Komplettbearbeitung und Funktionsintegration beim Schleifen
Die INDEX-Gruppe praktiziert Vielseitigkeit – nicht nur bei den eigenen Produkten, sondern auch bei deren Fertigung. Eine wichtige Rolle spielen dabei Schleifmaschinen aus Glauchau.
Die Esslinger INDEX-Werke zählen zu den größten Werkzeugmaschinenherstellern weltweit. Eine wichtige Zutat zum Erfolgsrezept ist die stetige Suche nach Verbesserungsmöglichkeiten. Und am wenigsten macht diese vor den eigenen Prozessen halt.
Ein Vordenker in Sachen Fertigungseffizienz bei INDEX ist Standort-Fertigungsleiter Martin Steiner: „Unsere Kunden benötigen spezielle Lösungen und dadurch entstehen spezielle Maschinenkomponenten. Die zentrale Frage lautet daher: Wie können wir die besonderen Anforderungen dieser Komponenten, die oft nur in kleinen Auflagen realisiert werden, möglichst wirtschaftlich erfüllen?“ Die Antwort darauf hat Martin Steiner auch gleich parat: „Durch die INDEX-Philosophie, Kunden mit unseren Maschinen eine Komplettbearbeitung zu ermöglichen, sind wir schon lange für das Potenzial der Funktionsintegration sensibilisiert. Wir kennen die Vorteile und nutzen sie natürlich täglich auch selbst. Durch das permanente Hinterfragen bestehender Fertigungsprozesse entstehen regelmäßig neue Lösungen.“
WEMA Glauchau punktet mit Universalbearbeitung
Universalität ist das Stichwort, wenn es um die Ausstattung des Esslinger Maschinenparks geht. Auch bei der Anschaffung einer Maschine für die Pinolenfertigung stand dieses Kriterium klar im Vordergrund.
Deshalb wandte sich Martin Steiner an die Werkzeugmaschinenfabrik (WEMA) Glauchau, mit deren Schleifbearbeitungszentrum (SBZ) WOTAN® S6 U INDEX bereits sehr gute Erfahrungen gemacht hatte. „Wenn man einen guten Partner hat, fragt man natürlich erst einmal diesen nach einer Lösung. Man sieht sich selbstverständlich auch bei anderen Herstellern um. Aber so, wie wir das brauchten, hätte uns das sonst niemand umgesetzt. Die Universalbearbeitung ist wirklich ein großer Vorteil der WEMA, damit ist sie der einzige Hersteller, der mit zwei separat arbeitenden Schleifeinheiten das Innen- und Außen-Schleifen umgesetzt hat.“
Effizienzsteigerung durch automatischen Werkzeugwechsel & moderne Sensorik
„Die Losgrößen für die Fertigung von Pinolen liegen bei uns zwischen 2 und 100 Stück. Da fallen für das Umrüsten anteilig erhebliche Zeiten an“, so Martin Steiner. Eine neue Anlage sollte diese Rüstzeiten und das Bearbeitungsspektrum gegenüber dem älteren Schleifbearbeitungszentrum nochmals deutlich erhöhen, mit dem Ziel durch Verfahrensintegration vor- bzw. nachgelagerte Engpassmaschinen zu entlasten, Durchlaufzeit im Hause deutlich zu reduzieren sowie einen Mann armen Betrieb herzustellen.
Das Maschinenkonzept der WOTAN® S6 U wurde dafür um einen Werkzeugwechsler erweitert. „Für uns war die Einbindung eines automatischen Werkzeugwechslers eine ganz neue Herausforderung“, erinnert sich Ronald Krippendorf, Geschäftsführer der WEMA. Übergabepositionen mussten definiert und eine Bruchsensorik integriert werden. Denn die Maschine sollte den Werkzeugbruch automatisch erkennen und das betroffene Werkzeug selbstständig auswechseln.
