Umrüstung steigert Produktivität

Vakuum-Aufspannsysteme für Holzbearbeitungszentren haben sich längst sowohl in den handwerklichen als auch erst recht in den industriellen Bereichen durchgesetzt. Vor allem bei der Erstausrüstung von Maschinen kommt die Vakuum-Spanntechnik immer mehr zum Zug, während bezüglich der Nachrüstung des Öfteren noch Vorbehalte bestehen. Diese sind allerdings kaum sachlich zu begründen – denn dass sich eine Nachrüstung lohnt, verdeutlicht das folgende Beispiel aus der Praxis. Bezeichnend dabei ist, dass hier ein mittelständischer Handwerksbetrieb und nicht ein industrieller Produktionsbetrieb erkannt hat, welche Chancen sich mit der Nachrüstung eines Holzbearbeitungszentrums, das schon seit Jahren im Einsatz ist, ergeben.

Die Schreinerei Krines GmbH in Sand am Main besteht seit 1968 und hat mit einem herkömmlichen Schreinereibetrieb nicht mehr sehr viel gemein. Befasste sich Gründer und Seniorchef Peter Krines früher vor allem mit dem klassischen Innenausbau, erfolgte später die Konzentration auf die Herstellung, den Vertrieb und die Montage von Fenstern, Türen und Wintergärten, zugeschnitten auf individuelle Kundenwünsche.

Zusammen mit seinen Söhnen Gunther (Verkauf) und Jochen (Produktion), leitet er heute einen 55 Mann-Betrieb, wovon allein gut 30 in der Produktion tätig sind. Produktion bei Krines heißt in der Regel Herstellung vieler Einzelteile und Kleinstserien. So war der Einstieg in die CNC-Technik vor neun Jahren eigentlich nur logisch. Mit den Jahren konnten mit dem italienischen CNC-Holzbearbeitungszentrum vielfältige und gute Erfahrungen gesammelt werden. Allerdings konnte das ab Werk installierte Vakuum-Aufspannsystem nie so richtig überzeugen, weil es sich im Werkstück-Handling und in der Umrüst-Freundlichkeit immer wieder mal als problematisch erwies. Außerdem verlangten immer mehr Kunden noch individuellere Fenster, Haustüren und Wintergärten, wodurch sich eine noch höhere Teilevielfalt ergab. Dies führte im Laufe der Zeit dazu, dass sich das Holzbearbeitungszentrum zum „Nadelöhr“ im Bereich der Fertigung entwickelte.

Der enorme Kapazitätsbedarf ließ bei Jochen Krines als dem Verantwortlichen für die Produktion den Entschluss reifen, sich nach einer möglichst wirtschaftlichen Lösung dieses Kapazitätsengpasses umzusehen. Zunächst wurde die Beschaffung eines weiteren CNC-Holzbearbeitungszentrums in Betracht gezogen, doch scheute man aus verschiedenen Gründen das enorme Investment dafür. Diverse Versuche, die vorhandene Spanntechnik zu optimieren, konnten nicht befriedigen, weshalb sich die Firma Krines ganz gezielt auf die Suche nach technischen Alternativen machte.

So kam es zum Kontakt mit dem Vakuumtechnik-Spezialisten J. Schmalz GmbH, der ein sehr breites Spektrum an Vakuum-Aufspannsystemen im Programm hat. Eingehenden Abklärungen und Besprechungen folgte ein Versuch mit dem Vakuum-Aufspannsystem vom Typ „Innospann“. Dieses eignet sich auf Grund seines modularen Konzepts und dem Aufbau auf dünnen Edelstahl-Grundplatten ideal auch für Nachrüstungen auf unterschiedlichsten CNC-Bearbeitungszentren.

Die Versuche bei Krines konnten überzeugen und so fiel die Entscheidung für eine komplette Umrüstung des CNC-Bearbeitungszentrums auf das Vakuum-Spannsystem Innospann. Dazu Jochen Krines: „Wir standen vor der Entscheidung, entweder ein weiteres CNC-Zentrum für mehrere Hunderttausend Euro anzuschaffen, oder das vorhandene Bearbeitungszentrum so umzubauen bzw. aufzurüsten, dass damit auch die nächsten Jahre produktiv und flexibel zugleich gearbeitet werden kann. Das Innospann-System von Schmalz hat uns letztendlich die Entscheidung leicht gemacht, denn die Umrüstkosten lagen bei lediglich rund 10 Prozent des sonst zu veranschlagenden Neumaschinen-Investments. Durch die Umrüstung können wir die vorhandene Maschinenleistung jetzt maximal ausnutzen.“

