Bei der Auswahl einer Sammelschienenbearbeitungsmaschine geht es nicht nur darum, Maschinenpreise oder technische Daten zu vergleichen.
Für Hersteller von Schaltanlagen, Transformatoren, Schaltschränken und Stromversorgungsanlagen lautet die wichtigere Frage:
Welche Konfiguration für die Sammelschienenbearbeitung passt am besten zu Ihrem Produktionsvolumen, den Abmessungen der Sammelschienen, Ihrer Produktvielfalt und Ihren Automatisierungsanforderungen?
Eine kleine Werkstatt, die maßgeschneiderte Schalttafeln herstellt, benötigt möglicherweise eine ganz andere Lösung als ein Schaltanlagenwerk, das pro Schicht Hunderte von Kupferschienen verarbeitet.
In diesem Leitfaden vergleichen wir drei gängige Lösungen:
- 3-in-1-Bearbeitungsmaschinen für Sammelschienen
- CNC-Stanz-, Scher- und Biegemaschinen für Sammelschienen
- Automatisierte Fertigungslinien für Sammelschienen
Das Ziel besteht darin, Herstellern dabei zu helfen, herauszufinden, welcher Automatisierungsgrad das beste Gleichgewicht zwischen Investitionskosten, Produktivität und langfristigen Betriebskosten bietet.
1. Beginnen Sie mit Ihren Produktionsanforderungen
Bevor Sie Maschinen miteinander vergleichen, sollten Sie Ihre tatsächlichen Produktionsbedingungen festlegen.
Zu den wichtigsten Faktoren zählen:
Material der Sammelschiene
Die meisten Hersteller von Elektrogeräten verarbeiten Kupfer- und Aluminiumschienen. Die Maschinenkonfiguration, die Werkzeuge und die Bearbeitungsparameter sollten daher entsprechend dem zu bearbeitenden Werkstoff ausgewählt werden.
Maximale Abmessungen der Sammelschiene
Ermitteln Sie die maximale Breite und Dicke der in Ihren Produkten verwendeten Sammelschienen.
So lassen sich beispielsweise die CNC-Stanz- und Scherenlösungen von Leaderfeng für Sammelschienen mit einer Größe von bis zu 16 × 200 mm, wobei maßgeschneiderte Konfigurationen für Anwendungen wie beispielsweise 10 × 250 mm.
Erforderliche Vorgänge
Überlegen Sie, ob für die Produktion Folgendes erforderlich ist:
Stanzen
Scheren
Kennzeichnung
Flachbiegen
Vertikales Biegen
Drehbiegen
Anfasen
Nicht jede Fabrik benötigt jeden Prozess.
Produktionsvolumen
Dies ist einer der wichtigsten Faktoren.
Eine Maschine, die für 20 bis 50 kundenspezifische Sammelschienen pro Tag ausgelegt ist, kann zu einem Engpass werden, wenn die Produktion auf Hunderte von Teilen pro Schicht steigt.
2. Option 1: 3-in-1-Schienenbearbeitungsmaschine
Eine 3-in-1-Sammelschienenmaschine vereint drei grundlegende Arbeitsschritte:
Stanzen + Schneiden + Biegen
in einer kompakten Maschine.
Diese Konfiguration eignet sich besonders für Hersteller, die relativ kleine Chargen produzieren oder deren Sammelschienenkonstruktionen häufig geändert werden.
Am besten geeignet für:
Workshops zum Thema Schalttafeln
Kleine und mittlere Hersteller von Schaltanlagen
Instandhaltungsabteilungen
Projektbezogene Produktion
Geringe bis mittlere Produktionsmengen
Wichtigste Vorteile
Der größte Vorteil ist die Flexibilität.
Anstatt drei separate Maschinen anzuschaffen, können Hersteller die wichtigsten Fertigungsprozesse für Sammelschienen an einem einzigen Arbeitsplatz durchführen.
