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X-Technik · 奥地利切削加工·· 18 天前AI 评分58

Eisenbeiss 联合 Promot Automation 将 WFL M50-G 改造为机器人柔性单元

Promot Automation bei Eisenbeiss: Roboterzelle automatisiert WFL M50-G für Bauteile bis 375 kg

AI 导读

奥地利齿轮制造商 Eisenbeiss 与 Promot Automation 合作,把 2021 年购入的 WFL Millturn M50-G 车铣复合中心扩展为机器人柔性加工单元,用于重量最大 375 kg、批量常低至 1 件的回转对称齿轮零件。该单元由 Kuka KR800 机器人承担工件搬运,并自动更换主轴与副主轴的卡爪,配合自动换手爪、卡爪清洗与防锈工位,实现夜间和周末无人运行。 单元集成 Kardex 24 层料塔,按工件直径可存放 48 至 120 件毛坯或成品;工件在 Regrip 站找正后进入主轴,OP10 到 OP20 由主轴向副主轴直接交接,无需二次装夹。Promot 的 ProFlex 作业管理软件运行在设备控制系统上,连接 ERP、CAD/CAM、机床与自动化,自动下发 NC 程序、刀具数据和工件几何数据,并在排产时考虑刀具剩余寿命。 Promot 销售负责人 Thomas Burger 称,最大技术难点是自动换卡爪的过程稳定性,需保证 24 小时运行下动作可重复。Eisenbeiss 项目负责人 Daniel Kickinger 表示,自动化带来更多有效加工工时和可计划性,同时免去数百公斤工件的重体力搬运,相关经验已用于后续自动化项目。

正文 · 原文

anwenderreportage

Getriebekomponenten, Gewichte bis 375 Kilogramm und vielfach Losgröße 1 – das sind nicht unbedingt die klassischen Voraussetzungen für eine automatisierte Fertigung. Doch Eisenbeiss in Enns hat hierfür eine Lösung gefunden. Ein Komplettbearbeitungszentrum wurde gemeinsam mit Promot Automation zu einer flexiblen Fertigungszelle ausgebaut. Ein Roboter übernimmt dabei das Werkstückhandling, wechselt bei Bedarf die Spannbacken und versorgt die Maschine aus einem Turmspeicher. Inzwischen läuft die Anlage bei Eisenbeiss auch über Nacht und an den Wochenenden mannlos weiter.

Von Ing. Robert Fraunberger, x-technik

Zuerst erschienen in Ausgabe 07/Oktober

22.10.2026 · PROMOT Automation ·
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Kleine Losgrößen wirtschaftlich fertigen: Die Promot-Zelle ist bei Eisenbeiss auf variantenreiche Getriebekomponenten bis Losgröße 1 ausgelegt.

Kleine Losgrößen wirtschaftlich fertigen: Die Promot-Zelle ist bei Eisenbeiss auf variantenreiche Getriebekomponenten bis Losgröße 1 ausgelegt.

Shortcut

Aufgabenstellung: Flexible Automation einer Millturn M50-G für schwere, variantenreiche Getriebekomponenten in kleinen Losgrößen bis Losgröße 1.

Lösung: Promot-Fertigungszelle mit Roboter für Werkstücke bis 375 kg, automatischem Greifer- und Spannbackenwechsel, Turmspeicher sowie Leitsoftware zur Auftrags- und Datenverwaltung.

Nutzen: Mehr produktive Maschinenstunden, reduzierte Nebenzeiten, Entlastung beim schweren Teilehandling und mannlose Fertigung über Nacht und am Wochenende.

Eisenbeiss GmbH entwickelt und fertigt seit 1911 am Standort Enns (OÖ) Getriebelösungen für unterschiedlichste industrielle Anwendungen. Die Bandbreite reicht von der Extrusion über die Stahl- und Aluminiumindustrie bis zur Energie- und Anlagentechnik.

