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Flexible Automatisierung macht Tempo

Innenausbau Voit: Ungewöhnliche Fertigungskonzepte realisiert
Flexible Automatisierung macht Tempo

Ob im Möbel- und Innenausbau oder bei der Herstellung von Automobil-Zulieferteilen aus leichten Holzwerkstoffen: Die Schreinerei Voit im bayerischen Au/Hallertau nutzt die ganze Kraft und das Tempo moderner Maschinentechnik. Herausragendes Beispiel dafür ist eine automatisierte Fertigungszelle, die eine produktive Hauptrolle in der Innenausbau-Fertigung spielt.

Nach längerer Zeit zurückzukommen und den Wandel über die Jahre festzuhalten, ist für Fachjournalisten eine aufschlussreiche Erfahrung. Im Falle der Schreinerei Voit war dies besonders spannend. „Mit Hightech nach vorn“, lautete die Überschrift nach unserem ersten Besuch im beschaulichen Au.

Rund 10 Jahre später zeigt sich diese Prophezeiung mehr als erfüllt: Mit einer kräftigen Portion Unternehmergeist und mit viel Gespür für neue Betätigungsfelder hat es Schreinermeister Stefan Voit gemeinsam mit seiner Familie verstanden, sein Unternehmen erheblich zu expandieren. Aus der Schreinerei haben sich inzwischen zwei leistungsfähige Fertigungsbetriebe mit modernster technischer Ausstattung entwickelt.
Hauptgrund für den Bau einer zweiten, großzügigen Fertigungsstätte mit über 3000 m² Betriebsfläche war das erfolgreiche Engagement auf einem völlig neuen Geschäftsfeld: Mit dem Firmenzweig „Formate in Holz“ gelang dem stellvertretenden Obermeister der Schreinerinnung Freising bereits 1998 der Einstieg ins Automobil-Zuliefergeschäft.
Stefan Voit: „Unser Betrieb ist in der Folgezeit aus allen Nähten geplatzt. Außerdem haben sich die doch sehr unterschiedlichen Welten des Innenausbaus und der Automobil-Zulieferteile in einem Betrieb nicht so recht vertragen.“
Heute steht das Unternehmen mit zwei Gesellschaften und insgesamt 32 Mitarbeitern auf drei tragenden Säulen: Wichtigstes Arbeitsgebiet ist der Objektbereich mit ca. 50 Prozent Umsatzanteil. Der individuelle Innenausbau, den Voit auf keinen Fall missen will, trägt derzeit 15 Prozent zum Gesamtumsatz bei. Mit rund 35 Prozent hat sich die am alten Standort angesiedelte Automobiltechnik zu einem starken Standbein entwickelt.
Der in der dritten Generation bestehende Schreinerei- und Innenausbaubetrieb ist auch ein Beispiel für den seit Jahren zu beobachtenden Wandel in der Branche. Die Produktionsleistung konzentriert sich immer mehr auf Betriebe die sich gezielt auf modernste Fertigungstechnik einstellen. Mehr und mehr findet sich Voit in diesem Zusammenhang auch in der Rolle des Produzenten für Kollegen.
Automatisierung ist Konzept
Stefan Voit war schon immer ein Verfechter der fortschrittlichen Technik. Individuelles Handwerk und Automatisierung sind für ihn kein Widerspruch. Bereits Anfang der Neunziger Jahre gehörte er zu den ersten Handwerksbetrieben die auf moderne CNC-Technik setzten. Damals wie heute geht es ihm um die permanente Steigerung von Produktivität und Qualität. Und um ganz konkrete Wettbewerbsvorteile: „Immer kürzere Lieferzeiten verlangen eine ebenso flexible wie leistungsfähige Fertigungstechnik. Gerade im Objektgeschäft entscheiden sich größere Aufträge immer häufiger an den produktiven Möglichkeiten.“ Im Klartext: Der Schnellere frisst den Langsamen.
Die Platten- und Massivholzbearbeitung im neuen Betrieb wurde unter dieser Prämisse vom Zuschnitt bis zur UV-Lackierung mit modernster Technik ausgestattet.
