1870 gegründet, entwickelt und produziert die Maschinenfabrik Fecken-Kirfel GmbH & Co.KG, Aachen / Deutschland seit den 1950er Jahren hochwertige Schneidmaschinen, die ganz spezielle Einsatzbereiche haben: Sie werden zur Verarbeitung von Weichschaum, festen Kunststoffen wie Gummi und Neopren, Hartschaum und Kork, sowie Sondermaterialien eingesetzt. Diese Materialien werden in der Matratzen- und Möbelindustrie aber auch in der Verpackungsindustrie, der Automobilindustrie, dem Bauwesen, Sport- und Freizeit, der Luftfahrt oder auch in der Medizintechnik eingesetzt. Fecken-Kirfel ist einer der Technologie- und Innovationsführer im Bereich Schneidmaschinen. Die Philosophie von Fecken-Kirfel ist es führend in Technologie, Qualität und Service zu sein, nach dem Motto: Tradition – Innovation – Future.
Zur Philosophie gehört ebenfalls, dass Fecken-Kirfel Entwicklung und Produktion am Standort Aachen beibehalten hat, mit einer Eigenfertigungsquote von über 90%. Seit Mitte der 1980er Jahre hat Fecken-Kirfel konsequent die Fertigung automatisiert, wobei besonderer Wert auf qualitativ hochwertige Maschinen und Anlagen mit hoher Zuverlässigkeit, Produktivität und Flexibilität gelegt wird und darüber hinaus auch eine mannlose Bearbeitung nachts und an Wochenenden ermöglichen. In der Produktion werden daher vorrangig hochwertige CNC-Maschinen mit dazu passender Automatisierung eingesetzt.
In 2016 und 2017 wurden Überlegungen zur Verbesserung der Produktion von Kleinteilen, die bislang auf zwei CNC-Drehmaschinen und einer CNC-Fräszelle gefertigt wurden, angestellt. Wie bei jeder Investition wurde hierzu der Stand der Technik, die zukünftigen Entwicklungsmöglichkeiten, mögliche Produktivitätssteigerungen und die Sicherung der Produktionsfähigkeit durch Redundanz betrachtet. Die neuen Maschinen bzw. Anlagen sollten darüber hinaus eine hohe Flexibilität aufweisen, um auch sehr kleine Losgrößen wirtschaftlich und mit hoher Qualität produzieren zu können. Ein weiteres Kriterium war die Fertig- bzw. Komplettbearbeitung der Werkstücke und die Reduzierung der Rüstzeiten. Die Automationslösung sollte eine höhere Produktivität gewährleisten können, auch im Hinblick auf die Tatsache, dass auf dem Arbeitsmarkt immer weniger qualifizierte Mitarbeiter verfügbar sind.
Eine eingehende Marktrecherche führte zu dem Ergebnis, dass die Produktion der Bauteile sehr gut auf Dreh-Fräszentren mit dazugehöriger Automationslösung erfolgen könnte. Nach einer entsprechenden Marktanalyse und Bewertung verschiedener Anbieter und Lösungen fiel die Auswahl auf das Dreh-Fräszentrum Mazak Integrex i200 s in Kombination mit einer Automationslösung der Firma RoboJob.
Die Strategie, die gemeinsam mit Fertigungsleiter Markus Frings entwickelt wurde, beschreibt Geschäftsführer Norbert Leyens wie folgt:
Unsere Suche nach einer zuverlässigen und hochwertigen Multi-Task-Maschine mit Automationslösung war für unsere Produktion von essenzieller Bedeutung. Neben Qualität und Genauigkeit waren auch die Organisation und Zuverlässigkeit der Lieferanten, sowie die Begleitung bei der Umstellung und Neuorganisation unserer Produktion entscheidend. Die von Mazak und RoboJob gemeinsam angebotene Lösung hat uns überzeugt, insbesondere die bewährte und leistungsfähige Partnerschaft, die auf zahlreichen gemeinsam durchgeführten Projekten beruht. Wichtig war auch, dass die Beziehung zwischen den beiden Hightech-Unternehmen bereits seit Jahren besteht und Mazak und RoboJob gut einander kennen. Dies ist nicht unerheblich, wenn die Automationslösung problemlos mit der Bearbeitungsmaschine zusammenarbeiten soll.