Entsprechend anspruchsvoll präsentiert sich die Fertigung. Die Bauteile sind meist groß, schwer und variantenreich. Hohe Stückzahlen sind eher die Ausnahme. „Wir bewegen uns sehr häufig in kleinen Losgrößen bis hinunter zur Losgröße 1“, erklärt Daniel Kickinger. Er ist bei Eisenbeiss im Industrial Engineering tätig und hat das Automatisierungsprojekt als Projektleiter begleitet. Sein beruflicher Weg führte ihn von der Zerspanung über die CAD/CAM-Programmierung ins Industrial Engineering. Er kennt die Abläufe in der Fertigung damit aus verschiedenen Blickwinkeln.

Backenwechsel ohne Bedienereingriff: Die Spannbacken an Haupt- und Gegenspindel werden bei Bedarf automatisch gewechselt.

Backenwechsel ohne Bedienereingriff: Die Spannbacken an Haupt- und Gegenspindel werden bei Bedarf automatisch gewechselt.

„Mit der Automation holen wir deutlich mehr produktive Stunden aus unserer WFL heraus und bleiben gleichzeitig flexibel bis Losgröße 1.“

Komplettbearbeitung schwerer Getriebekomponenten

Für Eisenbeiss spielt die Komplettbearbeitung schon seit vielen Jahren eine wichtige Rolle. Gerade bei schweren Getriebekomponenten zahlt sich jeder Bearbeitungsschritt aus, der ohne zusätzliches Umspannen durchgeführt werden kann. Handling und Rüstaufwand sinken, ebenso mögliche Fehlerquellen.

2021 investierte das Familienunternehmen deshalb in eine Millturn M50-G von WFL. Das Dreh-Fräs-Bohrzentrum übernimmt die Komplettbearbeitung rotationssymmetrischer Getriebekomponenten und deckt genau jenes Teilespektrum ab, für das zusätzliche Kapazitäten benötigt wurden. „Wir wollten größere und schwerere Bauteile möglichst komplett auf einer Maschine fertigen“, beschreibt Kickinger die damalige Investitionsentscheidung. Mit der M50-G, also mit Gegenspindel, war die maschinelle Basis geschaffen. Schon bald rückte jedoch die nächste Frage in den Vordergrund: Wie lässt sich eine derart leistungsfähige Maschine über möglichst viele Stunden produktiv nutzen? Die Antwort darauf ist die Automatisierung.

ProFlex steuert die Aufträge: Der Jobmanager verbindet ERP, CAD/CAM, Maschine und Automation und organisiert die Abarbeitung der Fertigungsaufträge.

ProFlex steuert die Aufträge: Der Jobmanager verbindet ERP, CAD/CAM, Maschine und Automation und organisiert die Abarbeitung der Fertigungsaufträge.

Produktive Stunden gewinnen

Bei langen Bearbeitungszeiten steckt vor allem in den Nächten und Wochenenden erhebliches Potenzial. Für Eisenbeiss war daher früh klar, dass sich die Investition in die Millturn über zusätzliche Maschinenlaufzeiten noch besser nutzen lässt. „Im Kern wollten wir mehr Maschinenlaufzeit und eine bessere Planbarkeit“, bringt es Kickinger auf den Punkt. Ebenso wichtig war die Entlastung der Mitarbeiter. Werkstücke mit mehreren hundert Kilogramm Gewicht zu bewegen, kostet Zeit und verlangt entsprechendes Handling. Heute übernimmt diese Arbeit weitgehend die Roboterzelle.

Und die Erwartungen sind inzwischen Realität geworden. „Wir fahren heute die Wochenenden mannlos“, betont Kickinger. Für Promot Automation war die Aufgabenstellung allerdings alles andere als alltäglich. Einerseits sollte die Anlage schwere Werkstücke sicher handhaben. Andererseits musste sie flexibel genug bleiben, um unterschiedliche Bauteile in sehr kleinen Losgrößen hintereinander abzuarbeiten. Dazu kam der begrenzte Platz vor der Maschine. Thomas Burger, Verkaufsleiter für flexible Fertigungsanlagen bei Promot Automation, erinnert sich: „Gefordert waren eine hohe Flexibilität und Autonomie, und das bei sehr wenig verfügbarer Aufstellfläche.“ Das Konzept musste daher weit über das reine Be- und Entladen der Werkzeugmaschine hinausgehen.