Mit dem klaren Ziel, die Rüstzeiten auf ein Minimum zu reduzieren, die Werkstückwechsel- und Handlingzeiten deutlich zu verringern sowie die Nutzungs- und Anwendungsflexibilität auch für den Mehrschichtbetrieb darstellen zu können, wurde das Vakuum-Aufspannsystem Innospann für das CNC-Bearbeitungszentrum von CMS wie folgt zusammengestellt:

Später kamen noch 20 Rahmenspanner sowie Hebe-Cups hinzu. Damit ist man bei Krines in der Lage, alle denkbaren Werkstücke rationell, sicher und flexibel spannen zu können.

Da die Doppeltisch-Größe mit zweimal 2340 x 2520 mm nicht mit einer Edelstahlplatte abgedeckt werden kann, wurde gleich eine Teilung in zwei Platten vorgenommen. Dies hat den Vorteil, dass während der Bearbeitung die Entnahme von Fertigteilen bzw. die Belegung mit neuen Werkstücken, oder auch die Umrüstung auf neue Werkstückkonturen, vorgenommen werden kann, ohne dass es eine Unterbrechung gibt. Um die Kosten für die Ausrüstung des CMS-Bearbeitungszentrums mit dem Innospann-System so gering wie möglich zu halten, nahmen die Krines-Mitarbeiter das Überfräsen des Maschinen-Grundtisches sowie die Vakuum-Installation selbst vor. Sowohl die vorhandene Vakuum-Erzeugung als auch die Laser-Projektion zur schnellen, einfachen Positionierung der Werkstücke (sowie darüber hinaus auch der Blocksauger) konnten beibehalten werden. Die sehr niedrige und kompakte Bauweise des Innospann-Aufspannsystems bzw. der Blocksauger sorgte auch dafür, dass hinsichtlich der nutzbaren Z-Höhe keine Abstriche gemacht werden müssen und somit bei Bedarf auch höhere Werkstücke und Rahmen zu bearbeiten sind.

Laut Jochen Krines und Andreas Greulich, seinerseits zuständig für die CNC-Programmierung sowie die Bedienung des CNC-Holzbearbeitungszentrums bei Krines, hat sich der Kauf des Vakuum-Spannsystems Innospann von Schmalz längst bezahlt gemacht. „Wir konnten die Investition in die Vakuum-Spanntechnik in gut 8 Monaten amortisieren. Die gebotene und vor allem nutzbare Flexibilität hilft uns jeden Tag, weil kaum ein Werkstück gleich ist. Durch die Doppelplatz-Belegung und auf Grund der höheren Haltekräfte können wir hochflexibel und mit maximaler Maschinenleistung auch komplexe Einzelwerkstücke nach Programm schnell herstellen“, beschreibt Jochen Krines die wirtschaftlichen und fertigungstechnischen Effekte. Und Andreas Greulich ergänzt: „Durch den Umbau haben wir die Produktivität um rund 20 Prozent erhöht. Früher betrug die Rüstzeit für ein neues Teil rund 20 Minuten, heute sind es maximal 3 bis 5 Minuten. Allein die um 80 Prozent reduzierten Rüstzeiten rechtfertigen das Investment in ein solch praxisgerechtes Werkstück-Spannsystem. Außerdem können wir heute sehr schmale Teile sicher und ohne Schablonen spannen, und lästige Schläuche sind auch nicht mehr im Weg. Wir können die Teile nun in einer Aufspannung rundum bearbeiten, und es gibt so gut wie keinen Stillstand mehr.“

Jochen Krines: „Wir testen zurzeit weitere Werkzeuge aus, weil wir auf der Maschine eigentlich so gut wie alles, was sinnvoll ist, bearbeiten wollen, und für die Zukunft einen 2- oder 3-Schicht-Betrieb anstreben. Die Rechnung, in Bezug auf das Investment in die Nachrüst-Vakuum-Spanntechnik, ging und geht für uns voll auf. Eine neue Maschine hätte uns mehr als das Zehnfache gekostet und wir wären wohl kaum noch flexibler und produktiver geworden. So gesehen, sind wir rundum zufrieden und profitieren gleich mehrfach von der zukunftssicheren Aufrüstung der vorhandenen Maschine.“

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