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Nexans

Im Dialog mit Nexans

Nexans gehört zu den führenden Anbietern von Kabeln und bietet Lösungen für alle Anwendungsgebiete. Ob Office, Energieversorgung, Gebäudetechnik, Transport, Automotive oder Industrie - Nexan's Kabel und Leitungen sorgen für sichere Übertragung von Energie und Daten.

Herr Schulte, seit wann beschäftigt man sich bei Nexans bereits mit dem Thema Automatisierung und was sind die Beweggründe? 

Alexander Schulte: Dazu muss ich etwas ausholen. Das Bauteil, welches hier automatisiert gefertigt wird, existiert in seiner Form bereits seit über 40 Jahren am Markt. Es handelt sich um einen 250 KV Stecker, der in unterschiedlichen Einsatzgebieten benötigt wird.

Ursprünglich wurde er in den Vereinigten Staaten in Albuquerque produziert, man hat allerdings in den Sechzigerjahren beschlossen, den Stecker auch in Europa anzubieten und ihn hier am Standort in Belgien zu fertigen. Das Steckerdesign, die Werkzeuge und das Konzept wurden dafür „einfach“ kopiert und auf Rundläufermaschinen von DESMA übertragen und dort produziert. Der Stecker besteht aus drei Elementen, für deren Herstellung allerdings drei verschiedene Maschinen mit je einem Maschinenbediener benötigt werden. Da war viele manuelle Tätigkeiten für die Nacharbeit wie Entformen, Entgraten, Schleifen notwendig.

Dazu kommt, dass die Kabelhersteller, sprich die Käufer der Stecker, im Laufe der Zeit ihre Kabel auch weiterentwickelt haben und dass man sich durch geänderte Kabeldurchmesser und weitere Anforderungen und Optionen eine ordentliche Variantenvielfalt eingehandelt hat. Der Stecker war so konzipiert, dass er stets mit allen Optionen gefertigt wurde, obwohl nicht jeder Kunde auch jede Option nutzen konnte oder wollte, aber die Kosten tragen musste.

Lange Rede, kurzer Sinn – den Stecker an diesem Standort dauerhaft wettbewerbsfähig anzubieten, ist durch das beschriebene Szenario immer schwieriger geworden. Daher kam es zur Überlegung, die Produktion zu automatisieren und die Komplexität des Prozesses erheblich zu vereinfachen – auch für den Maschinenbediener.

Alexander Schulte, Produktionsleiter
v.l.n.r.: Alexander Schulte, Stefan Mortier, Engineering & New Process Manager; Harald Schmid, Vertriebsleiter DESMA; Eddy Cousaert, Plant Manager


Das stelle ich mir als ziemlich schwierig vor. Wie lief das ab? 

Nun, wir haben uns überlegt, wie wir die Produktion gestalten können und dafür zunächst unterschiedliche Konzepte ausgearbeitet, verschiedene Technologien betrachtet und mit potentiellen Lieferanten gesprochen. Das alte Konzept sah vor, das Bauteil in unterschiedlichen Stufen separat zu produzieren. Das bedeutet, es wurde zunächst Stufe eins produziert, dann Stufe zwei und durch Stufe drei wurde alles miteinander verheiratet. 

Dieser Dreierverbund birgt allerdings ein paar Tücken. So verbleiben an den Trennnähten gerne kleine Überstände, die im elektrischen Stresstest wie Antennen wirken und das Bauteil ausfallen lassen. Diese Überstände mussten manuell entfernt werden. Das automatische Entgraten hätte allerdings wieder weitere Peripherien in die Anlage gebracht, was wir vermeiden wollten. 

Die Lage war verzwickt – doch eines Tages kam uns eine geniale Idee. Wir entschlossen uns die Produktion komplett neu zu denken und haben den Prozess einmal komplett auf den Kopf gestellt. Damit war es uns möglich, das Bauteil ohne die elektrisch unliebsamen Überstände zu produzieren und auf zusätzliche Schleifanlagen und Absaugungen zu verzichten. 

Wir haben also beschlossen, die Technologie vollständig umzukrempeln und mussten nun in der Lieferantenauswahl jemanden finden, der mit dieser bahnbrechenden Idee mitgeht. Sie können sich vorstellen, dass da auf beiden Seiten sehr viel Überzeugungsarbeit zu leisten war – schließlich war man gerade dabei, einen Prozess, der über 40 Jahre lang lief, völlig neu auszurichten, neue Materialien zu verwenden, neue Maschinen dafür zu qualifizieren und das Ganze auch noch zu automatisieren. 

Mit DESMA haben wir allerdings den passenden Partner gefunden, mit dem wir diese Pionierleistung angehen wollten.

Was waren die nächsten Schritte?

Nachdem alle an diese außergewöhnliche Idee glaubten, wurde von uns ein Versuchswerkzeug mit einer einzelnen Kavität hergestellt. Damit stellt man sicher, dass die Teile auch tatsächlich produzierbar sind und auch die notwendigen elektrischen Eigenschaften aufzeigen. Wir haben ja nicht nur die Verarbeitungsbedingungen angepasst, sondern mussten auch die Fließeigenschaften der neu eingesetzten Materialien berücksichtigen. 

Da musste richtig viel Engineering aufgewendet werden und natürlich hat nicht alles auf einmal funktioniert. Doch nach einer intensiven, 3-tägigen Testreihe haben wir herausgefunden, wie wir die Teile spritzen müssen und mit den ersten beiden funktionellen Bauteilen, die wir Adam und Eva genannt haben, ging es nur wenige Stunden später zum elektrischen Test in unser standorteigenes R&D-Labor. Da das Bauteil im späteren Einsatz Spannungen von bis zu 24 KV aushalten muss, wird es mit einem Vielfachen dieser Leistung getestet – und hielt dabei allen Prüfungen stand. 