Schwere Getriebeteile flexibel automatisiert: Ein Kuka KR800 übernimmt das Handling von Werkstücken bis 375 Kilogramm.

Schwere Getriebeteile flexibel automatisiert: Ein Kuka KR800 übernimmt das Handling von Werkstücken bis 375 Kilogramm.

„Der automatische Backenwechsel ist essenziell. Erst damit können unterschiedliche Bauteile auch über längere Zeiträume ohne manuellen Eingriff laufen.“

Backenwechsel macht den Unterschied

Wer kleine Lose automatisieren will, kommt am Thema Rüsten nicht vorbei. Hierin lag bei Eisenbeiss ein wesentlicher Hebel. „Jeder Auftragswechsel bedeutet bei uns Rüsten, Handling und häufig auch einen Backenwechsel“, erklärt Sebastian Pokorny, Leiter der Fertigung Verzahnungsteile bei Eisenbeiss. Er ist seit 25 Jahren im Unternehmen und kennt die Anforderungen an diese Bauteile bestens.

Vor der Automation wurden Werkstücke manuell be- und entladen, Spannmittel gerüstet und die Backen gewechselt. Insbesondere bei schweren Teilen summieren sich diese Nebenzeiten schnell. Dazu kommt die körperliche Belastung für die Mitarbeiter. Bei der neuen Anlage übernimmt deshalb ein Kuka KR800 wesentlich mehr als das Werkstückhandling: Der Roboter wechselt auch automatisch die Spannbacken an Haupt- und Gegenspindel. „Der automatische Backenwechsel ist für uns essenziell“, betont Pokorny und ergänzt: „Erst dadurch können unterschiedliche Bauteile hintereinander laufen, ohne dass bei jedem Loswechsel ein Mitarbeiter eingreifen muss.“

Promot stattete die Anlage dazu mit einem automatischen Greiferwechsel aus. Für das Werkstückhandling kommt ein Servogreifer von Zimmer zum Einsatz, der den gesamten Durchmesserbereich der Bauteile abdeckt und direkt als siebte Achse des Roboters integriert wurde. Den Backenwechsel übernimmt ein eigener Wechselgreifer von Schunk. Die unterschiedlichen Spannbacken werden in Magazinen für Haupt- und Gegenspindel bereitgehalten.

Der automatische Backenwechsel ist der Schlüssel zur Flexibilität: Der Kuka-Roboter wechselt die Spannbacken voll automatisiert.

Der automatische Backenwechsel ist der Schlüssel zur Flexibilität: Der Kuka-Roboter wechselt die Spannbacken voll automatisiert.

„Das schwere Teilehandling übernimmt heute der Roboter. Für uns in der Schicht bedeutet das eine spürbare Entlastung und mehr Fokus auf Vorbereitung und Prozess.“

Prozesssicherheit entscheidend

Die Aufgabenstellung klingt zunächst überschaubar. In der Praxis liegt hier viel Entwicklungsarbeit. „Die größte technische Herausforderung war für uns die Prozessstabilität beim Backenwechsel“, verdeutlicht Burger. „Eine Produktionsanlage im 24-Stunden-Betrieb ist schließlich etwas anderes als eine Demoanlage. Die Abläufe müssen dauerhaft und reproduzierbar funktionieren.“

Saubere Spannflächen spielen dabei eine wesentliche Rolle. Deshalb wurden auch eine automatische Backenreinigung und eine Konservierstation integriert. Ausgewechselte Backen werden gereinigt und geschützt abgelegt, bevor sie beim nächsten Auftrag wieder zum Einsatz kommen. Für Dominik Loibnegger, Schichtleiter in der Kernfertigung weich rund, ist genau diese Prozesssicherheit im täglichen Betrieb entscheidend. „Im mannlosen Betrieb muss das zuverlässig funktionieren. Saubere Backen sorgen für sichere Spannverhältnisse, die Konservierung schützt die Backen im Magazin.“

Prozesssicherheit beim Backenwechsel: Reinigung und Konservierung der Spannbacken sind vollständig in den automatisierten Ablauf integriert.

