und Hartbearbeitung mit integrierter Zeiteinsparung - INDEX-Werke ...

Weich- und
Hartbearbeitung
mit integrierter
Zeiteinsparung
Sonderdruck aus
der Fachzeitschrift
12 - 2004

Weich- und Hartbearbeitung mit integrierter Zeiteinsparung
Wie mit integriertem, intelligentem
Handling und der
Möglichkeit vierachsig zu
drehen enorme Stückzeitenreduzierungen
erreichbar
sind, zeigt das
Beispiel der Dreh-Fräszentren
G200 der INDEX-
Werke. Parallel zueinander
aufgestellt, übernehmen
die Drehzentren sowohl
den Part der Weich- als
auch Hartbearbeitung und
eröffnen so enorme Rationalisierungspotenziale.
Autor: Manfred Lerch
Das Weichdrehen ist in der
Serienfertigung oftmals eine
taktbestimmende Operation.
Auf Grund des integrierten
Handlings bei den Dreh-
Fräszentren G200 von INDEX
sowie der Möglichkeit des
Vier-Achsen-Drehens und der baugleichen leistungsstarken
Haupt- und Gegenspindeln lassen sich die Stückzeiten in der
Komplettbearbeitung allerdings nochmals enorm reduzieren.
Das integrierte INDEX-Handling hat im Gegensatz zu anderen
Konzepten, die zum Beispiel eine Beladung mittels Arbeitsspindel
vorsehen, den Vorteil, dass die Werkstücke automatisch
zugeführt und bearbeitet werden können. Das heißt, der
parallele Belade-Vorgang nimmt in etwa so viel Zeit in
Anspruch wie die Bearbeitung, was in der Summe zu einer
nochmaligen Stückzeitreduzierung von zirka 10 Prozent führen
kann. Die vierachsige Bearbeitung dagegen rechnet sich
schnell, denn Schäfte können von zwei Werkzeugen im gleichzeitigen
Eingriff überdreht werden.
Eine nochmalige Steigerung lässt sich natürlich dann erzielen,
wenn die Maschinen paarweise eingesetzt werden. Das heißt,
für das Weichdrehen kommen ebenso wie für das Hartdrehen
Bild 1: Bei BMW im Werk Landshut erfolgt die Komplettbearbeitung von Gabel-Schiebestücken
für Kardanwellen in einer komplett automatisierten Fertigungszelle von INDEX
zwei Maschinen, parallel zueinander aufgestellt, zum Einsatz.
Der Unterschied zwischen Weich- und Hartdrehzentren liegt
dabei lediglich in den Werkzeugträgern und der zentralen, temperierten
Kühlmittelversorgung. Während beim Weichdrehen
mit zwei Werkzeugträgern und einem Reitstock sowohl nass
als auch trocken zerspant wird, reicht für das trockene Hartdrehen
nur ein Werkzeugträger. Die Tatsache, auf beiden
Maschinentypen trocken bzw. hart drehen zu können, ist für
Verantwortliche in der Fertigungsplanung häufig von besonderer
Bedeutung. Nur so sind auch eventuelle Engpässe zu überbrücken.
Die unterschiedliche Anzahl an Revolvern stellt die
INDEX-Werke dabei vor kein größeres Problem.
Produktivitätssteigerung mit absoluter Präzision
Neben dieser hohen Produktivität ist allerdings auch höchste
Präzision gefordert. Dass die mit den Dreh- Fräszentren G200
Bild 2: Rainer Stoll, Gebietsverkaufsleiter
INDEX-Werke:
"Im Wettbewerb beim Hartdrehen
steht man ja nicht
nur gegen Hersteller von
Drehmaschinen sondern
auch gegen das Schleifen.
Wenn man das allerdings
auf einer Drehmaschine
schafft, hat man in Sachen
Taktzeit und notwendiger
Investition die Vorteile klar
auf seiner Seite."
Die BMW AG in Landshut
Das Werk Landshut fertigt für sämtliche Automobil- und
Motorenwerke weltweit. Zirka 3.300 Mitarbeiter beschäftigen
sich mit der Produktion von Motorenkomponenten aus
Leichtmetallguss, Kunststoffkomponenten für das Interieur
und Exterieur sowie Gelenkwellen und Austauschmotoren.
Diese Komponenten kommen in nahezu allen Fahrzeugen
der BMW Group zum Einsatz.

Bild 3: Beim Weichdrehen wird mit zwei Werkzeugträgern
und einem Reitstock sowohl nass als auch trocken zerspant
erreicht wird, zeigt sich daran, dass bei kalter Maschine nur
maximal vier Werkstücke notwendig sind, bis sich die
Maschine bei einer Toleranz von plus/minus 6 µm eingearbeitet
hat. Im Fertigungsprozess werden dann konstant 2 µm eingehalten.
Das gelingt INDEX mit dem Einsatz eines
Hochgenauigkeitspaketes. Rainer Stoll, Gebietsverkaufsleiter
bei den INDEX-Werken erklärt, worum es dabei geht: "Solche
Toleranzen sind zunächst nur mit einer 100 Prozent-Messung
und dem Hochgenauigkeitspaket zu erreichen. In diesem
Paket setzen wir auf ausgesuchte Spindeln, Lagerungen und
Paarungen zueinander. Durch diese Auswahl erreichen wir
Verbesserungen um den Faktor drei bei Präzision, und
Rundlaufgenauigkeit."
In einem konkreten Anwendungsbeispiel im BMW Werk
Landshut, das für sämtliche Automobil- und Motorenwerke
weltweit fertigt und in der Produktion von Motorenkomponenten
aus Leichtmetallguss, Kunststoffkomponenten
für das Interieur und Exterieur sowie Gelenkwellen herstellt,
nehmen es die Verantwortlichen bei den Toleranzen ohnehin
Bild 4: Beim trockenen Hartdrehen reicht ein Werkzeugträger
sehr genau. So sind kontinuierlich Bereiche von plus/minus 15
µm, bei den Lagersitzen plus/minus 6,5 µm gefordert.
Integriert in einer komplett automatisierten Fertigungszelle
geht es dabei konkret um die Komplettbearbeitung von sogenannten
Gabel-Schiebestücken für Kardanwellen. Die ersten
beiden Drehzentren übernehmen vor der Identifizierung und
Kennzeichnung mit der jeweiligen Sachnummer das Weichdrehen.
Im Anschluss werden die Werkstücke noch in der
Maschine über eine integrierte Messsteuerung vermessen
und über ein Förderband zum Verzahnen, Waschen und Härten
geschickt. Für die letzte Operation, kommt die zweite "INDEX-
Paarung" zum Einsatz. Auf den beiden Drehzentren G200 werden
die Lagersitze der Schiebestücke hart gedreht, in der
Maschine vermessen und an eine Entladezelle weitergegeben.
Unabhängig davon, kommt das integrierte Handling auch
dem Hallenlayout und der Ergonomie sehr entgegen: So konnte
enorm Platz eingespart werden und die gesamte
Fertigungszelle wird von nur zwei Mitarbeitern betreut.
Bild 5: Nach dem Weichdrehen werden die Werkstücke in der
Maschine vermessen und über ein Förderband zum
Verzahnen, Waschen und Härten geschickt
Bild 6: Die gesamte Fertigungszelle wird von nur zwei
Mitarbeitern betreut

INDEX-Werke GmbH & Co. KG
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