Unser Ziel war es, in unserer Produktion eine Automatisierung einzurichten, die überaus flexibel ist und die eine sichere und präzise Handhabung der Werkstücke sicherstellt. Dies erfordert auch eine Anpassung an die Werkstücke hinsichtlich Abmessungen, erforderliche Greifkraft und richtige Positionierung.
Unsere Entscheidung für RoboJob fiel – neben allen technischen Aspekten und der Zusammenarbeit mit Mazak – auch deshalb, weil RoboJob mit seiner Tower Automation ein revolutionäres, leistungsfähiges und flexibles Automatisierungssystem vorgestellt hatte, dass unseren Vorstellungen entsprach. Wir waren von dem Konzept so überzeugt, dass wir einer der ersten Kunden waren, die den neuen Tower bestellten.
Aufgrund der Entwicklungszeit des ersten Towers wurde die erste Mazak Integrex i200 s mit einer Turn-Assist 250 Automation von RoboJob ausgeliefert. Ein Jahr später wurde eine zweite – identische – Mazak Integrex i200s mit einer Tower-Automation von RoboJob installiert.
Markus Frings vergleicht beide Automationslösungen:
Wir sind mit beiden Anlagen in einer einzigartigen Position beide Automatisierungslösungen vergleichen zu können. Mit dem Turn-Assist konnten wir sofort nach der Installation unbemannt produzieren. Diese Automatisierung ist niederschwellig und einfach zu bedienen. Sie hat von Anfang an zu einer deutlichen Produktivitätssteigerung geführt. Die Inbetriebnahme des Towers war etwas schwieriger: Diese Automatisierung bietet viel mehr Funktionalität, Kapazität und Flexibilität, was höhere Ansprüche an die Maschinenführer stellt und eine längere Lernkurve zur Folge hat.
Wenn wir jedoch die Produktivitätssteigerung des Turn-Assist mit der des Towers vergleichen, ist der Unterschied immer noch signifikant. Der Tower hat deutlich mehr Lagerkapazität und auch viele zusätzliche technische Möglichkeiten: Den Austausch von Spannvorrichtungen, mehr Flexibilität weil ganz unterschiedliche Werkstücke austauschbar produziert werden können, dies auch in kleinen Stückzahlen. Ein weiterer bedeutender Vorteil des Towers gegenüber dem Turn-Assist ist, dass er auch ohne Unterbrechung des Produktionsprozesses be- und entladen werden kann. Der Roboter arbeitet auf der Maschinenseite weiter, während der Bediener auf der anderen Seite des Towers die fertigen Werkstücke entnimmt und neue Rohlinge einlegen kann.
In der Zwischenzeit hat RoboJob die Entwicklung der Greifer intensiv vorangetrieben, so dass die zweite Generation des RoboJob Servo-Greifers verfügbar ist.
Norbert Leyens:
Nun sehen wir, dass wir unser Ziel praktisch erreicht haben, da der neue RoboJob Servo-Greifer die Flexibilität des Towers ganz wesentlich erhöht. Fecken-Kirfel wird daher die bestehende Tower-Automation noch in diesem Jahr mit den neuen Servo-Greifern ausstatten. Außerdem werden wir die Turn-Assist-Automation durch einen zweiten Tower ebenfalls mit Servo-Greifer ersetzen.
Die Möglichkeiten der Fertig- und Komplettbearbeitung, die die Mazak Integrex bietet, können erst durch eine entsprechende Automationslösung optimal ausgenutzt werden. Die Tower-Automation von RoboJob ist hier beispielhaft und absolut überzeugend, insbesondere mit den nunmehr verfügbaren Servo-Greifern. Es darf aber nicht übersehen werden, dass ihr Einsatz höhere Anforderungen an unsere Produktionsplanung stellt. Insofern könnte man sagen, dass neben der operativen Arbeit an der Maschine die Planungs- und Dispositionsaufgaben noch wichtiger geworden sind. Wir bei Fecken-Kirfel sind davon überzeugt, dass die Tower-Automation uns helfen wird, unsere Produktion auf die nächste Stufe zu bringen.