Welche Rolle spielt jetzt die Automatisierung der Anlage? 

Man feilt natürlich bis zu den ersten Prototypen am Werkzeug, an den Parametern und so weiter, doch hat man dabei stets  im Blick, wie die Teile einzulegen sind und auch wie sich die Entformung gestaltet. Alle Überlegungen die ins Handling einfließen, müssen später auch für den Roboter machbar sein. Eine ganzheitliche Betrachtung ist sozusagen notwendig, um alle Belange zwischen Mensch und Maschine zu berücksichtigen.

Das Bauteil wird jetzt vollautomatisch an zwei Maschinen mit nur einem einzigen Maschinenbediener gefertigt. Ohne Nacharbeit, das bedeutet, die Artikel kommen eigentlich verkaufsfähig aus der Anlage – sie werden lediglich visuell kontrolliert, in unserer eigenen R&D Abteilung elektrisch getestet und danach verpackt und versendet. 

Die visuelle Endkontrolle durch den Maschinenbediener war dabei eine bewusste Entscheidung. 

Der Mensch an der Maschine stellt sicher, dass der Prozess stabil läuft, kümmert sich um die Gummizuführung und behält die Maschine im Auge. Das alles zu automatisieren ist zwar denkbar – doch lohnt sich der zusätzliche Aufwand? Wir denken eine vernünftige Balance zwischen Mensch und Maschine ist die klügere Wahl.

Apropos Mitarbeiter – wie stehen die zum Thema Automatisierung?

Unsere Mitarbeiter befürworten das Thema und haben keine Probleme damit. Im Gegenteil, Automatisierung steht bei uns für Modernität und wir sichern damit unseren Standort. Das ist für alle offensichtlich. Für die Kollegen an der Anlage bieten wir interne Schulungen an um sie fit zu machen oder fit zu halten. Eine Voraussetzung war daher auch, dass die Steuerung in der laufenden Produktion besonders einfach und die anstehenden Meldungen eindeutig ausfallen, so dass nach kurzer Anlernzeit der Operator die Anlage starten und im Fehlerfall auch eingreifen kann, ohne gleich einen Instandhalter zu Rate zu ziehen. Das muss alles im Vorfeld beachtet werden und kann nur optimal umgesetzt werden, wenn die Kooperation zwischen den beiden Partnern reibungslos funktioniert. 

Beschreiben Sie bitte die Kooperation etwas näher

Wir hatten während des gesamten Projekts nur einen Projektleiter als Ansprechpartner. Das war von vorneherein so ausgemacht. Natürlich haben wir das Lastenheft, die Abläufe, die Abnahmekriterien und Terminpläne ausgearbeitet und an die verschiedenen Fachabteilungen verteilt – aber ich hatte immer dieselbe Kontaktperson. Ich als Kunde durfte dabei extrem weit in die internen Abläufe hineinschauen, die Zusammenarbeit war äußerst offen und die Grenzen zwischen Kunden und Lieferant waren fließend. 

Bei Projekten dieser Art ist das auch extrem wichtig. Keiner von uns hatte das jemals vorher gemacht und beide Seiten haben gewusst, wie bedeutend diese Entwicklung ist. Dazu gehört schlicht und einfach ein hohes Vertrauensverhältnis und die beiderseitige Bereitschaft sich zu öffnen. Die Learnings aus diesem Projekt fließen nun in weitere Projekte ein.

Welchen Beitrag konnten spezielle DESMA Technologien leisten und wie?

Da wir durch die neuen Materialien auch mit einem neuen Fließverhalten zurechtkommen mussten, haben wir mit PlastControl und ActiveFeed erheblich gute Erfahrungen gemacht, vor allem in der  Volumenfindung. Zudem ist durch QuickLock ist ein schneller Werkzeugwechsel möglich. Zwei Knöpfe drücken, zwei Leisten reinschieben – fertig. Die Kollegen, die dafür an den alten Anlagen noch in heißer Umgebung zwölf M16-Schrauben lösen müssen, schauen da ab und zu schon mal neidisch rüber. Und weil Platz in einer Produktionshalle immer ein Thema ist, überzeugt natürlich die kompakte Bauweise der Gesamtanlage. 

Sie hatten ja bereits angedeutet, dass die Erfahrungen in weitere Projektierungen fließen. Können Sie etwas konkreter werden? 

Es gibt weitere Projekte, inklusive Automatisierungen die wir in naher Zukunft realisieren möchten. Von der Idee bis zu konkreten Umsetzung ist alles dabei. Der Markt, in dem wir uns bewegen ist eher konventionell. Da geht nicht alles von einem Tag auf den anderen, denn wir haben einen enormen Qualifizierungsaufwand bei jedem einzelnen Kunden. Die Teile müssen produziert und dem Markt vorgestellt werden, Bedienungsanleitungen und Installationsanleitungen geschrieben werden und so weiter. Wir haben uns auch deshalb für eine modulare Lösung entschieden, die uns die Möglichkeit gibt, die geplanten Bedarfe durch den Anbau einer zweiten Zelle abzudecken. Und das weiterhin mit nur einem Bediener an der Maschine. 

Was ist das Besondere an dieser Anlage?

Das Schöne an dieser Lösung ist, dass wir im Prinzip den Grundaufbau der Anlage kopieren und für einen weiteren Artikel einsetzen können. Das ist unter anderem deshalb möglich, weil man alle Werkzeuge die, sagen wir einmal für eine 400 T Maschine bestimmt sind, auf sämtlichen 400 T Maschinen von DESMA einsetzen können. Das sorgt für eine größtmögliche Flexibilität, die ich mir für meinen Maschinenpark wünsche – und das alles ohne Nachrüstung.