Smart FMS: Automationssystem mit Sfix und S-cell

Mit dem Smart FMS (Flexible Manufacturing System) hat Schwäbische Werkzeugmaschinen 2025 ein neues Automationssystem vorgestellt. Das Fertigungssystem vereint das automatisierte Spannsystem Sfix und die mobile Roboterzelle S-cell. Es ist auf eine flexible Werkstückbearbeitung ausgelegt und soll unabhängig von der Stückzahl eingesetzt werden können.

Während klassische Produktionslinien auf feste Abläufe ausgelegt sind, zielt das Smart FMS auf die Bearbeitung unterschiedlicher Werkstücktypen und Losgrößen mit reduziertem Umrüstaufwand ab. Laut Hersteller sollen damit betriebliche Ziele wie Auslastung und Rüstzeiten ebenso adressiert werden wie eine ressourceneffizientere Fertigung. Durch die Kombination aus Spannsystem Sfix, mobiler Roboterzelle S-cell und Palettenwechselsystem soll sich das System an wechselnde Produktionsbedingungen anpassen lassen.

Spannsystem Sfix für variantenreiche Werkstücke

Das Sfix-System vereinfacht laut Hersteller das Spannen von Werkstücken. Für jedes Werkstück ist allgemein eine individuelle Spannvorrichtung erforderlich, die konstruiert und gelagert werden muss. Dies ist vor allem bei kleinen Serien mit vielen Varianten aufwendig. In der neuen Sfix-cell baut ein Roboter nun die jeweils benötigte Spannvorrichtung aus standardisierten Komponenten automatisch und in wenigen Minuten zusammen. Dadurch wird der Konstruktions- und Lageraufwand verringert. Grundlage ist die patentierte Sfix-Platte, auf der die Elemente anhand des CAD-Modells des Werkstücks präzise positioniert werden.

„Sfix macht den Spannablauf planbar und reproduzierbar“, erklärt Michael Kreuzberger, Produktmanager bei Schwäbische Werkzeugmaschinen. „Das reduziert den Rüst- und Lageraufwand deutlich und erhöht die Prozesssicherheit – gerade bei häufig wechselnden Bauteilen.“ Das modulare System kann bis zu 150 herkömmliche Spannvorrichtungen ersetzen. Das senkt nach Unternehmensangaben Material- und Lagerbedarf und ermöglicht zugleich eine wirtschaftliche, ressourcenschonende Fertigung variantenreicher Losgrößen.

Das Palettenwechselsystem, ein Baustein des Smart FMS, automatisiert den Fertigungsablauf ebenfalls. Es fungiert als Schnittstelle zwischen Sfix-cell und Werkzeugmaschine, was den sicheren Austausch von Werkstückpaletten ohne manuelle Eingriffe ermöglicht. Das Palettenwechselsystem kann flexibel über eine Bodenachse verfahren oder per autonomem mobilen Roboter (AMR) positioniert werden.

Mobile Automation für flexible Fertigungsumgebungen

Das S-cell-System komplettiert das Smart FMS mit einer intelligenten Automationslösung. Es ermöglicht einen flexiblen Materialfluss zwischen Bearbeitungs-, Reinigungs- oder Montagestationen ohne starre Verkettung. Die S-cell, eine mobile Plattform mit fest installiertem Industrieroboter, bewegt sich über ein fahrerloses Transportsystem autonom durch die Fertigung. An der jeweiligen Station dockt sie präzise an, übernimmt das Be- und Entladen von Werkstücken und wechselt nach Abschluss des Prozesses zur nächsten Aufgabe. Die Zelle erkennt dabei selbstständig, mit welchem Stationstyp sie verbunden ist, und passt ihre Abläufe automatisch an. Dadurch entfällt das manuelle Umrüsten und die Maschinen bleiben, beispielsweise für Wartungen oder Rüstvorgänge, frei zugänglich.

In Kombination mit der Orchestrierungssoftware Smartflow soll das System laut Hersteller die Auslastung der Anlage unterstützen. Mithilfe der KI-unterstützten Planung passt es sich dynamisch und flexibel an Veränderungen im Produktionsprozess an. „Diese Lösung überzeugt durch hohe Wirtschaftlichkeit, da sie schrittweise Investitionen, eine hohe Wiederverwendbarkeit der Komponenten und kurze Amortisationszeiten ermöglicht“, fasst Kreuzberger die Vorteile zusammen. „Unternehmen können das System nach und nach implementieren und bei Bedarf erweitern, da es sich dank offener Schnittstellen problemlos mit SW-Maschinen sowie Anlagen anderer Hersteller vernetzen lässt.“

Vorstellung auf automatica und EMO

2025 präsentierte das Unternehmen das Smart FMS-Konzept erstmals auf der automatica in München und der EMO in Hannover. Auf der automatica stand die mobile Roboterzelle S-cell im Fokus und zeigte, wie Werkstücke autonom zwischen verschiedenen Stationen bewegt werden können. Auf der EMO wurde anschließend das Sfix-System offiziell vorgestellt, einschließlich des Live-Aufbaus einer Spannvorrichtung aus standardisierten Modulen auf Basis von CAD-Daten.

„Die Rückmeldungen auf beiden Messen haben gezeigt, dass Unternehmen nach Lösungen suchen, die flexibel skalierbar sind und ohne lange Umrüstzeiten auskommen“, sagt Michael Kreuzberger. „Das Smart FMS bietet genau dafür eine Grundlage – und das unabhängig von Branche, Losgröße oder Werkstückvariante.“ Die Messeauftritte markierten für Schwäbische Werkzeugmaschinen den nächsten Schritt in der Entwicklung des Unternehmens zum Systemanbieter für integrierte Fertigungslösungen.

(Quelle: Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH)