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Ein Muss für die mannlose Fertigung: Automatisierte Integrationslösung mit Nextas Tech Zentrischspanner + Roboterarm + Nullpunktspannsystem

Erfahren Sie, wie die integrierte Lösung von Nextas Tech aus Zentrischspanner, Roboterarm und Nullpunktspannsystem Lang'an Precision half, die Produktionseffizienz um über 30 % zu steigern.

Veröffentlicht am 09. September 20253 Min. Lesezeit
Bild der Nextas Tech-Automatisierungslösung mit Roboterarm, Zentrischspanner und Nullpunktspannsystem.
Die Nextas Tech-Automatisierungslösung, integriert mit Roboterarm, Zentrischspanner und Nullpunktspannsystem.

Die Herausforderungen von Lang'an Precision vor der Transformation

Lang'an Precision ist auf die Herstellung von Hochpräzisionskomponenten für Fahrzeugmotoren und Luftfahrtanwendungen spezialisiert. Vor der Partnerschaft mit Nextas Tech wurden die Automatisierungsbemühungen durch veraltete Spanntechnik behindert, was zu drei kritischen Herausforderungen führte:

  • Engpässe bei manueller Be- und Entladung: Die Fabrik verließ sich auf die manuelle Bedienung herkömmlicher Schraubstöcke zum Spannen der Werkstücke. Jedes Werkstück erforderte 3? Minuten für manuelles Ausrichten, Spannen und Werkzeugeinrichten. Ein einzelner Bediener konnte nur 2? Bearbeitungszentren verwalten. Dies machte eine mannlose 24/7-Produktion unmöglich.
  • Lange Rüstzeiten: Der Wechsel zwischen verschiedenen Werkstücktypen erforderte die Demontage des alten Schraubstocks, die Neukalibrierung des Maschinenkoordinatensystems und die Installation eines neuen Spannmittels. Dieser Prozess dauerte 1? Stunden pro Umrüstung, was zu einer Auslastung der Bearbeitungszentren von nur 60 % führte.
  • Instabile Spanngenauigkeit: Herkömmliche Schraubstöcke hatten eine Wiederholgenauigkeit von nur ±0,05 mm und verfehlten damit die Anforderung von ±0,02 mm für hochwertige Automobil- und Luftfahrtteile. Diese Inkonsistenz führte zu einer Produktqualifikationsrate von nur 92 %.

Warum der Nextas Tech Zentrischspanner der Kern der Automatisierung ist

Der hochpräzise 5-Achsen-Zentrischspanner von Nextas Tech wurde speziell für automatisierte Arbeitsabläufe entwickelt und dient als kritisches Bindeglied zwischen Roboterarmen und Nullpunktspannsystemen. Seine Hauptvorteile sind:

  • Nahtlose Automatisierungskompatibilität: Der Zentrischspanner verfügt über standardisierte seitliche Greifnuten, die auf Roboterarmgreifer abgestimmt sind. Eine M5-Gewindebohrung ermöglicht die Installation von RFID-Chips, sodass das System Werkstücktypen und Spannstockmodelle automatisch identifizieren kann.
  • Überlegene Wiederholgenauigkeit: Angetrieben von einer abgedichteten Hochpräzisions-Gewindespindel liefert der Zentrischspanner eine Wiederholspanngenauigkeit von ≤0,02 mm — und erfüllt damit exakt die Präzisionsanforderungen der High-End-Teilefertigung.
  • Kompatibilität mit Nullpunktspannsystemen: Die Basis des Zentrischspanners ist mit Einzugsbolzen (Spannbolzen) ausgestattet, die auf standardmäßige Nullpunktspannsysteme passen, wodurch die Installationszeit von Stunden auf nur 1? Minuten reduziert wird.
Nahaufnahme des Nextas Tech Zentrischspanners mit seitlichen Greifnuten und RFID-Chip-Installationsbohrung.
Konstruktionsdetails des Nextas Tech Zentrischspanners für Automatisierungskompatibilität.

