FANUC > Fallbeispiele-von-Kunden > Pierre Bercher
Navigation zeigen

Aufgabe:
Sicherstellung eines zuverlässigen und konsistenten Spritzgussprozesses für hochpräzise technische Kunststoffteile bei gleichzeitiger Reduzierung des Energieverbrauchs

Lösung:
Automatisierung des Spritzgießmaschinenparks mit Robotern, die Nachbearbeitungsaufgaben übernehmen können, sowie schrittweiser Ersatz der hydraulischen durch elektrische Maschinen

Ergebnis:
Die Produktionskapazität hat sich bei gleicher Mitarbeiterzahl deutlich erhöht und der Stromverbrauch der Maschinen ist um 80 % gesunken.

Verwendete FANUC Produkte:

Als Zulieferer für Präzisionsspritzgussteile aus technischen Kunststoffen steht das Schweizer Familienunternehmen vor wachsenden technischen und wirtschaftlichen Herausforderungen. Um diese Herausforderungen zu meistern, entschied sich das Unternehmen für Fanuc, einen Weltklasse-Anbieter von Spritzgießmaschinen, Robotern und CNC-Maschinen. Gemeinsam bauen sie eine echte Win-Win-Partnerschaft auf.

Als gelernter Feinmechaniker mit eidgenössischem Fähigkeitszeugnis gründete Pierre Bercher 1980 das Unternehmen, welches seinen Namen trägt. Seine Erfahrung in der Herstellung von Messinstrumenten, dann von Spritzgussformen für Präzisionsteile, gefolgt von einer starken Einbindung in die Uhrenindustrie, waren der Antrieb für diese Gründung. Schritt für Schritt hat sich das Unternehmen zu einer renommierten Adresse für die Herstellung von Präzisionsteilen aus technischen Kunststoffen für die Uhren-, Elektronik- und Medizinindustrie entwickelt, und zwar für Serien von 20 bis zu mehreren Millionen Teilen mit Abmessungen zwischen 2 und 100 mm. Im Jahr 2008 trat sein Sohn Dan Bercher, nach einer Ausbildung zum Polymechaniker und Automatiker, in das Unternehmen ein. Dank seiner Leidenschaft für die Integration von Robotern konnte das Unternehmen die Automatisierung der Produktion zusammen mit Fanuc voranbringen.

Mit Fanuc Schweiz, für mehr Wertschöpfung

"Zusammen mit Dan wollten wir die Nebenzeiten für zusätzliche Aufgaben nutzen", so Pierre Bercher in seiner Einführung. "Wir hatten bereits einen kartesischen Roboter für die Entnahme von Teilen nach dem Spritzgießen", sagt Dan, "aber wir wollten zusätzliche Operationen mit einem polyartikulierten Roboter durchführen. Nach umfangreichen Marktrecherchen wurde ein Fanuc LR Mate 200iC Roboter mit integrierter Kamera ausgewählt und bei Fanuc bestellt. Er wurde 2009 an einer hydraulischen Spritzgussmaschine installiert: "Die integrierte Bildverarbeitung und die Benutzerschnittstelle machten es den Fachleuten in der Werkstatt leicht, diesen Roboter zu integrieren und sich mit ihm vertraut zu machen", sagt Dan Bercher, welcher nacheinander die Integration der 6 Fanuc LR Mate-Roboter durchführte, die heute in der Produktion eingesetzt werden. Fünf davon sind für die Entladung der Spritzgussmaschinen und die Endbearbeitung der Teile vorgesehen. Markieren, Polieren, kleine Bearbeitungen, Kontrollieren, Sortieren, Lagern, zahlreiche Arbeitsgänge sind so, durch die Hinzunahme von Nachbearbeitungsmaschinen, in der Nebenzeit möglich. Der sechste Roboter arbeitet autonom für bestimmte Aufgaben. "Dank dieser Zusatzaufgaben macht sich die Investition in die Robotik bezahlt. Die Robotisierung ist auch eine Antwort auf die zunehmenden Schwierigkeiten, motivierte und kompetente Mitarbeiter zu finden", fügt Pierre Bercher hinzu. "Die Richtigkeit der Entscheidung für Fanuc-Roboter ist in den letzten zwölf Jahren nie in Frage gestellt worden. Den Kundendienst von Fanuc mussten wir bisher noch nie in Anspruch nehmen", betont der Manager. Pierre Rottet, Robotics Sales Manager von Fanuc Schweiz, der bei unserem Besuch auch anwesend war, fügte hinzu: "Unsere Erfahrung in der Automatisierung von Spritzgießmaschinen wurde durch das Unternehmen Pierre Bercher SA verstärkt. Zum ersten Mal haben wir einen Partner, der sowohl ein Integrator unserer Roboter als auch ein Anwender ist. Es ist sehr interessant, dieses doppelte Feedback zu bekommen", sagt er.

