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Innovation in der spanenden Fertigung<br />

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12-2021<br />

Maschinen Festool setzt im Formenbau auf integrierte Zellenlösung Seite 24<br />

Forschung Drehspannfutter für Online-Spannkraftmessung Seite 50<br />

Werkzeuge Non-Stop-Entgratung direkt in der Maschine Seite 58<br />

Special<br />

Medizintechnik<br />

Seite 37

UNSERE COOLSTE<br />

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Anna,<br />

Produktmanagerin<br />

Handwerkzeuge<br />

2 Dezember 2021

Editorial<br />

mehr Infos<br />

Decarbonisierung –<br />

Herausforderung und Chance<br />

■■■■■■<br />

Es ist eine vertrackte Situation: Die Industrie hat<br />

über 150 Jahre maßgeblich zu der Klima-Malaise beigetragen,<br />

in der wir uns aktuell befinden. Zugleich ist sie aber<br />

auch unverzichtbar, um die Zukunftsprobleme zu lösen. Wer<br />

sonst wird all die regenerativen Energieanlagen bauen, die wir<br />

benötigen, wer die Elektroautos, wer die Gebäudetechnik?<br />

Und am Anfang aller industriellen Produktion steht nun einmal<br />

die Werkzeugmaschine. „Allerdings liefert die<br />

Branche keine monofunktionalen Endprodukte, sondern flexible<br />

Systeme, die unsere Kunden befähigen, ihre<br />

Produkte herzustellen und dabei immer<br />

effizienter zu gestalten“, konstatiert Carl-<br />

Martin Welcker, Generalkommissar der EMO<br />

Hannover. Insofern biete die Werkzeugmaschine<br />

selbst nicht Lösungen für Nachhaltigkeit<br />

im Sinne des politischen Diskurses. Sie sei<br />

aber wesentlicher Teil der Lösung im Sinne<br />

von Hebeleffekten, die aus den gefertigten<br />

Produkten entstehen.<br />

War die Werkzeugmaschinenindustrie beispielsweise<br />

maßgeblich beteiligt an der jahrzehntelangen<br />

Effizienzsteigerung des Verbrennungsmotors,<br />

so wird dies bei den Nachfolgetechnologien<br />

kaum anders sein. Wer also jetzt die Zeichen der<br />

Zeit erkennt, wird auch künftig lukrative Märkte vorfinden.<br />

Ungeachtet dessen müssen Maschinenhersteller wie -anwender<br />

auch selbst an ihrer Klimaneutralität und Nachhaltigkeit<br />

arbeiten – sonst werden sie bald nicht mehr wettbewerbsfähig<br />

sein. Denn der Druck seitens Kundschaft, Investoren und Politik<br />

steigt. Und auch die Kosten für fossile Energieträger und<br />

Rohstoffe scheinen nur eine Richtung zu kennen: nach oben.<br />

Wie stark der Trend zu Sustainability inzwischen die<br />

klassischen Technologiethemen wie Produktivität, Qualität<br />

oder auch Konnektivität bereits überlagert, wurde bei mehreren<br />

Branchenveranstaltungen im Herbst deutlich (s. Seite 18).<br />

Nun hilft das beste Prozess-Know-how nur bedingt, will<br />

man den ökologischen Fußabdruck seines Unternehmens<br />

verbessern. Es empfiehlt sich daher, auf große Player zu<br />

schauen, die in dieser Hinsicht bereits weit vorangekommen<br />

sind. Es empfiehlt sich auch, branchenfremde Dienstleister mit<br />

ins Boot zu holen. Und es empfiehlt sich darüber hinaus, die<br />

nötigen staatlichen Fördermittel einzufordern. Denn eines ist<br />

klar: Wenn der mittelständischen Industrie in Deutschland die<br />

Luft ausgeht, dann werden auch die schönsten Klimaziele nicht<br />