Wie Lang'an Precision mit der Nextas Tech-Lösung eine Effizienzsteigerung von über 30 % erzielte

Nach der Integration des Nextas Tech Zentrischspanners mit einem Roboterarm und der Nextas Tech Nullpunktspannplatte erfuhr die Produktionslinie von Lang'an Precision ein transformatives Upgrade:

  • Mannloser 24/7-Betrieb: Der automatisierte Arbeitsablauf läuft kontinuierlich ohne manuelles Eingreifen. Der Tagesausstoß pro Maschine stieg von 48 auf 60 Stück (eine Steigerung von 25 %), und die Fabrik reduzierte den Personaleinsatz an der Linie von 6 auf 2 Mitarbeiter (eine Senkung der Arbeitskosten um 67 %).
  • Rüstzeit auf 8 Minuten reduziert: Durch das Offline-Vorrüsten sank die Rüstzeit von 1,5 Stunden auf 8 Minuten, wodurch die Auslastung der Bearbeitungszentren von 60 % auf 85 % stieg. Der monatliche Ausstoß erhöhte sich von 12.000 auf 16.000 Stück.
  • Qualifikationsrate erreicht 99,2 %: Die Genauigkeit des Zentrischspanners von ±0,02 mm eliminierte Werkstückverschiebungen. Bei Kurbelwellen für Fahrzeugmotoren sprang die Qualifikationsrate von 92 % auf 99,2 %, was allein bei der Kurbelwellenproduktion zu monatlichen Einsparungen von 43.200 $ führte.

Insgesamt stieg die Produktionseffizienz von Lang'an Precision um 32 % und übertraf damit die ursprünglichen Erwartungen. Die Fabrik hat die Lösung inzwischen auf 12 Bearbeitungszentren ausgeweitet und für eine intelligente Produktionsplanung in ihr MES-System integriert.

Fazit

Für Hersteller, die mannlose Werkstätten aufbauen wollen, ist die Integrationslösung von Nextas Tech mehr als nur ein Werkzeug-Upgrade — sie ist eine Abkürzung zu mehr Effizienz und Präzision. Um Ihren automatisierten Spanntechnikplan anzupassen oder auf CAD-Dateien für den Nextas Tech Zentrischspanner zuzugreifen, kontaktieren Sie noch heute das Nextas Tech-Team.

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Vergleich, Auswahl & Kostenleitfaden (Kurz-Tabellen)

Mit den Tabellen unten findest du für Jobs wie „Ein Muss für die mannlose Fertigung: Automatisierte Integrationslösung mit Nextas Tech Zentrischspanner + Roboterarm + Nullpunktspannsystem“ schnell das passende Spann-Setup. Fokus: Rüstzeit, Wiederholgenauigkeit, Automationsfähigkeit und Gesamtkosten – damit die Entscheidung nicht Bauchgefühl bleibt.

Schnellvergleich: gängige Spannmittel & Systeme

Nullpunktspannsystem / Nullpunktspannplatte
Geeignet für
Häufige Teilewechsel, modulare Spannaufbauten
Stärken
Schnell, wiederholgenau, gut für Automation
Achte auf
Saubere Anlageflächen; Spänekontrolle einplanen
Typische Umrüstzeit
30–120 s
Pneumatischer Schraubstock
Geeignet für
Hohe Varianten, auch unbeaufsichtigt
Stärken
Konstante Spannkraft, leicht zu automatisieren
Achte auf
Druckluftqualität; Sicherheitslogik/Interlocks
Typische Umrüstzeit
1–3 min
Selbstzentrierender Schraubstock
Geeignet für
Symmetrische Teile, 5-Achs-Zugang
Stärken
Schnelles Zentrieren, weniger Einrichtfehler
Achte auf
Backenweg begrenzt; Bauteilkontur prüfen
Typische Umrüstzeit
1–5 min
Hydraulik-Spannvorrichtung
Geeignet für
Serienfertigung, hohe Spannkräfte
Stärken
Sehr steif & stabil, top für enge Toleranzen
Achte auf
Höhere Investition; Wartung/Leckageprüfung
Typische Umrüstzeit
5–20 min
Sondervorrichtung / Dedizierter Spannträger
Geeignet für
Ein Teil, stabiler Prozess, Wiederholfertigung
Stärken
Maximale Stabilität, niedrige Stückkosten bei Serie
Achte auf
Unflexibel bei Änderungen; Redesign bei neuen Teilen
Typische Umrüstzeit
10–60 min
Palettenwechsler
Geeignet für
Parallel rüsten, Spindelzeit erhöhen
Stärken
Rüsten außerhalb der Maschine, besserer OEE
Achte auf
Standards + Prozessdisziplin erforderlich
Typische Umrüstzeit
Variiert (2–10 min außerhalb)
Automatischer Palettenwechsler + Nullpunktspannsystem
Geeignet für
Parallel rüsten + lange unbeaufsichtigte Fenster
Stärken
Höhere OEE, standardisierte Aufspannung
Achte auf
Palettenstandard + Recovery-Plan nötig
Typische Umrüstzeit
Off-machine 2–10 min
FMS / Palettenpool (Automation)
Geeignet für
Viele SKUs + lange unbeaufsichtigte Fenster
Stärken
Max. Durchsatz + Planungsspielraum
Achte auf
Hohe Systemkomplexität; saubere Planung nötig
Typische Umrüstzeit
k. A. (System)

