Engineering-Dienstleistungen Erfolgsrezepte für den Schweizer Maschinen- und Anlagenbau

Autor / Redakteur: Daniel Züger, Stephan Fäh / Andreas Leu

Digitalisierung, Globalisierung, Fachkräftemangel – der Maschinen- und Anlagenbau steht vor grossen Herausforderungen. Eine wirkungsvolle Antwort verspricht die Kombination von kurzen, regionalen Wegen einerseits und dem intelligenten Einsatz von weltweit bewährter Technologie andererseits. Wie das Beispiel von SwissDrives zeigt, lässt sich dadurch eine deutlich kürzere «Time-to-Market» für neue Maschinen und Anlagen realisieren.

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SwissDrives unterstützt Kunden von der Planung bis zur fertigen Applikation. Bereits vor der eigentlichen Entwicklung der Software wird die Machbarkeit des Anwendungsfalls mittels modernster 3D-Simulation 
überprüft.
SwissDrives unterstützt Kunden von der Planung bis zur fertigen Applikation. Bereits vor der eigentlichen Entwicklung der Software wird die Machbarkeit des Anwendungsfalls mittels modernster 3D-Simulation 
überprüft.
(Bild: Denns Beyer Photography)

Keine Frage: Der Schweizer Maschinen- und Anlagenbau kann sich nur durch die Beibehaltung höchster Qualitätsstandards nachhaltig behaupten. Gleichzeitig werden Entwicklungszeiten immer kürzer. Für die Zulieferer bedeutet das: Sie müssen nicht nur gute Produkte liefern, sondern die wirklich optimale anwendungsspezifische Lösung.

Langfristige und vertrauensvolle Partnerschaften

Dazu sind langfristige und vertrauensvolle Partnerschaften wichtig – sowohl in Richtung Kunde als auch in Richtung Zulieferer. Daher setzt SwissDrives seit 2009 bei vielen Kundenapplikationen nicht nur in der Schweiz, sondern mittlerweile auch ausserhalb der Landesgrenzen konsequent auf Yaskawa als Technologiepartner.

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Das japanische Unternehmen mit Europa-Zentrale in Deutschland ist einer der weltweit grössten Akteure im Bereich Industrieroboter und darüber hinaus ein international führender Anbieter von Antriebs-, Auto­mations- und Steuerungstechnik sowie von Komponenten zur Erzeugung alternativer Energie.

Auf der anderen Seite setzt die Suche nach kundenspezifischen Lösungen nicht nur technisches Know-how voraus, sondern auch einen engen Dialog zwischen Hersteller und Kunde. SwissDrives legt dafür die Basis mit seiner aktiven und sehr persönlichen Kommunikationsphilosophie. Eine saubere Bedarfsanalyse gemeinsam mit dem Kunden ist dabei das A und O. Projektziele werden gemeinsam definiert. Daran schliesst sich der Projektplan mit den einzelnen Meilensteinen an, die dann sukzessive umgesetzt werden. Bei Roboter­projekten prüfen die SwissDrives-Engineering-Spezialisten mittels Simulationen bereits in der Planungsphase die Machbarkeit. So werden späterhin unangenehme Überraschungen vermieden. Diese Herangehensweise spart schlussendlich viel Zeit und Geld.

Weltweit erfolgreich mit Nischenprodukten

Wirklich individuelle Lösungen umzusetzen, bedeutet auch, die richtigen Produkte für bestimmte Märkte oder spezielle Nischen liefern zu können. Viele Schweizer Unternehmen sind international aufgestellt und darauf angewiesen, dass nicht nur ihre Produktionsstandorte im Inland und in Europa, sondern auch in Südostasien oder den USA zuver­lässig beliefert werden. Aktuelle Beispiele für solche Nischenprodukte finden sich im Bahnsektor, in der Halbleiterproduktion und bei OEM-Roboterapplikationen.

Beispiel Bahnsektor: Für Bahnprojekte müssen alle Produkte nach EN50155 geprüft sein. Dafür entwickelt SwissDrives spezielle Umrichter-Lösungen oder spezielle Antriebsregler und zertifiziert diese entsprechend den Kundenvorgaben, bei Bedarf auch für den weltweiten Einsatz. Für einen namhaften Hersteller von Rollmaterial im Bahnbereich hat SwissDrives innert kürzester Zeit einen EN50155-konformen Frequenzumrichter für einen 4-fach-Motorbetrieb entwickelt und zertifiziert. Alle Prüfungen und Zertifizierungen führte das Unternehmen bei Schweizer und deutschen Partnern durch – und das in aussergewöhnlich kurzer Zeit.