Dadurch verringert sich:
Anfängliche Investitionen in Ausrüstung
Benötigte Werkstattfläche
Komplexität der Maschineninstallation
Servogesteuerte Konfigurationen ermöglichen zudem eine automatische Positionierung und die Speicherung von Parametern, wodurch manuelle Markierungen und wiederholte Einrichtungsvorgänge überflüssig werden. Die Siemens-Servokonfiguration von Leaderfeng nutzt beispielsweise eine unabhängige Servosteuerung für Stanz-, Schneid- und Biegevorgänge.
Hauptbeschränkung
Die Einschränkung tritt auf, wenn das Produktionsvolumen steigt.
Da Stanzen, Schneiden und Biegen an derselben Arbeitsstation erfolgen, müssen die Bediener zwischen den verschiedenen Bearbeitungsschritten hin- und herwechseln.
Bei der Großserienfertigung kann dies den Durchsatz einschränken.
Empfohlen, wenn: Flexibilität und geringere Anfangsinvestitionen sind wichtiger als maximale Produktionsgeschwindigkeit.
3. Option 2: Getrennte CNC-Stanz- und Scherarbeiten + CNC-Biegen
Bei der Herstellung von Sammelschienen in mittleren und großen Stückzahlen ist es in der Regel effizienter, das Stanzen/Scheren und das Biegen voneinander zu trennen.
Eine typische Konfiguration besteht aus:
CNC-Stanz- und Schneidemaschine für Sammelschienen
CNC-Servo-Sammelschienenbiegemaschine
Anstatt alle Arbeitsschritte an einem Arbeitsplatz durchzuführen, können Stanzen/Scheren und Biegen gleichzeitig erfolgen.
Dadurch wird der Produktionsablauf erheblich verbessert.
CNC-Stanzen und -Scheren
Die Stanz- und Schneidemaschine übernimmt automatisch folgende Aufgaben:
Fütterung
Positionierung
Stanzen
Kennzeichnung
Scheren
Die MX602K-Serie von Leaderfeng bietet beispielsweise Positioniergeschwindigkeiten von bis zu 75 m/min, Stanzgenauigkeit von ±0,2 mm, sechsachsige CNC-Steuerung und automatische Bearbeitung von Kupfer- und Aluminium-Sammelschienen.
Dadurch wird die Abhängigkeit von manuellen Mess- und Positionierungsvorgängen verringert.
CNC-Servobiegen
Nach dem Stanzen und Schneiden wird die vorbereitete Sammelschiene zur Biegestation befördert.
Die CNC-Servo-Biegemaschinen der Baureihe NC.40ZB bieten:
±0,3° Biegegenauigkeit
Positioniergenauigkeit von ±0,15 mm
und eine Verarbeitungskapazität von bis zu 16 × 200 mm, je nach Konfiguration.
Diese Konfiguration eignet sich besser für Hersteller, die eine gleichbleibende Qualität über größere Produktionschargen hinweg benötigen.
Am besten geeignet für:
Hersteller von Schaltanlagen
Transformatorhersteller
Fabriken für Schalttafeln
Hersteller von Stromschienen
Hersteller von Stromverteilungsanlagen
Mittel- bis Großserienfertigung
Empfohlen, wenn: Produktionseffizienz, Wiederholbarkeit und skalierbare Kapazität sind wichtiger als eine möglichst geringe Anfangsinvestition.
4. Option 3: Automatisierte Fertigungslinie für Sammelschienen
Wenn das Produktionsvolumen groß genug wird, ist der bloße Kauf schnellerer Maschinen nicht immer die Lösung.
Der nächste Engpass ist oft Materialtransport.
Die Betreiber müssen weiterhin:
Finden Sie den passenden Kupferstab
Transportmaterial
Die Maschine beladen
Spezifikationen ermitteln
Bearbeitete Teile zwischen den Stationen transportieren
Diese Arbeitsschritte tragen nicht unmittelbar zur Wertsteigerung der fertigen Sammelschiene bei.
