Ratiopotentiale in der Prozesskette Automatische Komplettlösung … · 2016. 10. 19. · Richtige...
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MAV-Innovations Forum 2016
Ratiopotentiale in der Prozesskette
Automatische Komplettlösung
CHIRON-Werke D-Tuttlingen
Karl Deufel
Prozess und System Engineering Automotive
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Market report
+ 20 % increase from year 2015 to 2020
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Market Report
+ 15 %
+ 8 %
+ 50 %
+ 35 % - 3 %
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Umsatzverteilung nach Branchen
Automotive 66% (65%)
Mech. Engineering
13% (14%)
Precision Tech. 6%
(7%)
Aerospace 6% (2%)
Medical 4% (6%)
Sonstige 5% (6%)
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Effizienter produzieren mit Best-Konzeption
Schnelle Maschine
Mehrfach-Aufspannung
Geeignete Werkzeuge
Richtige Werkzeughalter
Externes Rüsten
Qualitäts-Sicherung
Minimale Personal-Bindung
RATIO
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Produkte I Übersicht
HSK 25, 32, 40; x450 HSK 63; x850HSK 40, 50, 63; x550 HSK 63; x730
HSK 63; x bis 8000
12.4Series
12.3Series
08Series
18.4Series
18.3Series
MILLSeries
24Series
15Series
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Core Competence - Automotive
Chassis EngineStructure
Turbo
Wheel
PowertrainFuel Rail
Steering
Fuel
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Werkstücke mit Dreh- und Fräs- / Bohrbearbeitung
Anforderung Frästeil: Restunwucht 0,01 g/mm
daraus folgt:
Anforderung Drehteil: Bohrung konzentrisch 0,005 mm
Bohrungstoleranz 0,007 mm
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Turbolader-Lagergehäuse
OP 10 Drehen ( Rot )
OP 20 Drehen ( Gelb )
Op 30 Bohren und Fräsen
Jahresstückzahl 500.000
Taktzeit bei 240 Tg / 24 h / 85 %
= 35 Sek / Teil
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Werkstücke mit Dreh- und Fräs- / Bohrbearbeitung
Rohteil
OP20: Drehen Rückseite
OP10: Drehen Vorderseite OP30: Bohren und Fräsen
SCHERER CHIRON
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Einzug: März 2015
203 Mitarbeiter
Invest: 16 Mio. €
Fläche: 8.400 m² (Büro und Produktion)
Neu: Scherer-Feinbau Factory
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VDZ Produktübersicht
VDZ 100 | VDZ 100 DS VDZ 220 | VDZ 220 DS
VDZ 320 | VDZ 320 DS VDZ 420 | VDZ 420 DS
d:
h:
175
100
Workpiece
dimensions
in mm
Workpiece
dimensions
in mm
Workpiece
dimensions
in mm
Workpiece
dimensions
in mm
d:
h:
280
200
d:
h:
550
400
d:
h:
350
300
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Produkte I Übersicht
HSK 25, 32, 40; x450 HSK 63; x850HSK 40, 50, 63; x550 HSK 63; x730
HSK 63; x bis 8000
12.4Series
12.3Series
08Series
18.4Series
18.3Series
MILLSeries
24Series
15Series
Fertigungszelle Drehen + Fräsen-Bohren
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MT Zelle
CHIRON Group Lösung
1 GU heißt 1 Verantwortung, 1 Ansprechpartner
Gesamtzellen CE
1 Gesamtdokumentation
Service und Gewährleistung
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OP10+20 Scherer VDZ100
DS
OP30 Chiron
DZ15
Turbolader Lagergehäuse
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Turbolader Lagergehäuse
Projekt: Komplettbearbeitung eines Lagergehäuses für Turbolader
Stückzahl / Jahr: 240.000
I Prozessoperationen OP10 + OP20
Drehen
OP30 + OP40
Fräsen
I Systemkomponenten SCHERER
1x VDZ100DS
CHIRON
1x DZ12 W
I Bearbeitungszeit [s] 70 140
I Be- & Entladezeit [s] Incl. Incl.
I Summe Taktzeit [s] 70 140 / 2 = 70
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Kompressorgehäuse
Projekt: Komplettbearbeitung Gehäuse
Stückzahl / Jahr: 250.000
I Prozessoperationen OP10 + OP20
Drehen
OP30 + OP40
Fräsen
I Systemkomponenten SCHERER
1x VDZ100DS
CHIRON
1x DZ12 W MAGNUM
I Bearbeitungszeit [s] 77 76
I Be- & Entladezeit [s] Incl. Incl.
