“If autonomous driving is possible, then surely so too is autonomous manufacturing”, says Dr Jens Buchert, owner of Karl Walter Formen- und Kokillenbau GmbH & Co. KG. His goal is to achieve fully networked production. And he’s got MAPAL on board to make this happen – not only as a tool specialist, but as a complete provider. Including services covering process optimisation and networking.
Karl Walter Formen- und Kokillenbau GmbH & Co. KG (Walter) is located in the industrial area of Ursenwang, a suburb of Göppingen in the Filstal region. On a site covering approx. 3,000 square metres, the company manufactures moulds and dies for aluminium wheels and other cast parts and is regarded as one of the leading manufacturers in this field. The company was founded in 1960 and the mould maker today employs 32 staff.
Moulds for wheels like these are manufactured at Walter Formenbau.
Dr Jens Buchert took the reins of the company in 2016 and has big plans for the future – he wants to introduce end-to-end digital production. That is his aim. Nothing less will suffice. Because: “If autonomous driving is possible, then surely so too is autonomous manufacturing.” It should even be much easier: “There are no other drivers involved in the manufacturing process, there are no kids running on the road. If everything is planned properly, there can be few surprises”, says Buchert. Yet at the same time introducing ful-ly end-to-end networking and automated manufacturing into an existing company is not an easy task.
Dr. Jens Buchert an einer seiner autonom arbeitenden Maschinen. Er hat sich die komplett vernetzte Fertigung als Ziel gesetzt.
Der Anfang ist gemacht
„Nach und nach digitalisieren und vernetzen wir und arbeiten so intensiv an der optimalen Fertigung“, erläutert Dr. Jens Buchert. Dafür müsse der gesamte Prozess vom Auftragseingang bis zur Auslieferung der fertigen Formen betrachtet werden. Darunter fallen auch die Zerspanung an sich und alle Prozesse rund um die Zerspanung. „Ich habe nach einem Partner gesucht, der in diesen beiden Bereichen kompetent ist und einen gesamtheitlichen Überblick hat.“ Diesen Partner habe er mit MAPAL gefunden: „MAPAL ist der einzige Werkzeughersteller, der die komplette Prozesskette abbilden kann. Vom Werkzeug über die Spanntechnik bis hin zur Werkzeugverwaltung, der Werkzeugvoreinstellung und mit c-Com sogar der Vernetzung des Maschinenparks.“
Support in der Produktion zu allen Fragen bezüglich Werkzeugen, Zerspanung und den Prozessen rund um die Werkzeuge leistet Alfred Baur. Hier im Gespräch mit David Frommhold \(links\) von Walter Formenbau.
Qualität und Leistungsfähigkeit überzeugen
Heute bezieht Walter 80 Prozent seiner Spannfutter und Werkzeuge von MAPAL. „Mich überzeugt an den MAPAL Produkten nicht nur deren Qualität und Leistungsfähigkeit. Ich erhalte zudem Spannfutter und Werkzeug aus einer Hand – so sind beide Komponenten optimal aufeinander abgestimmt“, sagt Dr. Jens Buchert. Zudem habe MAPAL für ihn ein großes Plus wegen des Know-hows und der Flexibilität im Sonderbereich: „Wenn wir besondere Geometrien beispielsweise an Radiuskopierfräsern aus Vollhartmetall benötigen, fertigt uns MAPAL diese Werkzeuge schnell und unkompliziert.“
Gerüstete Werkzeuge, die auf ihren Einsatz in der Maschine warten. Über einen Barcode sind sie eindeutig identifizier-bar. 80 Prozent der Werkzeuge und Spannfutter bezieht Walter Formenbau von MAPAL.
Neben den Produkten unterstützt MAPAL den Formenbauer zudem auf dem Weg zur vernetzten Fertigung. Ein Punkt war die schwierige Auffindbarkeit von Werkzeugen. „1,5 Mannjahre kamen bei uns auf die Suche und das Zusammenstellen von Werkzeugen zusammen“, bekennt Dr. Buchert. Die UNIBASE Software bot die Lösung.
Walter hat in der Fertigung zwei UNIBASE-M Ausgabesysteme von MAPAL. Damit wird massiv Zeit eingespart, die zuvor für die Suche von Werkzeugen aufgewendet wurde.
Ausgabesysteme für Ordnung und Transparenz
„Wir haben die Daten aus dem CAM-System in die Software integriert und zwei UNIBASE-M Ausgabesysteme installiert“, sagt Stephan Köstler, Manager Engineering Mechatronische Systeme bei MAPAL. „Das Team rund um Köstler hat zudem einige unserer bereits bestehenden Schränke an das System angeschlossen“, ergänzt Buchert. In der Software ist nun genau hinterlegt, welche Werkzeuge in welchen Abmessungen vorhanden sind und wo sie zu finden sind. Wenn ein Mitarbeiter ein Werkzeug aus dem UNIBASE-M entnimmt, registriert das die Software.
So erleichtert die Software den Einkäufern bei Walter die Arbeit. Einmal in der Woche generiert das System eine E-Mail, welche Bestände vorhanden sind und was nachbestellt werden sollte. Damit ist die Verfügbarkeit der Werkzeuge deutlich besser sichergestellt als zuvor.
c-Connect für Vernetzung und Automatisierung
Um weitestgehend automatisieren zu können, hatte für Dr. Buchert zudem die Vernetzung seiner Maschinen Priorität. Allerdings gestaltete sich das für den Formenbauer schwierig aufgrund des sehr heterogenen Maschinenparks. „Auch hierfür bieten wir die optimale Lösung“, sagt Stephan Köstler. Als Pilotprojekt hat Buchert zwei seiner Maschinen komplett automatisiert, auch die Beladung wird von einem Roboter übernommen. An beiden Maschinen schlossen die Experten von MAPAL eine c-Connect Box an. c-Connect ist ein Produkt des MAPAL Tochterunternehmens c-Com.
A c-Connect Box is connected to two machines at Walter. This is used to transfer the measurement data from the tools to the machine.
The machines are connected to the open cloud platform c-Com via the c-Connect boxes. This platform is in turn also connected to the setting fix-ture UNISET-C, which is integrated into Walter’s CAM system. This allows the setting fixture operator to directly display and start the measurement programme for the respective tool from the CAM system. The measurement data calculated in this way is fed back into the machine directly by the UNISET-C via c-Com and the c-Connect box.
Walter uses another advantage of the c-Connect Box – the status of the machine traffic lights is monitored via sensors.
Networking further expanded
c-Connect offers further benefits for Walter in addition to the transfer of data. For example, tool life data is recorded and requirements are registered. And: Walter uses an additional function of the c-Connect box – machine monitoring. The box records the status of the respective machine traffic light using sensors. This provides Dr Buchert with an evaluation of the OEE (overall equipment effectiveness) quickly and easily. “As soon as these two pilot machines work autonomously without any issues, then we’ll start add-ing further machines”, says Buchert.
It’s not simply the individual components that define the cooperation be-tween Walter and MAPAL. It’s more about the bigger picture and mutual learning. “Through close cooperation, we’ve really got to know the die & mould sector”, confirms Alfred Baur. Dr Jens Buchert emphasises: “MAPAL’s flexibility has really impressed me. The fact that we can get everything from a single source from one single expert point of contact is a big plus from my perspective”.
Working together in collaboration. From the right: Dr Jens Buchert, owner and managing director of Karl Walter Formen- und Kokillenbau GmbH & Co. KG, and Alfred Baur, MAPAL sales representative.
The process developed by NILES-SIMMONS and MAPAL for the complete machining of stator housings for electric vehicle motors is ready for series production.