Elektronikhersteller Schienle profitiert von kurzen Rüstzeiten mit Spannsystemen von Allmatic

Moderne Bearbeitungszentren bedeuten eine große finanzielle Investition für Unternehmen. Ihre optimale Auslastung ist daher die Basis für eine wirtschaftliche Produktion. Kurze Rüstzeiten und ein schnelles Spannen der zu fertigenden Teile sind hier wesentliche Kriterien. Das Unternehmen Schienle am Bodensee setzt hierfür auf Spanntürme von Allmatic. Diese bieten viele Vorteile und ermöglichen so eine effiziente wie wirtschaftliche Produktion. 

Die Auslastung von Maschinen ist ein wesentliches Kriterium in der Fertigung. Rationalisierungspotentiale sind permanent zu identifizieren und auszuschöpfen. Bearbeitungsmaschinen sollten deshalb möglichst unterbrechungsfrei laufen. Das Hauptaugenmerk liegt hier vor allem auf den Rüstzeiten und dem Spannvorgang. Hier sind Präzision und Tempo wichtig, schließlich sind sie ausschlaggebend für die Zeitdauer des Beladens mit Werkstücken, während die Maschinen stillstehen und die Produktion unterbrochen ist.

Welche Rolle Spannsysteme in der Produktionsplanung und damit auch für eine wirtschaftliche Fertigung spielen, zeigen die Erfahrungen der Schienle Magnettechnik + Elektronik GmbH. Das Unternehmen am Bodensee setzt seit jeher auf eine große Fertigungstiefe, um sowohl eine Kontrolle über die Qualität als auch die Kosten und Verfügbarkeit von Teilen zu haben. Das Badische Unternehmen entwickelt und produziert seit 44 Jahren elektromagnetische Linearantriebe für Anwendungen mit hohem technischem und qualitativem Lösungsanspruch. Seit 1998 gehört es zu der Unternehmensgruppe HAWE Hydraulik. Die Elektromagnete und Sensoren von Schienle kommen weltweit in einer Vielzahl von Anwendungen wie Rohstoff/Energieträgergewinnung, Hydraulik, Pneumatik, Medizintechnik oder Nahrungsmittelerzeugung zum Einsatz. Im stark wachsenden Bereich Explosionsschutz hat sich Schienle aufgrund seiner langjährigen Erfahrung und weltweiten Zulassungen sogar eine führende Marktposition erarbeitet. Mit mehr als 120 Mitarbeitern am Standort Salem sind die Baden Württemberger außerdem auch ein wichtiger Zulieferer und Entwicklungspartner für die Muttergesellschaft HAWE mit weltweit 2.500 Mitarbeitern.

Gehäuse in Serienfertigung

Ein wichtiges Basisprodukt von Schienle sind Magnetgehäuse, die jährlich hunderttausendfach in Hydraulikaggregaten verbaut werden. „Früher haben wir diese für einen relativ hohen Preis eingekauft. Da wir die Fertigungskompetenz sowie Bearbeitungsmaschinen im Haus hatten, fiel im Rahmen wirtschaftlicher Überlegungen die Entscheidung, auch diese Teile selbst zu fertigen“, erinnert sich Geschäftsführer Jürgen Malz. Er ist seit mehr als 30 Jahren im Unternehmen und für die Produktion verantwortlich.

Schienle startete die Produktion im Jahr 2002 versuchsweise mit kleinen Stückzahlen auf relativ alten Maschinen. Schon bald kristallisierte sich heraus, dass die eigene Fertigung der Teile durchaus Sinn machte. Allerdings reichte die Zahl der produzierten Teile auf den alten Maschinen bei weitem nicht aus. „Wir planten und kalkulierten neu mit einer modernen CNC-Maschine und sprachen mit Allmatic, um die richtige Lösung für das Einspannen der Teile zu finden“, sagt Malz und ergänzt: „Allmatic präsentierte uns schon damals eine sehr effiziente Lösung mit Spanntürmen, die wir noch heute einsetzen und die uns eine sehr wirtschaftliche Fertigung der Magnetgehäuse ermöglicht.“

Dieses Konzept hat sich inzwischen über viele Jahre bewährt, denn Schienle ist ein Auftragsfertiger, der nicht auf Lager produziert. Auch kleine Losgrößen von 200 Teilen sind so wirtschaftlich umsetzbar. „So können wir flexibel auf Kundenanfragen reagieren“, sagt Malz.

Rüstzeiten deutlich verkürzt

Das Konzept von Allmatic sah zwei Duo Spanntürme mit kraftverstärkten Spindeln vor, die mit der Ergänzung „schwimmender“ Spannbacken 16 Werkstücke (4 x 4 Teile) gleichzeitig spannen können. Die Spanntürme erlauben das Beladen und sichere Spannen von Werkstücken im Wechsel – während ein Spannturm neu bestückt wird, bearbeitet die Maschine die Teile am anderen Spannturm. Dies ermöglicht einen effizienten und wirtschaftlichen Betrieb der CNC-Maschinen im Drei-Schicht-Betrieb.