Prozesssicherheit beim Backenwechsel: Reinigung und Konservierung der Spannbacken sind vollständig in den automatisierten Ablauf integriert.

„Die Anlage bei Eisenbeiss ist für uns absolut eine Vorzeigelösung. Sie verbindet schwere Bauteile, kleine Losgrößen und hohe Autonomie auf sehr überzeugende Weise.
“

Bauteile bis 375 Kilogramm im Griff

Das Werkstückspektrum der Anlage ist beachtlich. Automatisiert werden rotationssymmetrische Getriebekomponenten mit einem Gewicht von bis zu 375 Kilogramm. Hier spielt der Kuka KR800 seine Tragkraft aus. Er übernimmt sämtliche Bewegungen zwischen Speicher, Regrip-Station und der Millturn M50-G von WFL. „Teile in dieser Gewichtsklasse manuell zu handhaben ist aufwendig, langsam und körperlich belastend. Dass der Roboter diese Aufgabe übernimmt, bringt uns sowohl bei der Sicherheit als auch bei der Produktivität weiter“, freut sich Kickinger über die Leistungsfähigkeit der Automatisierungslösung.

Die hohe Traglast bedeutet allerdings nicht, dass der Roboter permanent in Bewegung ist. Bei den langen Bearbeitungszeiten steht er teilweise über längere Phasen still. Thomas Burger sieht darin keinen Nachteil. „Bei dieser Art von Automation geht es nicht darum, dass der Roboter möglichst viele Bewegungen pro Stunde macht. Wichtig ist, dass die Werkzeugmaschine weiterproduziert und der Roboter genau dann zuverlässig verfügbar ist, wenn er gebraucht wird.“

Weniger schweres Handling für die Mitarbeiter: Der Roboter übernimmt den Transport der bis zu 375 Kilogramm schweren Bauteile zwischen Speicher und Maschine.

Weniger schweres Handling für die Mitarbeiter: Der Roboter übernimmt den Transport der bis zu 375 Kilogramm schweren Bauteile zwischen Speicher und Maschine.

Anwender: Eisenbeiss

Die Eisenbeiss GmbH mit Hauptsitz in Enns ist ein familiengeführter Spezialist für maßgeschneiderte Industrie- und Hochleistungsgetriebe. Entwicklung, Fertigung und Service bilden die Basis für kundenspezifische Antriebslösungen, die weltweit in anspruchsvollen Industrieanwendungen eingesetzt werden. Zu den Kernbranchen zählen Extrusion, Energietechnik sowie Stahl und Aluminium. Darüber hinaus liefert Eisenbeiss Getriebelösungen für Seilbahnen, Dredger und weitere Spezialanwendungen.
• Gründung: 1911
(aufzKernkompetenz: Entwicklung, Fertigung und Service von Industrie- und Hochleistungsgetrieben
(aufzBranchen: Extrusion, Energietechnik, Stahl und Aluminium, Seilbahnen, Dredger und Spezialanwendungen
(aufzLeistungen: Getriebelösungen, Getriebeservice, Reparatur, Getriebeüberwachung und Kundenservice

Eisenbeiss GmbH
Lauriacumstraße 2
A-4470 Enns
https://www.eisenbeiss.com

Material für die Nacht und das Wochenende

Damit die Anlage diese Laufzeiten tatsächlich erreicht, muss genügend Material bereitstehen. Dafür wurde ein Kardex-Turmspeicher mit 24 Tablaren in die Zelle integriert. Je nach Werkstückdurchmesser werden die Tablare unterschiedlich belegt. Insgesamt können zwischen 48 und 120 Roh- beziehungsweise Fertigteile bevorratet werden. Der Ablauf ist aus Bedienersicht vergleichsweise einfach. Die Rohteile werden vorbereitet und im Kardex bereitgestellt. Danach übernimmt die Automation. Der Roboter holt das entsprechende Bauteil aus dem Speicher, bringt es zur Maschine und wechselt bei Bedarf zuvor die erforderlichen Spannbacken.