I Summe Taktzeit [s] 77 76
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Bearing - Housing
Zykluszeit ca. 75sec
CHIRON – Scherer cell
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Fertigungs-Linie für Turbolader-Verdichterräder
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Autom.Fertigungs-Linie für Turbolader-
Verdichterräder
Restunwucht0,01 g / mm
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Kipphebelbock
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Flexcell Uno
FZ / DZ 08 / 12
Palette 400 x 300
FZ / DZ 08 / 12 / 15
Palette 600 x 400
520
630
620
920
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Automation mit Chiron-Flexcell-Uno
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Roboterautomation Flexcell DUO
Zusatzaufgaben wie:
Reinigen,
Entgraten,
Markieren,
etc.
leicht integrierbar.
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Teile markieren
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Fünf-Achs Maschinen für hohe Qualität und
5-Seiten Bearbeitung in einer Aufspannung
Kein Umspannen
Alles fertigen in einer Aufspannung
Sicherheitsteil:
- Achsträger
- Lenkung
- Bremsteile
Funktionsteile:
- Turbolader
- Motorenteile
- Pumpen
- Kühlung
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2-fach Spannvorrichtung am
Zweispindel-Zweiachs-Rundtisch
Komplettbearbeitung in einer Aufspannung
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Fünf Achs-Applikation mit Schwenkkopf und Rundtisch
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DZ = Doppelspindel-Zentrum
Präzision steigern und stabil halten,
durch komplett Bearbeitung mit 5-Achs Maschinen
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DZ08 FX / S / W
DZ 12K S / W
DZ 15 W
DZ 15K W
DZ 15 W Magnum
DZ 15K W Magnum
DZ 18 S / FX / W
Zweispindel-Maschinen Programm,
mit Korb- u. Pickup-Werkzeugwechsler
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Erfolgs Lösungen für 2-Spindel-Maschinen
Einstellbare Vorrichtungs-Nester
otive
.
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Einstellung der Relativlage beider Spindeln, d.h. Ausgleich
unterschiedlicher Nestlagen in Y- und Z-Richtung
Spindel 1
Kompensation in Y-Richtung:
über exzentrische Verstellung der Spindelmitte
Antrieb über Torque-Motor
integriertes Winkelmesssystem
integrierte Klemmung Verstellbereich +/- 0,05 mm
Spindel 2
Kompensation in Z-Richtung:
über lineare Verstellung mittels Präzisions-Kugelgewindetrieb
Antrieb über Torque-Motor
integriertes Winkelmesssystem
integrierte Klemmung Verstellbereich +/- 0,5 mm
Lösung
Spindle Position Adjustment
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Temperatur Einfluss am Werkstück
z.B.: Umschlagsbearbeitung / Kalte-Warme Maschine
Maschine:
Motor-Wärme/ Hauptspindel/ Kugelrollspindel/ Linearmotoren Kühlmittelpumpen/
Kühlmittel/ Schaltschrankwärme/ Hydraulikaggregat
Zerspanen:
Schneidenerwärmung/ Späne
Umwelt:
Hallentemperatur/ Sonneneinstrahlung/ Roh- u. Fertigteil-Lagerung
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Lösung für eine Temperatur stabile Maschine
Alle Achsen mit Glasmaßstäbe
Temperatur Fühler am Spindelstock
der die Lagertemperatur im 0,01 sek. Takt misst
und die Z-Achse permanent über ein Parametersatz korrigiert
Spindelmesstaster
Hydraulik Aggregat
mit Kühler
Kühlmittelanlage
für konstante oder
hallengeführte
Kühlmitteltemperatur
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Autorisierung von Prozess-Daten
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EKS = Elektronik Key System
TDS = Tool ID-Box
Prozess-Leitebene
Zugangsberechtigungen vorgeben
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Balluff-Tool-ID Chip
Tool ID-Box
Werkzeug Daten über ID Chip laden
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Hochgenaues schnelles Rüsten
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Hochgenaues schnelles Rüsten
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Visuelle Sicherstellung von Vorrichtungswechselteile
von unterschiedlichen Vorrichtungen
Es darf auch etwas farbig sein
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Vorrichtung für Satelliten-Zahnräder DZ 12 S
Whisker switch für
Werkzeugbruch-
Überwachung 0,2 s
Kalibrierbuchse
X-Y-Achse
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Reduzierung der Nebenzeiten
Werkzeug Wechselzeit
Span zu Spanzeit nach VDI-DGQ bei n= 1800 min-1
Pumpenflansch 20 Werkzeuge durchschnittlich 4 Sekunden - Nebenzeit pro
Werkzeug
20 x 4´s = 80 s
20 x 4 s = 80 s / 2 Teile = 40 s
20 x 4 s = 80 s / 4 Teile = 20 s
1 Teil gespannt 4 Teile gespannt2 Teile gespannt
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Unser Anspruch: Der Vorsprung in Sekunden!
