Auswirkungen der Automatisierung in der Fertigungstechnik

/in /von

Der Gedanke der Effizienz und Wirtschaftlichkeit wird im Unternehmen Hahn Fertigungstechnik GmbH aus Papenburg gelebt. Zukunftstechnologien in der Fertigungstechnik bedeutet der Automatisierung offen gegenüber zu stehen, erläutert Geschäftsführer Norbert Hahn. Der Automatisierungsschritt führt zur Weiterentwicklung aus dem Bestehenden und verbessert das Potenzial der Hahn Fertigungstechnik GmbH. Ein Zwischenruf von Norbert Hahn Geschäftsführer von Hahn Fertigungstechnik, Papenburg/Niedersachsen.

Die Automatisierung von Werkzeugen der Fertigungstechnik ist eines der Trendthemen in der Produktion. Die Anwendungen reichen von Greifersystemen über Palettenwechslern sowie Robotern bis hin zu ganzen Automatisierungszellen. Die Vorteile liegen klar auf der Hand; ein schneller Wechsel von einem Werkstück, sowie der Vorgang des Bearbeitungsprozesses, werden von der Software überwacht und eine Arbeitserleichterung für die Mitarbeiter.

Das neue Zeitalter der Fertigungstechnik

Das Handwerk der Fertigung erfährt Veränderungen vom spangebenden Prozess. Moderne Roboter, automatische Greifersysteme und Palettenwechsler stellen die gesamte Produktivität in den Fertigungen dar. Die Zuwachsrate der Automatisierung im Handwerk wächst im Bereich von speziellen Robotern zur Metallbearbeitung sowie die Automatisierung von Werkzeugmaschinen. Die Aufgaben des Roboters finden sich im Beladen und Entladen von Werkzeugmaschinen und in der Unterstützung bei der Nachbearbeitung. Die Software als Instrument für die Vernetzung von Roboter und CNC-gesteuerten Maschinen trägt dazu bei, dass ganze Abläufe ohne Aufsicht von statten gehen, erläutert Norbert Hahn.

Die Arbeit der Roboter

Roboter mit Greifersystem / Pixabay

Komplexe Arbeitsschritte übernehmen Roboter und führen eine Komplettbearbeitung von einem Werkstück durch, der Mensch wird entlastet. Die Nachfrage ist hoch, Roboter sind in der Automatisierung nicht die einzige Alternative, die Bearbeitungszentren zu automatisieren. Schlichte Greifersysteme haben das Potenzial eine Verkettung von Arbeitszentren zu verbinden. Dadurch steigt der Grad der Automatisierung im Ganzen.

Hohe Investitionen in IT und Automation

Zur Automatisierung der Fertigungs- und Handhabungsprozesse gibt es auf dem Markt Roboterarme der Sumo-Baureihe. Frei programmierbare Servo-Achsen sorgen für eine Palettierung von Werkstückträgern bis zu 50 Kg. Neueste Technik bietet 5-Achsen-Bearbeitungszentrum zur Bearbeitung von einem kubischen Werkstück bis zu 100 Kg. Das Bearbeitungszentrum besitzt die Möglichkeit mit einem Robotersystem oder mit einem Palettenwechsler adaptiert zu werden.

Durch Fortschritte in der Entwicklung werden Lösungen beispielsweise für das Be- und Entladen von 2D-Lasermaschinen mit schweren und großen Blechen angeboten. Der Mehrfach Palletenwechsler übernimmt die kompletten Aufgaben einer Automatisierungszelle und eignet sich für Betriebe, die die Absicht vertreten einen unbeaufsichtigten Betrieb einer Maschine zu realisieren oder die Auslastung einer bestehenden zu erhöhen.

Zukunft der Automatisierung in der Fertigungstechnik

Die Industrie 4.0 setzt neue Ziele im Bereich der Automatisierung, die vor allem durch Software gesteuert werden. Die Maschinen sind mit spezieller Software ausgestattet. Dadurch wird die mechanische Tätigkeit abgelöst, IT übernimmt den Bedienung und den Antrieb. Nun werden im Durchschnitt 30% der Kosten für eine Maschine in die IT und Automatisierungstechnik der Maschine investiert.

Fachkräftemangel durch Weiterbildungen entgegenkommen

Die Automatisierung der Fertigung bringt einen wichtigen Vorteil. Dem heute schwer belastenden Fachkräftemangel wird die Automatisierung im Bereich der Fertigungstechnik Abhilfe schaffen. Weiterbildungsmöglichkeiten im Bereich Automatisierung bereitet Unternehmen vor. Angefangen von der Inbetriebnahme, Instandhaltung sowie Programmierung von Steuerungen, programmieren einer Software zur Visualisierung von Prozessen, die Bedienung und Programmierung von Robotern, Erstellung von Elektronikplänen und viele mehr. Die Weiterbildungskurse gibt es mit Abschluss der Handwerkskammer. Mit einer Weiterbildung im Bereich der Automatisierungstechnik eröffnen sich Chancen für Mitarbeiter eine gefragte Position im Handwerk mit Zukunftsaussichten zu erhalten, versichert Norbert Hahn.