Die Bearbeitung erfolgt in zwei Aufspannungen. Der Wechsel von OP10 zu OP20 findet direkt in der Millturn statt, indem das Werkstück von der Hauptspindel an die Gegenspindel übergeben wird. Vor dem Einlegen in die Hauptspindel wird das Rohteil in der Regrip-Station ausgerichtet damit die korrekte Plananlage sichergestellt ist. Auch dieser Arbeitsschritt läuft ohne manuellen Eingriff. Der Roboter entnimmt nach Abschluss der Bearbeitung das Fertigteil, dieses wandert wieder zurück in den Speicher. Der Mitarbeiter kann es später gemeinsam mit weiteren Fertigteilen entnehmen.

Für die Schichtmannschaft hat sich der Ablauf dadurch deutlich verändert. „Wir versuchen die Aufträge so vorzubereiten, dass die Anlage möglichst lange selbstständig läuft. Ideal ist natürlich, wenn wir damit durch die Nacht oder über das Wochenende kommen“, so Loibnegger weiter.

Vor dem Start müssen natürlich Werkstück, Spannmittel, Greifer, NC-Programm und Werkzeuge passen. In der laufenden Fertigung konzentriert man sich stärker auf Vorbereitung und Überwachung. „Das schwere Handling fällt für uns praktisch weg“, so Loibnegger. „Bei Teilen bis 375 Kilogramm ist das natürlich eine enorme Entlastung.“ Die Erfahrung der Fachkräfte bleibt trotzdem gefragt. Neue Teile müssen eingefahren werden, Sonderfälle beim Spannen verlangen Know-how und auch der Zustand der Werkzeuge lässt sich nicht in jeder Situation ausschließlich über Daten beurteilen. Fertigungsleiter Pokorny sieht darin eine sinnvolle Aufgabenverschiebung. Die Mitarbeiter beschäftigen sich stärker mit dem Prozess, während der Roboter jene Tätigkeiten übernimmt, die körperlich anstrengend sind und sich gut automatisieren lassen.

Roh- und Fertigteile im Kardex: Auf 24 Tablaren stehen je nach Werkstückdurchmesser zwischen 48 und 120 Speicherplätze zur Verfügung.

Roh- und Fertigteile im Kardex: Auf 24 Tablaren stehen je nach Werkstückdurchmesser zwischen 48 und 120 Speicherplätze zur Verfügung.

ProFlex organisiert die Zelle

Damit wechselnde Bauteile auch mannlos sicher durch die Anlage laufen, reicht die mechanische Automation allein nicht aus. Aufträge, NC-Programme, Werkzeuge und Lagerplätze müssen zusammenpassen. Diese Aufgabe koordiniert bei Eisenbeiss die Software ProFlex von Promot Automation.

Der Jobmanager läuft dabei direkt auf der Anlagensteuerung und verfügt über Schnittstellen zur Automation, zur Maschinensteuerung und zum ERP-System von Eisenbeiss. Zusätzlich greift ProFlex auf die Netzlaufwerke der CAD/CAM-Umgebung zu. „Praktisch alle für die Produktion notwendigen Daten werden automatisch bereitgestellt“, erklärt Burger. Dazu gehören NC-Programme, Werkzeugeinsatzdaten, Geometriedaten der Werkstücke und Informationen aus der digitalen Laufkarte. Auch die Auftragsplanung kommt aus dem ERP. Der jeweilige Bearbeitungsstand wird anschließend wieder zurückgemeldet.