Schnellauswahl: Szenario → Empfehlung

Ziel: 6–24 h unbeaufsichtigt
Empfohlenes Setup
Automatischer Palettenwechsler + Nullpunkt-Paletten
Hinweis
Werkzeugstandzeit-Monitoring + Restart-SOP definieren.
1–10 Stk., häufiges Umrüsten, Ziel < 0,02 mm
Empfohlenes Setup
Nullpunktspannsystem + modulares Grundsetup
Hinweis
Standardbasis definieren und Aufbauten tauschen.
10–200 Stk., Bediener vor Ort, gemischte Geometrien
Empfohlenes Setup
Selbstzentrierender oder pneumatischer Schraubstock + weiche Backen
Hinweis
Schnellwechselbacken + Anschläge vorbereiten.
200+ Stk., hohe Spannkraft, stabile Teilefamilie
Empfohlenes Setup
Hydraulik-Vorrichtung oder Sondervorrichtung
Hinweis
Auf Taktzeit und Werkzeugzugang optimieren.
Unbeaufsichtigter Betrieb (2–8+ h)
Empfohlenes Setup
Pneumatik + Palettenwechsler oder FMS
Hinweis
Sensorik, Späneabfuhr und Fail-Safe-Spannen priorisieren.

Was den Preis treibt (und wie du Kosten senkst)

Integration + Sicherheit
Warum er den Preis beeinflusst
Sensorik, Interlocks, Inbetriebnahme treiben Kosten
So senkst du Kosten
Klein starten (2–4 Paletten); nach Stabilität erweitern.
Wiederholgenauigkeit (z. B. ≤0,01 mm)
Warum er den Preis beeinflusst
Engere Anforderungen brauchen präzisere Schnittstellen & Prüfung
So senkst du Kosten
Bezugsebenen standardisieren; Module nutzen; nicht über-spezifizieren.
Umrüsthäufigkeit
Warum er den Preis beeinflusst
Viele Wechsel → Quick-Change amortisiert sich schneller
So senkst du Kosten
Rüstzeiten messen und größten Engpass zuerst lösen.
Automation (Sensoren, Interlocks, Palettierung)
Warum er den Preis beeinflusst
Zusätzliche Hardware + Integrationsaufwand
So senkst du Kosten
Mit einer Zelle starten; Komponenten wiederverwenden.
Bauteilgröße & Material
Warum er den Preis beeinflusst
Große/schwere Teile verlangen robustere Spanntechnik
So senkst du Kosten
Modulare Platten nutzen; Spannfläche richtig dimensionieren.
Konstruktionsaufwand (Sonder vs. modular)
Warum er den Preis beeinflusst
Sonderkonstruktion erhöht NRE-Kosten
So senkst du Kosten
Modulare Stapel bevorzugen; Sonderteile minimal halten.

Häufige Fehler (und schnelle Abhilfe)

Kein Recovery-Konzept

Symptom: Zelle steht nachts still

Lösung: Alarmfluss, Ersatzwerkzeuge, Restart-Schritte definieren.

Uneinheitlicher Palettenstandard

Symptom: Setup-Fehler, Crash-Risiko

Lösung: Ein Datum/Muster festlegen; Paletten auditieren.

Spänekontrolle an Anlageflächen ignorieren

Symptom: Drift der Wiederholgenauigkeit, „unerklärliche“ Fehler

Lösung: Abdeckungen, Luftdüse und Reinigungsroutine einführen.

Zu hohe Spannkraft bei dünnwandigen Teilen

Symptom: Verzug, Rattern, Maßfehler

Lösung: Backenabstützung + kontrollierte Spannkraft nutzen.

Kein Standard-Datum / Palettenstandard

Symptom: Jeder Aufbau wird zum Einzelstück

Lösung: Werkstattstandard definieren (Datum, Paletten, Lochbild).

Nur nach Anschaffungspreis entscheiden

Symptom: Hohe Lohnkosten + Stillstand

Lösung: Total Cost betrachten: Rüstzeit, Ausschuss, Ausfallzeit.

Du willst eine Empfehlung für deine Teile? Schick uns Maschinenmodell, Material und Toleranzziel – wir schlagen ein praxistaugliches Setup vor.