erreicht.<br />

■<br />

Dr. Frank-Michael Kieß<br />

Redakteur<br />

frank-michael-kiess@konradin.de<br />

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Dezember 2021 3

Inhalt 12-2021<br />

Waren bisher Produktivität, Qualität und Liefertreue die Messgrößen,<br />

auf die sich die Innovation in der spanenden Fertigung<br />

fokussierte, so steigt der Einfluss gesamtgesellschaftlicher Themen<br />

auch auf das produzierende Gewerbe. Hersteller wie Fertiger<br />

erkennen, dass Faktoren wie Nachhaltigkeit mitentscheidend sein<br />

werden für ihre künftige Wettbewerbsfähigkeit – und das nicht<br />

nur aus ökonomischer Sicht. Bild: Jenny Sturm/stock.adobe.com<br />

18<br />

TREND Nachhaltigkeit<br />

18 Sustainability – Gradmesser für die Fertigung:<br />

Nachhaltigkeit wird in der Produktionstechnik zum<br />

entscheidenden Wettbewerbsfaktor<br />

01 Maschinen<br />

22 Gezielter Produktionsstopp: Horrorszenario oder<br />

bewusstes strategisches Instrument?<br />

24 Festool setzt im Formenbau auf Komplettlösung fürs<br />

Fräsen, Senkerodieren, Messen und Waschen<br />

28 FPS: Neue Universalfräsmaschinenbaureihe<br />

30 CVT Capellmann setzt für die Lohnfertigung und<br />

den Werkzeug- und Formenbau auf Hermle-BAZ<br />

34 Automation, Konnektivität und geballte Maschinenpower:<br />

WFL mit Weltpremiere auf der EMO<br />

SPECIAL Medizintechnik<br />

37 Medizintechnisches Kolloquium<br />

38 Effiziente Herstellung von medizinischen Bauteilen<br />

39 Digitalisierung im Kleinbetrieb:<br />

Ohne Masterplan zum Ziel<br />

46 CFK-/GFK-Zerspanung: Orthopädietechnikunter -<br />

nehmen Perpedes setzt auf Hufschmied-Werkzeuge<br />

48 Herausforderungen der Medizintechnik:<br />

Werkzeuglösungen für hohe Zerspanvolumen<br />

02 Werkzeuge<br />

50 Steigerung der Fertigungsgenauigkeit:<br />

Drehspannfutter für Online-Spannkraftmessung<br />

54 Durchgängiger Prozess für die Elektromobilität:<br />

Innen- und Außenbearbeitung des Statorgehäuses<br />

56 Hochleistungsschichten für Werkzeuge<br />

58 Gleichbleibende Qualität und Anlagenauslastung:<br />

Non-Stop-Entgratung direkt in der Maschine<br />

60 E-Commerce für Werkzeuge: Hydraulikhersteller hat<br />

in zehn Tagen Werkzeug entworfen und erhalten<br />

62 Kühler Schliff und großer Materialabtrag:<br />

Schleifwerkzeuge zum Federendenschleifen<br />

03 Innovative Automationslösungen<br />

64 Stefan Jehle, Liebherr Verzahntechnik: „Automation<br />

lohnt auch für kleine und mittlere Losgrößen“<br />

68 Bolzenrohlinge sicher handhaben:<br />

Zuverlässige Greifer in der Schweißfertigung<br />

70 Ingenieurbüro Martin Braun fertigt flexibel auf<br />

Hurco-Maschinen: „Die Steuerung ist ideal für uns“<br />

72 Lohnfertiger Meccanica Ponte Chiese setzt auf<br />

CNC-Steuerungstechnik von NUM<br />

04 Software<br />

74 United Grinding enthüllt C.O.R.E.-Plattform:<br />

Fokussierung auf User Experience und Vernetzung<br />

76 Digitalisierung in der Heller-Montage: Shopfloor<br />

Interface sorgt für Rundumblick auf gesamten Prozess<br />

4 Dezember 2021

30<br />

Der Zulieferer CVT<br />

Capellmann setzt für die<br />

parallele Lohnfertigung<br />

und den Werkzeug- und<br />

Formenbau auf 5-Achs-<br />

Bearbeitungszentren<br />

von Hermle. Bild: Hermle<br />