Ein automatisiertes System zur Herstellung von Sammelschienen konzentriert sich daher auf die Verbindung von:
Materiallagerung → Automatische Zuführung → CNC-Stanzen und -Scheren → CNC-Biegen → Produktionsdaten
in einen stärker integrierten Arbeitsablauf.
Die aktuellen Automatisierungslösungen von Leaderfeng ermöglichen die Kombination von CNC-Bearbeitungsmaschinen mit Speichersystemen und Zuführsystemen für Sammelschienen, während die digitale Programmierung je nach Projektanforderungen Produktionsdaten mit ERP-, PLM-, MES- und WMS-Umgebungen verknüpfen kann.
Am besten geeignet für:
Große Schaltanlagenwerke
Hersteller von elektrischen Geräten in Großserie
Fabriken mit hohen Arbeitskosten
Mehrschichtbetrieb
Projekte zur intelligenten Fabrik
Hersteller, die ihre Produktionskapazitäten ausbauen
Das Ziel besteht nicht einfach darin, jede einzelne Maschine schneller zu machen.
Damit soll die Menge an Verarbeitungsfreie Zeit zwischen den Vorgängen.
5. CNC vs. 3-in-1 vs. automatisierte Fertigungslinie: Ein kurzer Vergleich
| Anforderung | 3-in-1-Gerät | Separate CNC-Maschinen | Automatisierte Produktionslinie |
|---|---|---|---|
| Anfangsinvestition | Nach unten | Mittel | Höher |
| Grundfläche | Niedrig | Mittel | Höher |
| Produktionsvolumen | Niedrig–Mittel | Mittel–Hoch | Hoch |
| Flexibilität | Hoch | Hoch | Mittel–Hoch |
| Manuelle Handhabung | Höher | Mittel | Niedrig |
| Produktionskonsistenz | Mittel–Hoch | Hoch | Hoch |
| Automatisierungsgrad | Niedrig–Mittel | Hoch | Sehr hoch |
| Expansionspotenzial | Mittel | Hoch | Sehr hoch |
Es gibt keine allgemein “beste” Sammelschienenmaschine.
Die richtige Wahl hängt davon ab, wie die Sammelschienen in der Fabrik tatsächlich hergestellt werden.
6. Wann sollte man von einem 3-in-1-Gerät auf ein neues Modell umsteigen?
Eine 3-in-1-Maschine wird nicht automatisch überflüssig, wenn die Produktion steigt.
Hersteller sollten jedoch in Erwägung ziehen, auf spezielle CNC-Anlagen umzusteigen, sobald mehrere Probleme auftreten.
Die Produktion kann mit der Montage nicht Schritt halten
Wenn Schaltanlagen oder Schaltschrankbaugruppen auf bearbeitete Sammelschienen warten, ist der Sammelschienen-Arbeitsplatz zu einem Produktionsengpass geworden.
Zu viel manuelles Messen und Anzeichnen
Die manuelle Positionierung erhöht den Arbeitsaufwand und birgt das Risiko von Maßfehlern.
Die Konsistenz der Chargen wird schwierig
Mit steigenden Auftragsmengen wird es immer wichtiger, einheitliche Lochpositionen, Schnittlängen und Biegewinkel einzuhalten.
Qualifizierte Fachkräfte sind immer schwerer zu finden
CNC-Positionierung und gespeicherte Bearbeitungsprogramme können die Abhängigkeit von der Erfahrung des Bedieners verringern.
Der Materialtransport nimmt zu viel Zeit in Anspruch
Wenn Mitarbeiter viel Zeit damit verbringen, Kupferstangen zu suchen, zu transportieren und zu verladen, sollten Lagerung und automatische Zuführung Teil der Automatisierungsdiskussion werden.
7. Berechnen Sie den ROI, nicht nur den Maschinenpreis
Ein häufiger Fehler beim Kauf ist es, Maschinen ausschließlich anhand des Kaufpreises zu vergleichen.
Eine bessere Bewertung berücksichtigt:
Gesamtproduktionskosten pro fertiger Sammelschiene.