Häufig gestellte Fragen zur Automatisierungslösung

Expertenantworten auf Ihre Fragen zur Automatisierungsintegration.

Wie hoch ist der typische ROI für diese automatisierte Integrationslösung?

Obwohl der ROI je nach Anwendung variiert, erzielen Kunden wie Lang'an Precision signifikante Erträge. Schlüsselfaktoren sind: 1) Eine Senkung der Arbeitskosten pro Linie um über 60 %, 2) Eine Steigerung der Maschinenauslastung um 25–30 % durch deutlich verkürzte Rüstzeiten und 3) Ein starker Rückgang der Ausschussraten aufgrund der garantierten Wiederholgenauigkeit von ±0,02 mm. Die meisten Kunden erreichen eine vollständige Amortisation innerhalb von 12–18 Monaten.

Wie kommuniziert das Nullpunktspannsystem mit der CNC-Steuerung und dem Roboter?

Unsere pneumatischen Nullpunktspannsysteme lassen sich über einfache M-Code-Befehle der CNC-Steuerung integrieren, um das Spannen und Lösen zu betätigen. Sie verfügen außerdem über integrierte Sensoranschlüsse (pneumatisch oder elektrisch), die Rückmeldesignale für "gespannt" und "gelöst" liefern. Dieses Bestätigungssignal wird an die SPS des Roboters gesendet, um sicherzustellen, dass sich der Roboter nur bewegt, wenn die Vorrichtung sicher gelöst ist, und die Maschine nur startet, wenn sicher gespannt ist.

Kann der Zentrischspanner verschiedene Teilegrößen in einer automatisierten Zelle handhaben?

Ja. Der Nextas Tech 5-Achsen-Zentrischspanner ist ideal für die "High-Mix, Low-Volume"-Automatisierung. Der Roboterarm kann so programmiert werden, dass er den gesamten Zentrischspanner (montiert auf einer Nullpunktpalette) automatisch gegen eine andere Größe oder ein anderes Modell austauscht. Alternativ kann der große Spannbereich des Zentrischspanners (z. B. 0–60 mm) bei Teilen mit ähnlichen Abmessungen verschiedene Größen ohne manuelle Anpassung aufnehmen, wobei er sich auf seine präzise Zentrierfähigkeit verlässt.

Welche Wartung ist für dieses System in einer mannlosen 24/7-Werkstatt erforderlich?

Unsere Systeme sind auf hohe Ausdauer und geringen Wartungsaufwand ausgelegt. Der Zentrischspanner verfügt über eine vollständig abgedichtete Gewindespindel, die das Eindringen von Spänen und Kühlmittel verhindert. Wir empfehlen eine einfache tägliche Überprüfung der Luftblasfunktion am Nullpunktspannsystem, um sicherzustellen, dass es frei ist. Eine vierteljährliche vorbeugende Wartung umfasst das Reinigen und Nachfetten der Spindel des Zentrischspanners sowie die Überprüfung der Dichtungen des Nullpunktspannsystems — ein Vorgang, der etwa 15 Minuten pro Station dauert.

Wie wird die Ausrichtung zwischen Robotergreifer, Schraubstock und Nullpunktplatte garantiert?

Präzision ist in das System integriert. Das Nullpunktspannsystem liefert die absolute Referenz (±0,002 mm Wiederholgenauigkeit) für die gesamte Zelle und ist fest auf dem Maschinentisch montiert. Der Zentrischspanner, ausgestattet mit unseren Einzugsbolzen, verriegelt sich in diesem System mit derselben Wiederholgenauigkeit. Der Schraubstock selbst verfügt über standardisierte seitliche Nuten (wie im Artikel erwähnt), die als präzise Schnittstelle für den Greifer des Roboters dienen. Wir stellen die CAD-Modelle für diese Nuten zur Verfügung, um ein zuverlässiges Greiferdesign zu ermöglichen und sicherzustellen, dass Roboter, Schraubstock und Nullpunktspannsystem alle auf einen einzigen, hochgenauen Referenzrahmen ausgerichtet sind.

Steigern Sie Ihre Bearbeitungseffizienz mit Nextas Tech

Bereit, Ihre Produktivität zu steigern? Bei Nextas Tech kombinieren wir jahrzehntelange Erfahrung, fortschrittliche Fertigung und einen kundenorientierten Ansatz, um Spannmittel zu liefern, die Erfolg garantieren. Schließen Sie sich Hunderten zufriedener Kunden weltweit an und erleben Sie den Unterschied, den hochpräzise, schnell wechselbare und kostensparende Spannvorrichtungen machen können.

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