Keine Kompromisse…<br />

64<br />

Wie Liebherr im Bereich<br />

Automation verstärkt<br />

kleinere und mittlere<br />

Losgrößen adressiert,<br />

erläutert Stefan Jehle,<br />

Vertriebsleiter Automationssysteme<br />

bei Liebherr.<br />

Bild: Liebherr<br />

05 Anlagen, Verfahren<br />

78 Knoll rundet seine Lubicool-Familie nachrüstbarer<br />

Hochdruckaggregate nach unten ab<br />

79 Intelligentes Hydraulikaggregat: Fit für Predictive<br />

Maintenance und dezentralen Steuerungsaufbau<br />

Rubriken<br />

6 Titelgeschichte<br />

12 Aus der Branche<br />

63 <strong>mav</strong>+ Innovative Automationslösungen<br />

81 Kommentar<br />

82 Impressum<br />

Zum Titelbild<br />

Dental Direkt hat seine<br />

Fertigung von Dentalprothetik-Teilen<br />

um ein Werkzeugschrumpf-<br />

und ein<br />

Voreinstellgerät von<br />

Haimer ergänzt. Damit<br />

geht das Rüsten der Langdrehautomaten<br />

um ein<br />

Vielfaches schneller. Bild: Haimer<br />

Innovation in der spanenden Fertigung<br />

12-2021<br />

Maschinen Festool setzt im Formenbau auf integrierte Zellenlösung Seite 24<br />

Forschung Drehspannfutter für Online-Spannkraftmessung Seite 50<br />

Werkzeuge Non-Stop-Entgratung direkt in der Maschine Seite 58<br />

Special<br />

Medizintechnik<br />

Seite 37<br />

www.<strong>mav</strong>-online.de | € 18,-<br />

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Alle Rechte vorbehalten.<br />

Dezember 2021 5

Werkzeugschrumpf- und -voreinstelltechnik macht Drehautomaten produktiver<br />

Runter mit<br />

den Rüstzeiten<br />

Dental Direkt, Systemanbieter für den zahnmedizinischen<br />

Laborbedarf, hat seine Fertigung von Dentalprothetik-Teilen<br />

um ein Werkzeugschrumpf- und ein Voreinstellgerät<br />

von HAIMER ergänzt. Damit geht das Rüsten der Langdrehautomaten<br />

um ein Vielfaches schneller und den Maschinen<br />

bleibt mehr wertvolle Zeit zum Zerspanen.<br />

6 Dezember 2021

Titelgeschichte<br />

Der Bediener liest mit<br />

einem Handscanner<br />

den QR-Code auf der<br />

Schrumpfspannzange<br />

aus. Das Schrumpfgerät<br />

erhält damit alle wichtigen<br />

Schrumpfparameter.<br />

Bild: Haimer<br />

Dezember 2021 7

Erfolgreiche Kombina -<br />

tion: das horizontale<br />

Schrumpfgerät Haimer<br />

Power Clamp Nano NG<br />

i4.0 (im Hintergrund)<br />

und das Werkzeugvoreinstellgerät<br />

Haimer<br />

Microset UNO 20/40<br />

automatic drive. Bild: Haimer<br />

■■■■■■ Die Zahnimplantologie ist mittlerweile erste<br />

Wahl, wenn es um Zahnersatz geht. Allein in Deutschland<br />

werden jährlich rund 1,3 Millionen Implantate gesetzt –<br />

Tendenz steigend (Quelle DGI, 2018). Auch Dental Direkt<br />

im nordrhein-westfälischen Spenge gehört zu den<br />

Anbietern von Dentalimplantologie. Jakob Röttger, Technischer<br />

Vertriebsleiter: „Dental Direkt ist zum einen der<br />

größte Hersteller von dentalem Zirkonoxid in Europa.<br />

Zum anderen sind wir auch ein Systemanbieter, der den<br />

kompletten Workflow in der Dentaltechnik abdeckt.“<br />

Implantatprothetik – ein wachsender Geschäftsbereich<br />

Zu den jüngsten Produkten im Dental Direkt-Portfolio<br />

gehört das Implantatprothetik-System DD Solid Connect.<br />

Es enthält Komponenten wie Prefab, