Mit FANUC-CNC entwickelt Faimond eine exzellente Diamantschneidemaschine

Aufgabe:
Entwicklung einer CNC-Maschine, die die komplexen Anforderungen der italienischen Schmuck- und Diamantschneideindustrie erfüllt und Funktionen für die visuelle Inspektion und Qualitätsüberprüfungen bietet.

Lösung:
Zusammenarbeit mit FANUC, um eine neue Diamantschneidemaschine zu entwickeln, die Kugeln, Perlen und sogar Löcher bearbeiten und gravieren kann.

Ergebnis:
Eine Maschine, die nicht nur die Produktivität gesteigert und die Qualität des Endprodukts verbessert hat, sondern auch noch ohne Unterbrechung läuft, sodass auch bei schwankendem Goldpreis der optimalen Ertrag erzielt werden kann.



Automatisierung in der Schmuckherstellung

GOLD AUS ITALIEN

In der Schmuckbranche gilt es immer einen Schritt voraus zu sein. Im Design und in der Technik. Das Ziel? Kürzere Produktionszeiten und das Angebot neuer und ausgefallener Stücke auf dem Markt. Die Diamantschleifmaschinen von Faimond sind ein Beispiel italienischer Exzellenz in dieser Branche und setzen sich in puncto Qualität gegen die starke asiatische Konkurrenz durch. Ein wesentlicher Stützpfeiler ist hierbei die Zusammenarbeit mit FANUC. Von Carlo Ploner

Die Schmuckherstellung ist ein wichtiger Zweig der Made-in-Italy-Industrie, der die Aufmerksamkeit ausländischer Käufer anzieht und jahrhundertealter Handwerkskunst und Tradition auf diesem Gebiet (der Verarbeitung von Gold und Edelsteinen) zu Prestige verhilft. Sowohl das Design als auch die technische Verarbeitung machen die Kreationen der italienischen Schmuckindustrie zu etwas Besonderem. Die in Arcugnano im Herzen des für Schmuckwaren berühmten Gebiets von Vicenza in Italien entworfenen und gebauten Maschinen sind dabei eine Bereicherung für Schmuckhersteller weltweit.

Zu den führenden Protagonisten dieser glitzernden Welt gehört Faimond S.r.l., ein Unternehmen im Besitz der Familie Dal Lago mit über 30 Jahren Erfahrung auf dem Gebiet der Präzisionsmechanik und Automation. Faimond ist auf die Herstellung von Maschinen und Ausrüstung für die Bearbeitung von edlen und unedlen Schmuckwaren spezialisiert. Die Geräte werden in der Schmuckindustrie, aber auch in der Herstellung modischer Accessoires und von Brillenornamenten eingesetzt. Die Diamantbearbeitung ist einer der letzten Schritte bei der Schmuckherstellung und auch einer der wichtigsten. Hier wird die Oberfläche (in der Regel eine Kugel, ein Oval oder eine Kette) so bearbeitet, dass das fertige Stück das Licht reflektiert –eine Eigenschaft, die der rohe Werkstoff noch nicht besitzt.

EINE WERTVOLLE ZUSAMMENARBEIT

„Wir arbeiten mit Edelmetallen wie Gold und Silber“, sagt Andrea Dal Lago, Leiter der Abteilung Verwaltung & Vertrieb bei Faimond, „aber auch mit unedleren Metallen, wie zum Beispiel Kupfer.“ Die Besonderheit an dem als „Diamantbearbeitung“ bekannten Verfahren ist die unglaubliche Brillanz, die es den Stücken verleiht: „Ein Kette könnte einfach gebürstet oder poliert werden, aber die von dem Diamanten erzeugten Effekte und Facetten verleihen ihr eine einzigartige, spiegelgleiche Brillanz, wie sie derzeit, insbesondere in den arabischen Ländern und Indien, sehr beliebt ist.“ Faimond wurde 1976 aus dem Unternehmergeist von Gianluigi Dal Lago geboren. „In jenen Jahren wurde diese Art der Bearbeitung auf dem Markt gesucht“, erklärt der Firmengründer. „Die Facetten wurden allerdings alle mit der Hand, mit Handstück und Meißel, gearbeitet. Die Bearbeitungszeiten waren entsprechend sehr lange. Ab einem bestimmten Punkt stieg die Nachfrage nach Stücken, die mit der Hand nur schwer zu arbeiten waren, und so begann man, Maschinen einzusetzen. Die Industrialisierung sorgte dann auch für eine exponentielle Steigerung der Produktionsvolumen: Während wir mit der Hand 100 bis 200 g Material am Tag bearbeiten konnten, schafften wir mit den Werkzeugen bis zu 1.000 kg täglich.“ So konnte Faimond die neue Marktnachfrage in eine Geschäftsgelegenheit umwandeln. „Ende der 70er Jahre fand in der Schmuckindustrie eine echte industrielle Revolution statt. So konnte zum Beispiel erstmals eine Kette mit eingraviertem Stern gearbeitet werden, zuvor hatten wir nur glänzende Ketten. Heute führen wenige Betriebe in Italien diese Art der Bearbeitung durch, aber uns muss bewusst sein, dass diese Branche ein kleiner Nischensektor ist.“

MODISCH AUF DER LINIE

Wie alles, was mit der Modewelt zu tun hat, ist die Schmuckfertigung den Einflüssen von Trends und Kollektionen unterworfen und muss in Neuerung als einen wichtigen und unverzichtbaren Faktor investieren. „Wir bauen Maschinen, die nach ein oder zwei Jahren Planung einsatzfähig und schon 8 bis 12 Monate später veraltet sind. Das hat damit zu tun, dass Design ständig im Wandel ist. Es liegt also nicht daran, dass die Technik veraltet wäre. Auch wenn sich die Designs ändern, können die oft kundenspezifisch gebauten Diamantschleifmaschinen perfekt an die Bearbeitung bestimmter Teile angepasst werden“, unterstreicht Andrea Dal Lago. Dabei darf die Krise der Schmuckindustrie in den letzten Jahren nicht außer Acht gelassen werden: „Heute werden 95 % unserer Produktion ins Ausland exportiert: China, Indien, Indonesien, Russland, die arabischen Länder ... alles potenziell große Märkte, die aber auch schwer zu erobern sind. Zudem müssen wir uns gegen die Anbieter verteidigen, die unsere Ideen und Produkte kopieren, wie die Türkei, Korea und China. Für uns ist es sehr wichtig, über moderne Technologien zu verfügen, denn selbst wenn diese Länder uns im Preis schlagen, können sie derzeit nicht mit unseren technischen Lösungen mithalten. Unser Vorsprung ist das Ergebnis von Einfallsreichtum, Können und Kreativität. Wer uns kopieren möchte, braucht eine ganze Mannschaft, um ein Produkt zu fertigen, das dem aus der Feder eines unserer Ingenieure ähnelt. Dies ist eine sehr anspruchsvolle Herausforderung, und wir wollen das Rennen durch unsere Qualität gewinnen.“

VON DER IDEE ZUM FERTIGEN PRODUKT

Der neueste Zugang im bereits über 27 Patente umfassenden Programm von Faimond ist die Astra Diamantschleifmaschine, mit der Facetten auf der Oberfläche von runden Objekten und Löchern gearbeitet werden können. Sie ist mit einer numerischen Steuerung von FANUC ausgestattet. „Wir kennen FANUC schon lange. Dieser Name bürgt für Qualität und Zuverlässigkeit“, sagt Gianluigi Dal Lago. „Bisher haben wir die FANUC Technik nie eingesetzt, 
aber da unsere Kunden zunehmend komplexere Bearbeitungsmethoden verlangen, ist es für uns umso wichtiger, auf einen Partner wie
FANUC zählen zu können.“ Aus der ersten Zusammenarbeit zwischen Faimond und FANUC entstand eine Sonderausführung der FT-Serie, eine hochproduktive Transfermaschine mit 4 Mehrfachköpfen.

Diese Partnerschaft hat das gemeinsame Ziel, Herausforderungen zu meistern: In wenigen Monaten wurde das Projekt realisiert, und die Maschine nahm reibungslos und ohne Probleme ihren Dienst auf. In einem weiteren Schritt wurde ein Arbeitsbereich für das Stempeln und die Qualitätskontrolle der Teile entwickelt (die Teile werden von einem anthropomorphen Roboter geladen, gestanzt und gemessen und per Sichtprüfung für gut befunden oder aussortiert). Alles mit der Marke FANUC. Das Ergebnis aus dieser Partnerschaft ist wie erwähnt die Astra Diamantschleifmaschine, die sich durch die Fähigkeit zur Bearbeitung von Kugeln, Tropfen und sogar Löchern auszeichnet. „Die Maschine erfüllt die Anforderungen an die durchgängige Bearbeitung, da Zyklen hier nicht in Stunden, sondern in Wochen, wenn nicht Monaten gemessen werden. Beim Ein- und Ausschalten und während unbeaufsichtigter Prozesszyklen dürfen keine Probleme auftreten: Stillstand ist nicht erlaubt, denn bei nur einem verlorenen Arbeitstag kann der schwankende Goldpreis schnell zu hohen Ertragseinbußen führen. Wir brauchen das Beste, und deshalb haben wir uns für eine numerische Steuerung von FANUC entschieden.“ Die FANUC CNC hat außerdem geholfen, die Qualität der fertigen Produkte und die Produktivität der Maschine zu verbessen. Bei einer Zykluszeit von 6 Sekunden für ein zu bearbeitendes Stück mit Maßen um 4 bis 6 mm konnten wir bis zu einer halben Sekunde eingesparen.

HERAUSFORDERUNGEN OHNE ENDE 

Faimond hat die gesamte Softwaresprache seiner Maschinen auf Kompatibilität mit der CNC-Serie 0i-MD von FANUC umgestellt. „Für uns bestand die Herausforderung darin, das implementierte Projekt auf die nächste Stufe zu bringen und auf die CNC von FANUC abzubilden.“ Dank der Zusammenarbeit zwischen den Technikern von FANUC und Faimond und der elektronischen Leistungsfähigkeit der FANUC CNC haben wir die Maschinenleistung erheblich verbessert. Die Astra kann bis zu 7 Achsen (4 gleichzeitig) und 2 Werkzeuge automatisch steuern und außerdem vertikal und horizontal arbeiten. Bei dieser Art der Mikrobearbeitung kommt es ganz besonders auf Präzision an: Die Achse muss zum einen mechanisch fest (vibrationsfrei) sein und zum zweiten richtig gesteuert werden. Die FANUC CNC wurde zu 100 % ihrer Möglichkeiten genutzt, und für zukünftige Entwicklungen (Faimond plant eine Maschine mit 11 Achsen) sollen erweiterte FANUC CNCs zum Einsatz kommen.
Der zentrale Vorteil der Partnerschaft ist die Tatsache, dass mit FANUC ein einziger Anbieter für die numerische Steuerung, den motorischen Antrieb und den Roboter vorhanden ist: Die Verfahren werden dadurch vereinfacht, und jeder in der Faimond-Welt weiß, dass er bei FANUC immer individuelle Unterstützung erhält. Ein weiterer und sehr wichtiger Aspekt ist die Verwertung von Goldabfall zu nahe 99 Prozent. Was die Zusammenarbeit zwischen Faimond und FANUC jedoch vor allem auszeichnet, ist der gegenseitige Ansporn, sich immer ehrgeizigeren Herausforderungen zu stellen: aus technischer Sicht natürlich, aber auch aus unternehmerischer. Dal Lago fasst zusammen: „Wir müssen den Weg zu einem weltweit exportierbaren Produkt finden, auch für Länder, in die wir bestimmte Arten von Technologien aufgrund von Militär- oder Handelsembargos nicht verkaufen können“.