Alles in allem repräsentiert der neue Betrieb ein technisches Vorzeigeprojekt: So stand die Voit’sche Fertigung u. a. auch Modell für den Imagefilm, den der Fachverband des Schreinerhandwerks Bayern für seine Innungsschreiner im Jahr 2003 produzierte.
Systemtechnik aus einer Hand
Mit der Neuplanung der Fertigung stand Voit nicht nur vor der Frage nach den passenden Maschinen- und Fertigungskonzepten, sondern auch vor der Entscheidung zu einer engeren Partnerschaft mit einem kompetenten Maschinenlieferanten. Voit: „Heute bedarf es deutlich mehr als leistungsfähiger Einzelmaschinen. Die Überlegung mit möglichst durchgängiger Maschinen- und Steuerungstechnik zu arbeiten drängte sich mit der nunmehr erreichten Betriebsgröße förmlich auf.“
Voit entschied sich nach reiflicher Überlegung zu einer Partnerschaft mit der Homag-Gruppe. Eine nicht unerhebliche Rolle bei dieser Entscheidung, so Voit, habe der Wunsch nach langfristiger Investitionssicherheit gespielt, die gerade bei hochwertiger Technik von großer Bedeutung sei.
Heute werden für einen Großteil des Maschinenparks die Vorteile einheitlicher System- und Steuerungstechnik „aus einer Hand“ genutzt. Dazu Stefan Voit: „Jetzt haben wir für die Schlüsselpositionen Plattenaufteilen, Kanten- und CNC-Bearbeitung nur noch einen Ansprechpartner und damit weniger Schnittstellenprobleme und Kompetenzgerangel.“
Dies sei auch im Servicefall ein erheblicher Vorteil. Maschinendiagnose über Modem und Teleservice sorgen zudem für beschleunigte Serviceleistungen.
Die räumliche Nähe zur seit 2001 bestehenden Homag-Niederlassung, im nur 40 km entfernten Denkendorf bei Ingolstadt, wird ebenfalls als wesentlicher Vorteil gesehen. Von dort aus fühlt sich Voit gut beraten und betreut. Das gegenseitige Verständnis sei bestens: „Die Chemie mit Geschäftsführer Karl-Heinz Brauneisen und seiner Service-Crew in Denkendorf stimmt.“
Hochflexibles Tandem
Mit der CNC-Portalmaschine BOF 722 entschied sich Voit für eine Maschine, die praktisch zwei Maschinen in einer repräsentiert: Die spezielle Portalbauweise mit zwei unabhängigen Bearbeitungstischen und den beiden vor und hinter dem Portal angeordneten Bearbeitungseinheiten (Mehrspindeltechnik) bringt wesentliche Vorteile: Es können wahlweise zwei unterschiedliche Werkstücke zeitgleich bearbeitet oder die Aggregate auf beiden Tischen abwechselnd und ohne Werkzeugwechsel eingesetzt werden. Kürzeste Rüst-, Neben- und Bearbeitungszeiten in den unterschiedlichen Betriebsformen sind der große Zeitgewinn dieses Konzepts:
  • Pendelbetrieb: Durch den zeitgleichen Werkstückwechsel auf einem Tisch und der Werkstückbearbeitung auf dem anderen Tisch entfallen die Rüstzeiten für den Werkstückwechsel.
  • Einzelbetrieb: Die zwei Spindeln bearbeiten gemeinsam ein einzelnes Werkstück. Während die eine noch arbeitet, wechselt die andere bereits das neue Werkzeug ein und fährt in Position. Die Nebenzeiten werden dadurch erheblich reduziert.
  • Synchronbetrieb: Zwei Spindeln bearbeiten synchron zwei Werkstücke auf einem Tisch. Dies ist praktisch eine Verdoppelung der Leistung.
  • Unabhängiger Betrieb: Zwei Spindeln bearbeiten unabhängig unterschiedliche Werkstücke auf beiden Tischen.
  • Ein zusätzlicher Nutzen ergibt sich durch die Koppelung der beiden Tandemtische: Das Portal bewältigt dann Werkstücke bis 6,2 m Länge und 2,13 m Breite. Bei Voit sind solche Werkstückgrößen durchaus gefragt: im Objektbereich sind hohe Schrankwände, Türen oder großformatige Arbeitsplatten keine Seltenheit.