Fertigungstechnik Technologien: Drehen – Fräsen – Bohren

/in /von

In der Fertigungstechnik und dem Maschinenbau werden verschiedene Bearbeitungen an den Werkstücken vorgenommen, um Funktionalität zu gewährleisten. Jedes Bauteil hat verschiedene Aufgaben zu erfüllen. Ein Zwischenruf von Norbert Hahn, Geschäftsführer der Fertigungstechnik GmbH in Papenburg / Niedersachsen.

Moderne Fertigungstechnik im Maschinenbau

Die Zerspanungstechnik spielt im Handwerk eine große Rolle. Zu den wichtigsten Arbeiten in diesem Bereich gehören drehen, fräsen und bohren. Mit modernen Werkzeugmaschinen sind Arbeiten in höchster Präzision zu bewerkstelligen.

Präzises Drehen von kleinen und großen Werkstücken

Drehbearbeitung von kleinen Durchmessern

Moderne CNC-Technik ermöglicht es kleine, wie große Werkstücke auf eine Genauigkeit von Hundertstel bis Tausendstel Millimeter abzudrehen. Die nötige Präzision richtet sich nach den jeweiligen Anforderungen des Kunden. Das gilt für jede Größe von Werkstücken. Professionelle Drehmaschinen sind in der Lage Werkstücke mit einem Durchmesser von mehr als 1.000 Millimeter zu bearbeiten. Bezüglich der Länge gibt es wenig Grenzen. Bei einigen Drehmaschinen beträgt die Bearbeitungslänge bis zu 6.000 Millimeter. Bei diesen Längen und großen Durchmessern treten andere Kräfte auf, als bei kleinen Durchmessern und kurzen Längen. Die Unwucht und die gewaltige Umlaufgeschwindigkeit der Werkstückoberfläche sind zu berücksichtigen, erläutert Norbert Hahn.

Passende Bohrungen anfertigen

Bohrwerkzeug im Werkzeugwechsler

Bohren gehört zu den wichtigen Handwerksarbeiten in der Fertigungstechnik. Stationäre Bohrmaschinen fertigen Bohrungen mit kleinen und großen Durchmessern passgenau an. Auch Sacklöcher lassen sich mit diesen Maschinen in allen Variationen erzeugen. Unter einem Sackloch wird eine Bohrung verstanden, welche das Werkstück nicht vollständig durchdringt. Oftmals ist es erforderlich, längere Wellen aufzubohren. Wellen aufzubohren ist problemlos ausführbar. Dazu sind geeignete Werkzeugmaschinen, sowie die entsprechenden Fachkenntnisse erforderlich. Die Hahn Fertigungstechnik GmbH verfügt beispielsweise über ein Bohrwerk, das Kreuzbettbohr- und Fräswerk WFT 13 CNC und Radialbohrmaschinen. Mit diesen Maschinen besitzt das Unternehmen die Möglichkeit an großen Bauteilen Fräs- und Bohrarbeiten zu erbringen. Dank automatischem Werkzeugwechsel ist die Bearbeitungseffizienz gegeben und erleichtert die Bearbeitung.

Fräsarbeiten sind vielfältig

Fräsen mit Emulsionskühlung

Im Bereich der Fertigungstechnik gehören Fräsarbeiten zu den herausfordernden Haupthandwerksaufgaben. Vom Nuten über Langlöcher bis hin zu Zahnrädern werden diverse Bestandteile von Werkstücken gefräst. Zum Beispiel übertragen gefräste Zahnräder Drehmomente und Geschwindigkeit. Dabei hat die Vorbearbeitung mit dem Drehmeißel zu erfolgen. Im Bereich Fräsen kommt es auf eine hohe Präzision an. Das ist für die modernen Maschinen überhaupt kein Problem, erläutert Norbert Hahn. Ein erfahrener Zerspanungstechniker ist auf jeden Fall in der Lage, sämtliche Einstellungen der CNC-Maschinen vorzunehmen, um ein Werkstück nach den Vorgaben zu fertigen. Ein wesentlicher Vorteil der modernen Werkzeugmaschinen besteht darin, dass sie effizient arbeiten und Ausschuss vermieden und Material gespart wird. Das führt zu deutlich geringeren Produktionskosten. Bei Fräsarbeiten kommt es auf die Frässtrategie an, erläutert Norbert Hahn.

Welche Komponenten werden hergestellt?