Für den Bediener fällt damit ein großer Teil manueller Eingaben weg. Das spart Zeit und reduziert das Risiko, dass falsche Daten an Maschine oder Automation gelangen. „ProFlex verwaltet die Aufträge, überträgt die NC-Programme, prüft Werkzeug-Reststandzeiten und organisiert die Lagerbestände im Kardex. Im Hintergrund sorgt sie dafür, dass die richtigen Aufträge in der richtigen Reihenfolge abgearbeitet werden“, fasst es Kickinger zusammen.

Gemeinsam zur Vorzeigelösung: Eisenbeiss und Promot Automation (v.l.n.r.): Thomas Burger, Daniel Kickinger, Sebastian Pokorny und Dominik Loibnegger haben die Anlage auf das breite Teilespektrum, hohe Werkstückgewichte und mannlose Laufzeiten abgestimmt.

Gemeinsam zur Vorzeigelösung: Eisenbeiss und Promot Automation (v.l.n.r.): Thomas Burger, Daniel Kickinger, Sebastian Pokorny und Dominik Loibnegger haben die Anlage auf das breite Teilespektrum, hohe Werkstückgewichte und mannlose Laufzeiten abgestimmt.

Standzeiten werden berücksichtigt

Auch die Werkzeug-Reststandzeiten sind bei mannlosen Phasen ein wichtiges Thema. ProFlex berücksichtigt diese Informationen bei der Auftragsplanung. Reicht die Reststandzeit eines Werkzeugs für die geplante Bearbeitung nicht aus, muss vor der mannlosen Phase entsprechend reagiert werden. Thomas Burger sieht in der Software inzwischen einen zentralen Bestandteil moderner Fertigungsautomation. „Alle Bereiche müssen zusammenspielen. ProFlex fungiert dabei als Datendrehscheibe zwischen ERP, Maschine, Automation und CAD/CAM.“

Interessant ist das Projekt vor allem deshalb, weil bei Eisenbeiss keine klassische Großserie automatisiert wird. „Früher waren Be- und Entladen, Rüsten und Backenwechsel komplett manuell“, erinnert sich Kickinger. „Das hat Maschinenstillstand verursacht und unsere Mitarbeiter körperlich gefordert.“ Heute läuft die Millturn M50-G nahezu rund um die Uhr. Gleichzeitig wurde die Fertigung besser planbar.

Gemeinsam zur passenden Lösung

Bei einer derart individuellen Anlage lässt sich im Vorfeld nicht jedes Detail am Reißbrett festlegen. Während des Projekts wurden deshalb mehrere Punkte gemeinsam angepasst. Unter anderem gab es Änderungen am Speicher. „Das wurde während des Projekts ohne Probleme umgesetzt“, erinnert sich Kickinger. Auch bei Sonderthemen wie dem Backenwechsel arbeitete Promot eng mit Eisenbeiss zusammen. Thomas Burger beschreibt die Zusammenarbeit als sehr offen und pragmatisch. „Technische Themen wurden direkt angesprochen und gemeinsam gelöst. Bei solchen Projekten braucht es genau diese Handschlagqualität.“ Hilfreich war zudem die enge Abstimmung mit WFL. Der Maschinenhersteller verfügt selbst über umfangreiche Automationserfahrung. Vor allem die Schnittstellen zwischen der M50-G und der Roboterzelle konnten dadurch laut Burger unkompliziert umgesetzt werden.

Inzwischen gehört die Anlage zum normalen Fertigungsalltag bei Eisenbeiss. Die Erfahrungen daraus fließen bereits in weitere Automatisierungsprojekte ein. Das abschließende Fazit von Daniel Kickinger fällt daher kompakt, aber deutlich aus: „Aus heutiger Sicht haben wir alles richtig gemacht. Die Anlage liefert das, was wir wollten – mehr Laufzeit, Entlastung und Flexibilität bis Losgröße 1 – und trägt maßgeblich zur Standortsicherung bei.“

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