Dazu gehören:
Maschineninvestitionen
Anforderungen an den Bediener
Materialverschwendung
Einrichtungszeit
Bearbeitungszeit
Nachbearbeitung
Ausfallzeit
Materialtransport
Wartung
Beispielsweise erfordert eine stärker automatisierte Maschine zwar eine höhere Anfangsinvestition, reduziert jedoch den manuellen Positionieraufwand, wiederholte Messungen und den Materialtransport während jeder Produktionsschicht.
Über mehrere Betriebsjahre hinweg können diese Einsparungen den ursprünglichen Maschinenpreis übersteigen.
8. Welche Informationen sollten Sie einem Hersteller von Sammelschienen-Maschinen übermitteln?
Um eine präzise Maschinenempfehlung zu erhalten, sollten Sie es vermeiden, ausschließlich folgende Daten zu übermitteln:
“Bitte senden Sie mir Ihr Preisangebot für die Sammelschienenmaschine.”
Geben Sie stattdessen Folgendes an:
1. Material der Sammelschiene: Kupfer / Aluminium
2. Maximale Breite: ___ mm
3. Maximale Dicke: ___ mm
4. Erforderliche Prozesse: Stanzen / Schneiden / Biegen / Anfasen
5. Typische Zeichnungen: PDF / DXF / CAD
6. Tägliches oder monatliches Produktionsvolumen: ___ Stück
7. Derzeitiges Herstellungsverfahren: Manuell / Hydraulisch / CNC
8. Anforderungen an die Automatisierung: Einzelgerät / Halbautomatisch / Vollautomatisch
Anhand dieser Informationen kann der Maschinenhersteller den gesamten Produktionsprozess bewerten, anstatt lediglich ein Standardmodell anzubieten.
9. Welche Lösung zur Schienenbearbeitung ist die richtige für Ihr Werk?
Eine einfache Regel kann dabei helfen, die Auswahl einzugrenzen:
Geringe Stückzahlen + große Produktvielfalt
→ Wählen Sie eine 3-in-1-Schienenbearbeitungsmaschine.
Mittlere bis hohe Stückzahlen + wiederholbare Fertigung
→ Bedenken Sie CNC-Stanzen und -Scheren + CNC-Servo-Biegen.
Hohe Stückzahlen + hohe Arbeitskosten + Anforderungen an die intelligente Fertigung
→ Bewerten Sie eine Automatisierte Fertigungslinie für Sammelschienen mit Lagerung und Zuführung.
Für Hersteller, die eine zukünftige Expansion planen, ist es zudem wichtig zu prüfen, ob die heutigen Anlagen in das automatisierte Produktionssystem von morgen integriert werden können.
Die Maschine, die heute am günstigsten ist, ist nicht unbedingt auch in den nächsten fünf Jahren die kostengünstigste Produktionslösung.
10. Holen Sie sich eine Lösung für die Sammelschienenbearbeitung auf Basis Ihrer Produktionsdaten
Jedes Sammelschienenwerk hat unterschiedliche Produktionsanforderungen.
Leaderfeng bietet Lösungen für die Bearbeitung von Sammelschienen an, die von flexiblen 3-in-1-Maschinen bis hin zu CNC-Stanz-, Scheren-, Servo-Biege- und Anfasmaschinen sowie automatisierten Lager- und Zuführsystemen reichen. Die aktuelle CNC-Produktpalette des Unternehmens ist auf die Bearbeitung von Kupfer- und Aluminium-Sammelschienen für die Herstellung von Schaltanlagen, Transformatoren und elektrischen Geräten ausgerichtet.
Anstatt eine Maschine ausschließlich anhand der technischen Daten auszuwählen, sollten Sie den gesamten Produktionsablauf berücksichtigen.
Senden Sie uns Ihre Sammelschienenzeichnung, die maximalen Materialabmessungen und die erwartete Produktionskapazität zu. Unsere Ingenieure können Ihren aktuellen Prozess bewerten und Ihnen eine geeignete Maschinenkonfiguration empfehlen.