Die BOF 722 arbeitet mit separaten Supporten jeweils mit Hauptspindel, Bohraggregat und Adapteraggregat. Die Schnittstelle der Hauptspindel wird aus einem 18fach-Tellerwechsler und optional aus einem Pick-up-System versorgt.
Begeistert ist Stefan Voit von den beiden einwechselbaren Kantenverleim-Aggregaten, mit denen er noch mehr Arbeitsschritte in eine Werkstück-Aufspannung integrieren kann. Der wahlweise Einsatz von Polyolefin- oder PUR-Schmelzkleber über ein spezielles Kartuschensystem schaffe gerade im Objektbereich Wettbewerbsvorteile. Bei der nahtlosen Verleimung von bis zu 2 mm dicken Kanten mit PU-Leimen sieht sich der Betrieb gar in einer Vorreiterrolle. Die Maschine, so Voit, leiste zudem ein anderes ganz wichtiges „Schreinerdetail“: Mit dem 90 Grad Eckenfolding können Kanten rundum auf Gehrung verleimt werden.
Mannarme Fertigungszelle
Dass sich die CNC-Bearbeitung weiter beschleunigen und rationalisieren lässt, ist Stefan Voit als erfahrenem CNC-Nutzer nicht entgangen. Vor allem Beschickungs- und Abstapelvorgänge binden wertvolle Bearbeitungszeit, Personal und Kraft.
Mit der Homag-Entwicklung einer vergleichsweise kostengünstigen Lösung war der Weg zur automatisierten, mannarmen Fertigungszelle praktisch vorgezeichnet.
Der Linearbeschicker TBP 370 basiert auf einem maschinenintegrierten und deshalb preiswerten Grundprinzip: Die Portalmaschine wird innerhalb ihrer Aufstellfläche um ein kompaktes Linienportal mit Greifereinheit (X- und Z-Achse) ergänzt und für die erforderliche Bewegung in der Y-Achse werden die Bearbeitungstische genutzt. Die Stapelplätze sind seitlich vom Bedienbereich angeordnet. Eine spezielle Vakuum-Greifertechnologie erlaubt das präzise Aufnehmen und Ablegen eines universellen Werkstückspektrums mit Gewichten bis zu 100 kg. Ein steuerungstechnischer Kniff sorgt für einfache Bedienung: Die Steuerung des Linearbeschickers ist in das Programmiersystem der CNC-Maschine integriert. Die Programmierung der Portalmaschine sowie des Linearbeschickers erfolgt mit WoodWop. Dies birgt hohe Transparenz für den Bediener, weil er nur mit einer Steuerung arbeitet.
Stefan Voit ist von dieser Platz sparenden Lösung überzeugt: „Das Schöne ist, dass die manuelle Zugänglichkeit der Maschine uneingeschränkt erhalten bleibt. Wir können ohne jegliche Umrüstung automatisch oder manuell beschicken. Gleich, ob Losgröße 1 oder 200. Damit bleibt die Maschine ein absoluter Allrounder.“
Dass sich eine Fertigungszelle auch in einem Innenausbaubetrieb rasch amortisiert, steht für Voit außer Zweifel: „Schon ab 20 gleichen Teilen macht die automatische Beschickung und Abstapelung nach unserer Erfahrung absoluten Sinn. Und natürlich: Im Objektbereich fallen öfter mal Losgrößen von mehr als Hundert an.“ Heute werde das Bearbeitungszentrum zu 80 Prozent „mannlos“ gefahren.
Was das an Einsparung wertvoller Arbeitskraft bedeutet, ist leicht nachvollziehbar. Der Bediener kann im Maschinenumfeld zusätzlich für andere Tätigkeiten eingesetzt werden. Hinzu kommt die große Arbeitserleichterung bei großen und schweren Teilen.
„Bitte anschnallen“. . .
. . . heißt es in der High-Speed-Produktion der Autoteile, die im Stammhaus der Schreinerei Voit angesiedelt ist. Hier geht es um möglichst hohen „Output“, hohe Bearbeitungsqualität selbstverständlich inklusive. Anders wären Preise und Ansprüche in der Automobilindustrie wohl kaum zu realisieren.