Aber es wurde nicht irgendein beliebiges System angebaut, sondern ein Werkzeugwechselsystem, das in Serie an INDEX-Maschinen schon im Einsatz ist. Nicht zuletzt war auch noch eine von INDEX hergestellte Serien HSK-A63 – Motorspindel für den Werkzeugwechsel einzubinden. „Alles in allem eine komplexe, aber sehr lehrreiche Aufgabe.“
Deutlich verkürzte Durchlaufzeiten
Mit je einer eigenständig arbeitenden Innenschleifeinheit, welche mit 3 Motorspindeln und einem Reitstock bestückt ist sowie einer Außenschleifeinheit, auf welcher 3 Außenschleifscheiben positioniert sind. Unter anderem war die Vorgabe von INDEX, den Einsatz einer selbstzentrierenden Führungslünette, sowie eine spezielle Spanntechnik zu realisieren, damit das Konzept einer 5 – Seiten Komplettbearbeitung umgesetzt werden konnte. Das neue Schleifbearbeitungszentrum WOTAN® S6 U erlaubt dadurch eine umfängliche Pinolen- und Spindelbearbeitung (Innen- Außen- und stirnseitige Bearbeitung). Für die Abrichte-/Einheiten zum Innen- und Außen-Schleifen wurden die Aufnahmen von INDEX hergestellt, und dieses INDEX Schnellwechselsystem (W‑Verzahnung) auf Wunsch in die WEMA WOTAN® S6 U integriert. Durch den Werkzeugwechsler stehen mehr als 80 Werkzeuge für das Bohren, Fräsen, Schleifen, Messen oder andere Arbeiten an der Pinolenfront zur Verfügung. Mit dieser immensen Flexibilität werden die Werkstücke auf einer Maschine komplett bearbeitet und müssen nicht auf mehrere Maschinen verteilt werden. Neben der Verkürzung von Umrüstzeiten, lassen sich damit vor allem auch die Liege- und Durchlaufzeiten innerhalb der Fertigung reduzieren. Vorher fielen pro Los beim Folgearbeitsgang Liegezeiten von drei bis acht Tagen an. Mit der Komplettbearbeitung wurde „der nachfolgende Arbeitsgang komplett zu 100 % integriert und ein Werkshallenwechsel eingespart“, so Steiner.
Prozesssichere und hochpräzise Schleifbearbeitung
Ein weiterer großer Vorteil der WEMA ist die Prozesssicherheit des Schleifbearbeitungszentrums. „Bei unseren Stückzahlen, also Losgrößen zwischen 2 und 100 Stück, habe ich zwar 1–2 Minuten längere Bearbeitungszeiten, dafür aber einen mannarmen oder mannlosen Prozess. Wichtig ist dabei, dass die Prozesssicherheit stimmt. Bei der Bearbeitung der Pinolen messen wir die Toleranzen der Passbohrungen einmal am Tag. Am Anfang haben wir jedes Teil gemessen und dann haben wir gemerkt: Die WOTAN® steht! Der Prozess steht! Die Maschine hält den ganzen Tag die Toleranz!“, beschreibt Steiner.
Durch die hochgenaue Werkstückspannung und die Komplettbearbeitung werden mit der Maschine außerdem bisher unerreichte Genauigkeiten möglich: Genannt seien Zylinderformabweichungen von unter 3 µm über eine Länge von 1300 mm, Maßtoleranzen von ± 1 µm oder Rundlaufabweichungen zwischen Innenbohrungen und Mantelflächen von unter 1 µm.
Aufgrund dieser gleichbleibend hohen Genauigkeiten in Verbindung mit einem automatisiert und selbstständig durchlaufenden Prozess bei enorm hoher Prozesssicherheit, reduziert sich zudem der erforderliche Bedienereinsatz um ein Vielfaches. Die frei werdende Bedienerkapazität kann somit bereits parallel für weitere Bearbeitungen an anderen Maschinen genutzt werden.
Mit kundenspezifischen Lösungen auf Erfolgskurs
Vor allem die Anforderungen an eine Präzisionssteigerung, die man sich bei INDEX zu Beginn des Projektes als Ziel gestellt hatte, konnten damit deutlich übertroffen werden. Martin Steiner ist überzeugt: „Für solche und ähnliche Aufgaben würden wir auf jeden Fall wieder auf WEMA zurückgreifen. Was die Glauchauer technisch liefern, ist schon wirklich Spezialität.“
Die Resonanz, die WEMA auch von anderer Seite auf das Angebot seines Schleifbearbeitungszentrums WOTAN® S6 U erfährt, spricht deutlich dafür, dass der Markt dieses Konzept benötigt. Mittlerweile ist die WOTAN® S3 U auch mit einem kleineren, voll integrierten Werkzeugwechsler mit fünf Steckplätzen verfügbar. Damit stehen für Anwender mit speziellerem Bearbeitungsspektrum drei Außen- und sieben Innenbearbeitungswerkzeuge in nur einer Maschine bereit.