"Dank dieser Zusatzaufgaben macht sich die Investition in die Robotik bezahlt. Die Robotisierung ist auch eine Antwort auf die zunehmenden Schwierigkeiten, motivierte und kompetente Mitarbeiter zu finden."

Spritzgießen mit elektrischen Fanuc Roboshot-Spritzgussmaschinen

Um im Wettbewerb mit Niedriglohnländern bestehen zu können, muss die Flotte von mehr als fünfzehn Spritzgiessmaschinen mit einer Schliesskraft von weniger als 35 Tonnen kontinuierlich produzieren und außerhalb der Geschäftszeiten weitgehend unbeaufsichtigt bleiben können. Fanuc-Roboter tragen bereits zu dieser Leistung bei. Um dieser Herausforderung noch besser gerecht zu werden, beschloss Pierre Bercher, in zwei elektrische Spritzgiessmaschinen zu investieren. Die Wahl fiel sofort auf die Fanuc Roboshot Alpha-S30iA. Eine weitere kam im Jahr 2020 hinzu. "Neben der hervorragenden Zusammenarbeit mit Fanuc Schweiz hat uns vor allem die Zuverlässigkeit, die Präzision und die Geräuschlosigkeit der Roboshot überzeugt", sagt Pierre Bercher. Die elektrischen Roboshot-Spritzgussmaschinen weisen dank ihrer CNC-gesteuerten Servoantriebe die höchste Beschleunigung am Markt auf. Das Ergebnis: schnellere Verarbeitung, keine Wartezeiten und Echtzeit-Steuerung des Regelkreises. Dadurch sind sie einfach zu programmieren und die Achsenbewegungen werden direkt gesteuert ohne Trägheit für maximale Präzision. Die Präzision des Schließens und Öffnens der Formen garantiert eine sichere Positionierung des Roboters für den Entladevorgang. Dies erleichtert die Programmierung von Spritzgussmaschinen und Robotern erheblich, da beide Fanuc-Steuerungen auf natürliche Weise interagieren. Auch eine Offline-Programmierung könnte in Betracht gezogen werden. "Auch der akustische Komfort der elektrischen Spritzgiessmaschinen ist unübertroffen", sagt Dan Bercher.

"Die Richtigkeit der Entscheidung für Fanuc-Roboter ist in den letzten zwölf Jahren nie in Frage gestellt worden. Den Kundendienst von Fanuc mussten wir bisher noch nie in Anspruch nehmen."

Pierre Bercher SA spart Geld mit Fanuc-Spritzgussmaschinen

Und das Sahnehäubchen auf der Torte fiel noch besser aus als erwartet. "Wir haben einen Unterschied im durchschnittlichen Stromverbrauch zwischen unseren hydraulischen und elektrischen Spritzgussmaschinen von fast 80 % gemessen", sagt Pierre Bercher. Pierre Rottet bestätigt, dass elektrische Spritzgussmaschinen mindestens 50 % weniger Energie als hydraulische Maschinen verbrauchen. Darüber hinaus ermöglicht die CNC-Achsensteuerung im Vergleich zu anderen elektrischen Spritzgussmaschinen einen um 27 % geringeren Verbrauch. Diese Einsparung ergibt sich aus der progressiven Steuerung des Achsenschubs, die nur bei Bedarf Leistung abgibt. Darüber hinaus wird bei der Roboshot die Heizeinheit des Speichers je nach Zone variiert, wodurch sowohl die Heizqualität als auch der Stromverbrauch optimiert werden. Im Rahmen ihrer ständigen Suche nach Energieeinsparungen hat die Pierre Bercher SA damit das dreifache Ziel eines effizienteren, präziseren und weniger energieaufwendigen Maschinenparks erreicht. Nicht zu vergessen die Zuverlässigkeit der Maschinen. So zeigen beispielsweise die Zylinder noch keine Verschleißerscheinungen. "Wir verwenden zwar keine abrasiven Materialien, aber diese Komponenten sind trotzdem einem hohen Verschleiss ausgesetzt", sagt Pierre Bercher. Bis heute musste die Serviceabteilung von Fanuc Schweiz noch nie angefordert werden. "Einer der Hauptvorteile für einen Firmenchef ist die Zuverlässigkeit seiner Produktionsmittel", resümiert Pierre Bercher. Pierre Rottet ergänzt: "Die Pierre Bercher SA hat sich zu einem echten Partner für Fanuc Schweiz entwickelt. Dank ihres Fachwissens im Kunststoffspritzguss auf höchstem Präzisionsniveau, treiben unsere Teams auch die Perfektionierung dieser Technologie voran. "Für Fanuc ist die hervorragende Qualität unserer Produkte, unserer Teams und unseres Know-hows eine weltweite Verpflichtung", sagt er abschließend.

Präzisionsspritzguss mit FANUC CNC

Die vollelektrischen Roboshot Spritzgussmaschinen sind vollständig CNC-gesteuert, womit ein perfekt kontrollierter Spritzprozess und Formteil gewährleistet wird. Alle Modelle der elektrischen SiA-Spritzgießmaschinen aus dem FANUC Programm sind für maximale Produktivität und minimale Fertigungskosten konzipiert. Sie kombinieren überragende Präzision und höchste Zuverlässigkeit. Verfügbar sind die Maschinen mit einer Schliesskraft von 150kN (15 Tonnen) bis 4500kN (450 Tonnen), alle Modelle verfügen über einen Schliessmechanismus mit Doppelkniehebel. Die bei Pierre Bercher SA im Einsatz stehenden Alpha-S30iA Modelle haben eine Schliesskraft von 300kN und nehmen Formen mit einer Min./Max. Höhe von 150-330 mm auf, mit einem Schliessweg von 230 mm. Der maximale Einspritzdruck kann mit der Option Hoch-Druck Modus eingestellt werden. Je nach verwendetem Material und Druck können Einspritzgeschwindigkeiten von bis zu 800 mm/s erreicht werden. Die CNC-Achsensteuerung sorgt mit Hilfe von Encodern für eine sehr genaue Kontrolle der Formschließung. Die Schnittstelle für die Montage eines Entladeroboters ist serienmäßig vorhanden. MP

Über FANUC

Die FANUC Corporation ist einer der weltweit führenden Hersteller in der Fabrikautomatisierung für CNC-Steuerungssysteme, Roboter und Produktionsmaschinen (ROBODRILL, ROBOCUT, ROBOSHOT und ROBONANO). Seit 1956 ist FANUC der Pionier in der Entwicklung von numerischen gesteuerten Anlagen in der Automatisierungsindustrie. Mit mehr als 264 FANUC Niederlassungen weltweit und mehr als 8000 Mitarbeitern bietet FANUC ein dichtes Netzwerk im Vertrieb, im technischen Support, bei Forschung & Entwicklung, Logistik sowie in der Kundenbetreuung.