Die Imoberdorf AG produziert automatisierte Rundtaktanlagen für die Massenproduktion. Dabei setzt das 75-jährige Unternehmen auf leistungsfähige Steuerungen, hochdynamische Motoren und Schaltschränke von Siemens.
Ob Uhrenplatinen, Teile für Implantate und Zahnspangen, Innenringe für ABS-Bremssysteme oder Komponenten für Schlösser – individualisierte Serienprodukte müssen heute in kurzer Zeit und in hoher Qualität hergestellt werden. Dafür sorgen die CNC-Rundtaktanlagen der Imoberdorf AG in Oensingen.
Wer eine solche Anlage in Aktion betrachtet, weiss erst gar nicht, wo er hinschauen soll. Es wird gefräst, gedreht oder geschliffen. Löcher werden gebohrt oder Gewinde geschnitten – alles läuft rasant schnell, gleichzeitig und automatisch ab. Die Rundtaktmaschinen von Imoberdorf sind meist mit sechs bis zwölf Bearbeitungsstationen bestückt, die auf einem sogenannten Rundschalttisch im Kreis angeordnet sind. Sobald die Zuführung die Werkstücke in die Spannvorrichtung geladen hat, beginnt die Bearbeitung. Sind die Fräs-, Bohr oder Dreharbeiten in den Stationen erledigt, indexiert der Rundschalttisch und positioniert das Werkstück in der nächsten Station – ein neuer Taktzyklus beginnt.
Wenn nötig kann das Werkstück an einer spezifischen Station gewendet werden. Bei der Positionierung und Bearbeitung der Werkstücke ist höchste Präzision gefragt. Die Toleranzen liegen im Mikrometerbereich. Wenn nötig kann mit einer Inprozess-Messung der Bearbeitungsprozess gemessen und in Echtzeit nachkorrigiert werden.
Flexibel und schnell
Auf welcher Station welcher Bearbeitungsschritt ausgeführt wird, ist frei konfigurierbar. Bei der Herstellung von Schlössern wird zum Beispiel das Bearbeitungsprogramm über eine Datenbankanbindung bei jedem Durchgang modifiziert. So lassen sich in einem Durchgang Schlösser einer Teilefamilie herstellen und jedes ist ein Unikat.
Neben der Geschwindigkeit ist zunehmend auch die Flexibilität einer Rundtaktanlage ein gewichtiges Verkaufsargument. Mit einer innovativen «imo-compact»-Kundenanlage mit neuentwickelten Werkzeugwechslern konnten die Werkzeugwechselzeiten auf nahezu Null reduziert werden.
Denn bereits eine Reduktion der Taktzeit um eine Zehntel-Sekunde senkt bei grossen Serien die Produktionskosten massgeblich.
Massgeschneidert auf den Kunden
Jede Anlage wird auf die Bedürfnisse des Kunden massgeschneidert. Geschäftsführer Anton Imoberdorf erklärt: «Unsere Kunden geben vor, welche Teile sie mit der Anlage fertigen wollen, wie lang die Taktzeiten sein sollen und welche sonstigen Anforderungen sie haben.» Eine Rundtaktanlage von Imoberdorf besteht zu 80 Prozent aus Standardmodulen, die sich über Jahre bewährt haben. Die übrigen 20 Prozent sind angepasst auf die Bedürfnisse des Kunden.
In einer Rundtaktanlage von Imoberdorf steckt viel Siemens-Technologie – von der Steuerung über den Schaltschrank bis zu den Antrieben. Die CNC-Steuerung Sinumerik 840D sl koordiniert die Programme für alle Bearbeitungsstationen und für die Zufuhr der Teile. Dies bedingt eine grosse Rechenkapazität – eine Voraussetzung, um individualisierte Produkte in kurzer Zeit herzustellen. «Die leistungsfähige Steuerung ermöglicht eine hochgradig individualisierte Massenproduktion mit kurzen Durchlaufzeiten», erklärt Thomas Probst, Teamleiter Elektro/Software bei Imoberdorf.
An MindSphere gekoppelt
Neben Ethernet- und Profinet-Schnittstellen, diversen Datenbank-Konnektoren und einem OPC-Client können die smarten Anlagen an MindSphere, die offene IoT-Plattform von Siemens, gekoppelt werden. Damit lässt sich jedes Teil vollständig rückverfolgen. Auch Schwachstellen in der Produktion können so frühzeitig aufgedeckt werden. Es kann zum Beispiel vorkommen, dass entweder immer die gleiche Bearbeitungsstation oder eine Werkstückspannung Ausschuss produziert. Dies lässt sich mit der Teile-Verfolgung und den gesammelten Daten herausfinden. Der Bediener kann zur Prozessoptimierung entsprechende Massnahmen einleiten. Probst ergänzt: «Immer mehr Kunden möchten Prozessdaten. Wir merken, dass es mit Industrie 4.0 jetzt richtig losgeht.»
Jahrzehntelange Zusammenarbeit
Seit 30 Jahren arbeitet Imoberdorf mit CNC-Technik – und seit 30 Jahren setzt das Unternehmen auf die Sinumerik-Steuerungen. Siemens hat den Maschinenbauer in dieser Zeit immer wieder unterstützt mit Engineering in den Bereichen Antriebe, SPS oder HMI (Human Machine Interface). Zurzeit sind wegen der vielen Aufträge zwei Siemens-Mitarbeiter in Oensingen stationiert. Anton Imoberdorf ist zufrieden mit der langjährigen Partnerschaft: «Wir werden gut betreut, schätzen die Zuverlässigkeit und profitieren davon, dass eine Vielzahl von Anlagenkomponenten aus einer Hand kommt. Unser Auftragsbestand verzeichnet heute ein Rekordhoch in der Firmengeschichte.»
Technik in Kürze
Die CNC-Steuerung Sinumerik 840D solutionline ist das Herzstück der Imoberdorf-Rundtaktanlagen. An der Maschine ist ein rückspeisefähiges Sinamics S120-Antriebssystem, mehrere Simotics 1FE1- und 1FT7-Servomotoren (bei den Imoberdorf-Maschinen können es bis zu 80 Stück sein) und Simatic-Controller eingebaut. Bedient werden die Anlagen mit der Software Sinumerik Operate. Maschinen- und Kundenspezifische Anpassungen werden mit Simatic WinCC projektiert. Die Schaltschränke stammen ebenfalls von Siemens. Sie werden im Werk für Kombinationstechnik Chemnitz (WKC) nach Vorgaben der Firma Imoberdorf gefertigt.
Imoberdorf AG
Vom Zulieferbetrieb der Uhrenindustrie entwickelte sich die Imoberdorf AG zur Spezialistin für hochpräzise automatisierte Rundtaktanlagen. Das in Oensingen ansässige Familienunternehmen in dritter Generation verfügt über ein weltweites Netz von Vertriebspartnern und seit 1998 über eine Niederlassung in China. 2018 feiert die Imoberdorf AG ihr 75-jähriges Bestehen. Von den rund 60 Mitarbeitenden sind 10 Prozent Lehrlinge.
Für die Simotics-Antriebe der Schutzart IP67 sind auch anspruchsvolle Einsatzbedingungen kein Problem.