Seit fast acht Jahren ist Voit in diesem Geschäft, an dessen Beginn der Auftrag für ein paar „Musterteile“ stand. Heute gehört er zum exklusiven Kreis der A-Lieferanten, ein Klasse-Attribut, das von einem renommierten Automobilhersteller für Qualität, Kompetenz und Just-in-time-Liefertreue an Zulieferanten vergeben wird. Stefan Voit definiert das anspruchsvolle Automobilgeschäft als eine komplette andere Welt, in der man mit dem traditionellen Schreinerimage nicht bestehen könne. Ohne die ISO 9000-Zertifizierung z. B. habe man dort keine Chance.
Produziert werden Kofferraumböden, faltbare Ladeböden, Verkleidungen und andere Innenteile für PKW’s und Nutzfahrzeuge. Holzwerkstoffe sind dort aufgrund geringer Gewichte und ökologischer Qualitäten wieder richtig im Spiel: Sperrholz, Faserplatten unterschiedlicher Dichte, OSB und Verbundwerkstoffe, meist in spezieller Ausführung und zum Teil mit speziellen Bezugsstoffen beschichtet.
Das Bearbeitungstempo auf dem CNC-Bearbeitungszentrum aus der Homag 120er Portalbaureihe ist in der Tat atemberaubend: Vorschübe von bis zu 180 m/min beim Sägen, 160 m/min beim Fräsen und Werkzeugdrehzahlen von 18 000 U/min weisen auf ein Maschinenkonzept, das dieses „High-Speed Cutting“ erst ermöglicht. Die Rede ist von der hochdynamischen Lineartechnologie und der Effizienz steigernden Mehrspindeltechnik.
Voit zählte zu den ersten Anwendern, die diese Technologie von Homag vor rund vier Jahren erstmals einsetzten. Rückblickend schätzt Stefan Voit die gute Kooperation mit Homag. So manches technische Wunsch-Detail wurde im Pilotbetrieb gemeinsam entwickelt und optimiert.
Doch nicht nur die Vorschübe machen Tempo auf dem getrennt verfahrbaren Tandemtisch. Stefan Voit: „Die Mehrspindeltechnik, die den Einsatz der vorder- und rückseitig am Portal angeordneten Aggregate optimiert und steuert, reduziert die Gesamt-Bearbeitungszeiten um bis zu 50 Prozent.“
Vorteilhaft zeige sich auch die 5-Achs-Technik, die jeden Winkelschnitt an den bei Automobilteilen oft geforderten abgeschrägten Außenkanten ermögliche.
Der tempogeladene Homag-Automat avancierte unter diesem Aspekt rasch zur Hauptmaschine in der Automobilteile-Produktion, in denen drei weitere CNC-Bearbeitungszentren „im 1,5 Schichtbetrieb gut beschäftigt sind“.
Die nächste Investition ist indes bereits geplant: Nach den guten Erfahrungen mit der Fertigungszelle im neuen Betrieb soll das Konzept mit dem Linearbeschicker auch in Produktion der Automobilteile für den nächsten Automatisierungsschub sorgen.
Finanzierungskonzepte inklusive
Rund 6 Millionen Euro hat Voit in den letzten Jahren in Gebäude und Maschinentechnik investiert. Das dabei auch moderne Finanzierungsformen gefragt sind, liegt auf der Hand.
Das trifft besonders bei Maschinen mit kurzen Innovations- und Investitionszyklen zu. Im Falle der neuen CNC-Bearbeitungszentren konnte sich Voit auf interessante Offerten der Homag-Leasing stützen, die mit verschiedenen Formen des Leasings und des Mietkaufs maßgeschneiderte Finanzierungskonzepte anbietet. So konnten u. a. saison- oder auslastungsorientierte Raten vereinbart werden. Durch diese Form zahlen sich die Raten aus den mit der Maschine erwirtschafteten Erträgen.
Eine ähnlich flexible Handhabung gilt für Laufzeiten, Zahlungsverlauf und die weitere Nutzung der Maschine nach Vertragsende. Zahlreiche Gründe, die letztlich dazu beitragen, dass diese als Betriebsausgaben absetzbaren Finanzierungs-Alternativen immer häufiger genutzt werden. Rund 40 Prozent aller Aufträge werden nach Auskunft von Homag bereits über Leasing finanziert. ■
Von BM-Chefredakteur Manfred Maier
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