Die Versa 945 von Fehlmann kombiniert mit einer angepassten Automationslösung von Gibas das maschinelle Herzstück der neuen Fertigungsplattform bei Escha. © Escha GmbH & Co. KG

Auch die Fertigungsorganisation entsprach nicht mehr den Anforderungen. „Werkzeugverwaltung und Fertigungsplanung basierten weitgehend auf manuellen Prozessen. Wir hatten eine regelrechte Excel-Landschaft“, erinnert sich Benjamin Unruh, Projektmanager bei ESCHA. „Werkzeugdifferenzen wurden einmal am Tag berechnet und wenn danach noch etwas reinkam, musste der Auftrag eben warten.“

Digitalisierung als Ausgangspunkt

Anstatt lediglich eine Fräsmaschine zu ersetzen, entwickelte Escha zunächst eine Digitalisierungsstrategie für den Werkzeugbau. Ende 2021 führte das Unternehmen ein MES- und Leitsystem mit Tool- und Jobmanagement ein. Parallel entstand ein Lastenheft, das sämtliche Anforderungen an Maschine, Automation und digitale Integration definierte.

Herzstück der Automation ist eine Roboterzelle mit einem Fanuc-Roboter, der unterschiedliche Bauteilgrößen problemlos handeln kann– von kleinen Elektroden bis hin zu großen Formplatten. © Escha GmbH & Co. KG

„Der Roboter ist hierfür mit einem spezialisierten Barcode-Scanner sowie einem Lasersensor zur Anwesenheitsüberprüfung ausgestattet. Dieses System fungiert als kritisches Sicherheitsfeature. Vor jedem Transfer in die Versa 945 scannt der Roboter die Palette in der Übergabestation ab und verifiziert die Identität sowie die korrekte Lage“, erklärt Enrico Akkerman, CCO bei Gibas.

Ergänzt wird die Anlage durch eine Waschstation, die Werkzeugbauteile bei Umgebungstemperatur reinigt und über das MES- und Leitsystem automatisch das passende Reinigungsprogramm auswählt.

Digitale Prozesssteuerung

Das MES- und Leitsystem 'Evomecs' übernimmt die Auftragssteuerung, Werkzeugverwaltung und Maschinenbelegung. Werkzeuge werden per 2D-Code identifiziert und anhand ihrer Standzeiten überwacht.

„Um Werkzeugbruch zu vermeiden, gingen wir früher auf Nummer sicher und haben Werkzeuge frühzeitig gewechselt. Heute treffen wir Entscheidungen auf Grundlage realer Maschinendaten. Wir wissen jederzeit, welches Werkzeug wie lange gelaufen ist und welche Reststandzeit noch zur Verfügung steht. Das gibt uns deutlich mehr Sicherheit und Transparenz im gesamten Fertigungsprozess“, erklärt Benjamin Unruh.

Nach Unternehmensangaben stieg die produktive Maschinenlaufzeit von durchschnittlich 8,75 auf rund 15 Stunden pro Tag.

„Das entspricht einer Steigerung von über 70 Prozent“, freut sich Benjamin Unruh. „Und dabei sind die Laufzeiten heute viel stabiler und planbarer.“

Gleichzeitig gingen Werkzeugbrüche und Ausschuss zurück. Die Termintreue erhöhte sich von rund 55 auf 88 Prozent.

„Die Prozesse sind heute wesentlich transparenter und besser planbar“, sagt Unruh. „Dadurch können wir flexibler auf kurzfristige Änderungen reagieren. Und so haben wir auch begonnen, Aufträge von externen Kunden zu bearbeiten.“

Die Einführung der Fertigungsplattform wurde von einem mehrstufigen Schulungskonzept begleitet.

„Wir wollten die Mitarbeiter komplett mitnehmen“, betont Benjamin Unruh. „Die hohe Akzeptanz der neuen Systeme ist aus meiner Sicht ein wesentlicher Erfolgsfaktor des Projekts. Denn erst das Zusammenspiel aus moderner Technologie und qualifizierten Mitarbeitern ermöglicht die stabile und weitgehend autonome Fertigung, die wir mit dem Projekt erreichen wollten.“