktionen sind als Macros bzw. Grafik-Menüs hinterlegt. Die integrierte eigenständige SPS erlaubt die punktgenaue Anbindung unterschiedlichster Peripherie. Software-Updates werden über spezielle Funktionstasten durchgeführt und können auch über Internet erfolgen. Über je 999 Werkstück- und Paletten-Nullpunkte lassen sich individuelle Automationslösungen erarbeiten, und auch die Anbindung der Messmaschinen wird dadurch erleichtert.
Um das System für weitere Automationsschritte offen zu halten, wurden, sozusagen als ¿gemeinsame Basis", Erowa-Paletten für die Bearbeitung der Werkzeugeinsätze und Elektroden verwendet, mit denen auch Fräs- und Drahtschneidemaschinen sowie der Messplatz arbeiten können. Auch diese übergreifende Standardisierung empfahl exeron als  Generalunternehmer für die gesamte Anlage.
Die modulare Gesamtanlage wird über einen zentral angeordneten Sechsachs-Industrieroboter der Firma Fanuc bedient, der über eine Tragkraft von 70 Kilogramm verfügt. Zwei Elektrodenmagazine exo-change für alle gängigen Spannsysteme und mit insgesamt 100 Wechselplätzen sowie Palettenregale mit Platz für acht UPC-Paletten der maximalen Größe 350 x 350 x 250 mm stehen zur Bestückung zu Verfügung. Diese Robotlösung verbindet die beiden Senkerodiermaschinen zur Gesamtanlage Exo-cell 100/8. Die beiden Elektrodenregale mit ITS-Haltern und die zwei Palettenregale sind zwischen den Maschinen angeordnet. Damit bleibt auch im Automatikbetrieb die optimale Zugänglichkeit zu den Erodiermaschinen erhalten.
Werden Daten samt Werkstück an die Bearbeitungszelle übergeben, sucht der Robot automatisch die zum Auftrag passenden Erodierwerkzeuge aus und setzt sie dem Programmablauf entsprechend in die Erodierpinole ein. Nach dem Ende der Bearbeitung entnimmt der Robot sowohl die Werkstückpalette als auch die Elektroden aus der Erodiermaschine, stellt die Palette zur weiteren Bearbeitung ab und sortiert die Elektroden wieder in die Magazine. Die Exeron-Automatisierungslösung wurde an Camo mit der entsprechend angepassten Software und den Funktionen ¿externes Programmieren", ¿Datenübertragung von der Messmaschine", ¿Internetanbindung" sowie ¿Jobmanagement" ausgeliefert. Mit dieser flexiblen Bearbeitungszelle ist auch der mannlose Betrieb in drei Schichten möglich, da die Palettenregale als Bearbeitungspuffer dienen.
Die modulare exeron-Produktionszelle ist fit für die Zukunft und das von Camo definierte Ziel der vollautomatischen Herstellung von erodierten Werkstücken. Camo-Betriebsleiter Reinhard Eidler dazu: ¿Unsere europäischen wie internationalen Mitbewerber schlafen nicht. Um einen Spitzenplatz im Bereich Werkzeugbau und Spritzgießen von Kunststoffteilen auch zukünftig halten zu können, bedarf es weiterer Anstrengungen und Investitionen. Und die gehen im Bereich Werkzeugbearbeitung klar in Richtung Vollautomation. Nur so können wir die durch das neue Bearbeitungszentrum gebotenen technischen Möglichkeiten auch vollständig nutzen und konkurrenzfähig bleiben!"
Das Projekt wurde zwischen Dezember 2002 und September 2003 durchgeführt, die Kosten der vollautomatischen Produktionszelle lagen bei knapp 400.000 Euro.

www.camo.at
www.exeron.de