Fakten zum Schleifbearbeitungszentrum WOTAN® S6 U der WEMA Glauchau
- Komplettbearbeitung in einer Aufspannung
- Automatisches Werkzeugwechselsystem mit 80 Plätzen
- Bearbeitungen mit geometrisch bestimmter und unbestimmter Schneide
- Bearbeitung von Futter- und wellenförmigen Teilen (lünettengeführt)
- Bearbeitung von wellenförmigen Teilen zwischen Spitzen (Reitstock auf B2-Achse)
- Zylinder, Kegel, Polygone, Gewinde, Exzenter, Nuten und vieles mehr
- 3 Innenschleifspindeln (auf B2-Achse), davon 1 mit automatischer Spannschnittstelle
- 3 Außenschleifwerkzeuge (fest auf B3-Achse)
- Außenschleifscheiben mit maximal 600 mm Durchmesser
- Kraftspannfutter (Spanndorn)
- Automatisch selbstzentrierende Lünette
- Automatische Übergabe von Bauteilen zwischen Spitzenspannung in Lünettenspannung
Optionen
- Innenrundtisch mit bis zu 4 Innenschleifspindeln und einen Reitstock
- wechselseitiger Einsatz von riemengetriebenen Innenschleifspindeln und Motorspindeln
- feststehende Außenschleifeinheit mit einer Schleifscheibe (30°, 45° oder 90° zur Werkstückachse) oder
- hydrostatische Werkstückspindel
- Taster zur Nullpunktmessung
- feststehende und/ oder angetriebene Abrichtwerkzeuge
- In- und Post-Prozess-Messinstrumente
Über Werkzeugmaschinenfabrik (WEMA) Glauchau
Die WEMA GLAUCHAU GmbH ist ein mittelständisches sächsisches Maschinenbauunternehmen, dessen Wurzeln bis in das Jahr 1883 zurückreichen. Schleifmaschinen höchster Güte und Präzision, von denen bis heute über 10.000 Stück weltweit verkauft wurden, sind die Stärken des Unternehmens. WEMA GLAUCHAU bietet Maschinen, Technologien und Services aus einer Hand und ist Teil der international ausgerichteten NILES-SIMMONS-HEGENSCHEIDT Gruppe.
Über die Holding NILES-SIMMONS-HEGENSCHEIDT GmbH
Die NILES-SIMMONS-HEGENSCHEIDT-Gruppe (NSH) konzentriert ihre Geschäftsaktivitäten auf Forschung, Entwicklung, Herstellung und Vertrieb von Werkzeugmaschinen mit dem Ziel, Produkte von höchster Qualität, Innovation und Energieeffizienz herzustellen. Die NSH Gruppe gehört zu den 30 größten Werkzeugmaschinenherstellern der Welt und ist in fünf Industriezweigen tätig: Maschinenbau, Automobil- und Truckindustrie, Luft- und Raumfahrt, Railway und Metroindustrie sowie Werkzeug- und Formenbau.
Über INDEX-Werke GmbH & Co. KG Hahn & Tessky
Die INDEX-Gruppe zählt heute mit ihren Marken INDEX und TRAUB zu den weltweit führenden Herstellern von CNC-Drehmaschinen. Mit sechs Produktionsstandorten und sechs internationalen Vertriebs- und Servicegesellschaften sowie einem breiten Händlernetzwerk ist die Esslinger Unternehmensgruppe weltweit an 80 Standorten präsent.
Kontakt
Ronald Krippendorf
Geschäftsführer Werkzeugmaschinenfabrik (WEMA) Glauchau
+49 3763 61–100
r.krippendorf@nshgroup.com
Rainer Gondek
Leiter Marketing INDEX-Werke GmbH & Co. KG Hahn & Tessky