Beispiel Halbleitermarkt: Bei der Chip-Produktion wird bei den Antrieben ein hohes Mass an Präzision, Dynamik und Regelbarkeit gefordert. Lösungen und Applikationen, welche diesen typischen Anforderungen gerecht werden und weltweit verwendet werden können, stehen dabei im Mittelpunkt. Ein Grosskunde aus dem Bereich der Halbleiterherstellung benötigte einen Hub-Drehantrieb. Die Herausforderung bestand darin, einen Antrieb zu entwickeln, der sehr grosse Massenträgheiten steuern kann. Zudem musste der Antrieb eine hohe Gleichlauf- und tangentiale Positionsgenauigkeit aufweisen sowie präzise und ohne Überfahren an der Zielposition anhalten können. Neben der Regeltechnik war dabei eine hohe mechanische Genauigkeit gefragt. Mittlerweile ist dieser Hub-Drehantrieb in einer solchen Stückzahl gefragt, dass eine Sonderfertigung im Werk realisiert wird.

Plattform für OEM-Roboterapplikationen

Speziell für OEM-Roboterapplikationen sorgt die selbst entwickelte Plattform MotoSwiss für Effizienz im gesamten Prozess: Sie ermöglicht es dem Kunden, die Roboterapplikation direkt in die Maschinen-SPS zu integrieren. Der Clou daran ist, dass der Kunde dafür keine Applikationssoftware auf der Robotersteuerung benötigt.

Der Roboter kann direkt über die gewohnte Maschinensteuerungsumgebung in die Anlage integriert werden. Mit vielfältigen Vorteilen: Der Roboter lässt sich schnell und unkompliziert direkt über die SPS programmieren und steuern. Durch die Integration in die SPS bleiben dabei alle genuinen Vorteile der Robotersteuerung erhalten. So berechnet die Robotersteuerung die Bewegungskinematik und garantiert eine hohe Bewegungsqualität. Als positiver Nebeneffekt genügen SPS-Kenntnisse zur Steuerung von Robotern. Somit entfällt die Suche nach robotergeschultem Personal beziehungsweise der Aufwand, um das Personal darauf umzuschulen.

Ein Hersteller von Maschinen und Anlagen für die Schokoladenindustrie zum Beispiel suchte eine Lösung, um die komplette Bedienung eines Formenregals mit bis zu 1000 Plätzen zu steuern. Zur Anwendung kommt ein Yaskawa-Roboter Motoman GP50 für den Lebensmittelbereich, welcher über eine Applikationssoftware von SwissDrives auf der proprietären MotoSwiss-PLC-Robotersteuerung aufgesetzt ist. Das ganze System ist platz-, volumen- und wegeoptimiert. Daraus abgeleitet bleiben für Bewegungen nur noch eingeschränkte Räume zur Verfügung. Nun ging es darum, diese optimal zu durchfahren, ohne das Regalgut zu starken Vibrationen oder dynamischen Einflüssen auszusetzen.

Gleichzeitig galt es, den hohen Taktanforderungen zu genügen. Beides gelang. Das Projekt bildet jetzt den Grundstein für weitere Roboterapplikation in dieser Umgebung (Roboterbild).

Falsche Voraussetzung – richtige Lösung

Selbstverständlich kann es auch vorkommen, dass ein Kunde im Vorfeld falsche Annahmen trifft. Dies war auch bei einem Kunden aus der Roboterbranche der Fall. Zu hoch angesetzte Freiheitsgrade bei einer Anwendung erwiesen sich im Laufe der Projektumsetzung als falsch.

Glücklicherweise konnte das Problem frühzeitig erkannt werden. Zusammen mit SwissDrives überarbeitete der Kunde daraufhin das Anforderungsprofil. Die zeitlich engen Vorgaben für das Projekt konnten so eingehalten werden. Die Voraussetzung dafür schafften eine konsequent vernetzte Denkweise und eine ganzheitliche Perspektive auf das Projekt. So konnten – auch während der Umsetzung der Applikationssoftware – schlussendlich teure Folgekosten verhindert werden.

Fazit

Erfolgsfaktoren wie langfristige Partnerschaften, kundenindividuelle Lösungen und leistungsfähige Technik sorgen für Schnelligkeit und Effizienz bei Planung, Realisierung und Betrieb von Maschinen und Anlagen. Damit schaffen sie nachhaltige Wettbewerbsvorteile, gerade für Schweizer Unternehmen mit ihren hohen Qualitätsansprüchen.

(ID:47701923)