„Alles aufzulisten, was mit den modernen Werkzeugmaschinen hergestellt wird, ist unendlich. Am häufigsten werden Maschinenteile, wie Wellen, Buchen, Zahnräder und viele andere Komponenten produziert. Wir fertigen nach Wünschen der Kunden komplette Antriebseinheiten oder Einzelteile. Die Fertigung von Klein- und Mittelserien zählen zu den wichtigsten Bereichen unseres Geschäftsbetriebs. Entweder brauchen Kunden Neukonstruktionen, da es sich um eine Neuentwicklung eines Produkts handelt oder es werden spezielle Teile nachgebaut. Ein gutes Beispiel sind Ersatzteile für Produkte deren Produktion vom ursprünglichen Hersteller eingestellt wurde. Es gibt unzählige Teile, die nachzubauen sind, weil keine Originalersatzteile mehr vom Händler auf Lager gehalten werden“, erläutert Geschäftsführer Norbert Hahn.

Vorteil ist, dass jedes gewünschte Teil exakt nach den Vorgaben des Kunden hergestellt wird. Dabei spielt es keine Rolle, für welche Art von Konstruktion oder für welche Maschine ein besonderes Teil benötigt wird. Sind die erforderlichen Maße bekannt, werden exakte Nachbauten angefertigt und mit der gewünschten Oberflächenqualität versehen, versichert Norbert Hahn.

Duales Studium: Erfahrungen aus dem echten Leben

/in /von

Jonas Gels, 23 Jahre alt, hat im Anschluss an sein Abitur eine Ausbildung zum technischen Produktdesigner bei Maschinenbau Hahn GmbH & Co. KG in Papenburg angefangen. Während seiner Ausbildung war er dank unserer Ausbildungskooperation in der Hahn Fertigungstechnik GmbH tätig und studiert nun mit unserem Unternehmen dual Maschinenbau.

„Ich habe mich für den Beruf des technischen Produktdesigners entschieden, da ich schon immer ein Interesse an Technik hatte. Ich habe mich informiert und fand, dass dieser Beruf eine gute Schnittstelle aus Theorie und Praxis darstellt.

Vorgestellt habe ich mir einen Bürojob im technischen Bereich mit viel Austausch zwischen den einzelnen Parteien in einer Firma, und habe festgestellt, dass ich, was den Austausch betrifft richtig lag, aber sich die Arbeit nicht nur auf das Büro beschränkt.

Ich arbeite zwar hauptsächlich im Büro „Entwicklung und Konstruktion“ und erstelle dort neue Zeichnungen, bestelle Material oder entwerfe Neu- bzw. Umkonstruktionen, bin aber auch viel auf dem Gelände der Unternehmen unterwegs um Bauteile zu vermessen. Sehr wichtig für die Erstellung neuer Zeichnungen ist die Rücksprache mit den Kunden, damit wir ihre Wünsche so genau wie möglich umsetzen können. Ab und zu habe ich deshalb auch Außentermine mit Kunden um mir Bauteile vor Ort anzusehen.

Dadurch, dass es immer neue Projekte von Anfang bis Ende zu betreuen gilt, bleibt die Arbeit abwechslungsreich. Es ist spannend zu sehen, dass aus den Vorgaben eines Kunden und meiner Zeichnung etwas ganz Neues entsteht.

Der Dokumentationsaufwand und die Verwaltungsaufgaben nehmen relativ viel Zeit in Anspruch, was ich sehr schade finde. Doch durch die abwechslungsreichen Projekte, die Vermessung der Bauteile und die Kommunikation mit den Kunden (vor Ort oder per Telefon) wird dies wett gemacht. Der Arbeitsalltag ist also abwechslungsreich bei der Hahn Fertigungstechnik GmbH und ich schätze die flachen Hierarchien. Hier kann man in einem sehr ausgeglichenen Arbeitsumfeld seine Aufgaben erledigen.

Die Grundlagen für den Job als technischer Produktdesigner habe ich in meiner Ausbildung gelernt und bei schwierigen Situationen ist hin und wieder Improvisation gefragt.

Seit ich ausgelernt bin, bin ich für die zeichnerische Dokumentation aller Aufträge der Firma verantwortlich. Ich vermesse nach wie vor diverse Bauteile und Baugruppen und spreche Zeichnungen bzw. Änderungen mit Kunden durch. Ich habe ein hohes Maß an Verantwortung, was mich selbst manchmal erstaunt.

Da viel mit Kunden kommuniziert werden muss ist Freundlichkeit in diesem Beruf unerlässlich. Außerdem sollte technisches Verständnis vorhanden sein und man sollte genau und zuverlässig arbeiten.

Ich habe 6 Monate nachdem ich meine Ausbildung beendet habe ein duales Studium begonnen. Nun verbringe ich im Wechsel einige Monate in der Firma und einige an der Hochschule in Lingen. Der Studiengang den ich belege nennt sich „Engineering technischer Systeme“ mit dem Schwerpunkt Maschinenbau und gleichzeitig erlange ich dadurch den Abschluss der Ausbildung zum Feinwerkmechaniker. Die Firma Hahn Fertigungstechnik GmbH unterstützt mich in beiden Bereichen so gut sie kann.“