Mehr Ideen fördern unsere Wachstumschancen
Wir werden unsere Wachstumschancen weiter konsequent nutzen
und zugleich unsere strategische Ausrichtung laufend überprüfen.
Grundsätzlich sind wir mit den Themen Produktivität, Effizienz und Kundenzufriedenheit
gut aufgestellt.
Daher haben wir zahlreiche neue Produkte und Dienstleistungen auf den Markt gebracht,
wie die Zweispindelmaschine DZ 08, -DZ12, -DZ15, -DZ18 S / FX und -W Maschinen
und die Vierspindelmaschine TZ 15 W.
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Unser Anspruch: Der Vorsprung in Sekunden!
Schneller Werkzeugwechsel
Schneller Werkstückwechsel
Schneller Rüsten
Mehr Produktion durch mehr Spindeln auf gleicher Fläche
(Kompaktheit)
Hohe Qualität durch 5 und 6-Seiten-Bearbeitung in einer Aufspannung
Mehr Spindeln
Hoher Nutzungsgrad durch Automatisierung
Durch Turnkey Kompetenz 100 % der Potenziale erreichen
Mehr Produktion durch hohe Verfügbarkeit
Hohe Verfügbarkeit durch erstklassigen Service
Der Vorsprung in Sekunden lebt !!!
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Aktueller Stand der zustandsorientierten
Instandhaltung in der CHIRON-Group
a) Einführung ePS System (Siemens) im Jahr 2004
b) Einführung „DataLine“ im Jahr 2015 in der CHIRON Group
c)
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Ferndiagnose-System ePS bei CHIRON
Erfasste / übermittelte Daten:
Ablauf:
Vorteile für unsere Kunden:
Info schneller als über interne Abläufe
Direkte Unterstützung bei
Bedienung
Programmierung
Softwareänderungen
Störung tritt aufMeldung im
SAP
Anruf beim Kunden (30 Min.)
Eskalation im SAP
JahrAktive
Maschinen
Anzahl
Online
Einsätze
Online
Einsätze
erfolgreich
Kein ErfolgGezielter
Serviceeinsatz
2010 249 325 211 7 33
2011 271 380 255 6 41
2012 293 384 274 7 42
2013 314 439 318 8 47
2014 328 447 362 8 45
2015 350 482 394 10 53
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Einführung DataLine I Datenerfassung
Production Overview -
Übersicht des Maschinenstatus
Alarm Assistant -
Alarmmeldungen mit Ursache, Auswirkung
und Lösungsweg
OEE (Overall Equipment Effectiveness) -
Übersicht der Produktivität der Maschine
Maintenance Assistant -
Wartungsintervalle mit zugehöriger
Beschreibung der Wartungsarbeiten
Alarm Monitor -
Top 10 Liste der Alarme, sortiert nach
Häufigkeit / angestandener Zeit
Machine Live -
Aktueller Prozess auf der Maschine
Spindle Monitor -
Visualisierung von definierten
Drehzahlbereichen der Hauptspindel
NC Logger -
Protokollierung von Programm-
änderungen / Backup-funktion
Visualisierung von
Maschinenzustand,
Prozessfortschritt
Aktuelle Echtzeit-
Informationen über den
Maschinenpark auf jedem
browserfähigen
Bediengerät
Maschinendaten (z.B.
vorbeugende Wartung)
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Trends für Automotive-Fertigungs-Betriebe
Schnell-Rüsten
Fünf Achs Maschine
Mehrspindel-Maschine
Automation
Teile-Identification mit DMC
ca. 550
ca. 400
ca. 550
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Chiron-Werke Tuttlingen
Vielen Dank für Ihre
Aufmerksamkeit