Wie effizient der Einsatz der Duo Spanntürme seit 2006 ist, zeigt das Beispiel der Bearbeitung von Ventilgehäusen: Wurden mit den alten, mechanischen Spannern rund zehn Minuten für ein Teil benötigt, konnte die Rüstzeit der Spanntürme auf 70 Sekunden für 16 Teile deutlich verkürzt werden. Die Bearbeitungszeit der 16 Teile nimmt rund 18 Minuten in Anspruch. Währenddessen ist also immer genug Zeit, um den zweiten Spannturm mit Rohlingen zu bestücken.

Flexibel Fertigen

Dank der hohen Nachfrage nach Schienle-Produkten musste der Fertigungsbereich weiter ausgebaut werden. Im Jahr 2020 wurde hierzu eine weitere moderne CNC-Maschine angeschafft. Aufgrund der guten Erfahrung mit den Spanntürmen von Allmatic, wurde auch diese Bearbeitungsmaschine mit den Duo Spanntürmen ausgestattet. „Wir sind mit diesem Spannsystem nach wie vor auf der sicheren Seite, denn die Rüstzeiten sind deutlich kürzer als die Zeit, die die Maschinen für die Bearbeitung der Teile benötigen“, sagt Malz. Inzwischen werden jährlich rund 200.000 Magnetgehäuse auf den zwei CNC-Maschinen gefertigt. Da Schienle nicht auf Lager produziert, ist auch eine gewisse Flexibilität in der Produktion notwendig. „Wir haben auf den CNC-Maschinen immer genug Puffer für diese Flexibilität. Und für die Fertigung anderer Teile sind die Maschinen auch in kürzester Zeit umgerüstet“, fasst Malz die bisherigen Erfahrungen zusammen.

Auch der Service zählt

Die Effizienz von Spannsystemen ist die eine Sache. Wichtig ist für Fertiger aber auch die Verfügbarkeit von Produkten, Ersatzteilen und ein guter Service. Nur so lässt sich eine CNC-Maschine im Drei-Schicht-Betrieb permanent auslasten. „Wenn wir die Maschine nicht rüsten können oder das Spannen nicht funktioniert, dann steht die Maschine still“, betont Christian Machwitz, der für die Arbeitsvorbereitung und Prozessoptimierung verantwortlich ist. Der langjährige Mitarbeiter bei Schienle kennt die Technik in- und auswendig. Er schätzt an den Allmatic-Schraubstöcken, dass diese präzise, wartungs- und verschleißarm sowie extrem robust und langlebig sind.

„Sehr wichtig ist für uns außerdem, dass Verschleißteile nicht nur für neue Spannsysteme schnell verfügbar sind und Reparaturen in kürzester Zeit ausgeführt werden. Wir bekommen außerdem selbst für unsere fast 20 Jahre alten Spanntürme noch alle Ersatzteile bei Allmatic“, sagt er und ergänzt: „Auch die Kompatibilität ist wichtig! Die alten Spannbacken passen auch auf die neuen Spanntürme und umgekehrt.“

Investitionssicherheit

Für Geschäftsführer Malz sind dies wichtige Argumente, die sich auf die Investitionssicherheit auswirken: „Wir arbeiten sehr gerne mit am Markt etablierten Anbietern zusammen, die uns auch über einen sehr langen Zeitraum hinweg mit Ersatzteilen versorgen können und ihre Produkte ständig weiterentwickeln.“ Das trifft auch für die Spanntürme zu, für die mit kraftverstärkten Spindeln ausgestatten Spanntürme ist inzwischen eine weitere Variante verfügbar: hydraulische Schraubstöcke. Sie erlauben ein Fixieren der Werkstücke in kürzester Zeit mit großer Kraft. Das ständige Wiederholen dieser Spannvorgänge kann zudem immer mit genau der gleichen Kraft erfolgen. Eine Innovation, die sowohl Varianten- als auch Serienfertigern große Vorteile bringt. Damit könnte Schienle in Zukunft seine Spanntürme optimieren und die Rüstzeiten weiter verkürzen.

Sowohl die Aufträge für das Mutterunternehmen HAWE als auch für andere Kunden haben sich in den letzten Jahren so gut entwickelt, dass nun eine weitere Expansion ansteht. Schienle wird die inzwischen beengten Betriebsflächen deutlich vergrößern und auch weiter in einen modernen Maschinenpark investieren. Für den Bereich Arbeitsvorbereitung und Bearbeitung von Teilen haben sich die Spannsysteme von Allmatic auch für den Einsatz in weitere CNC-Maschinen empfohlen.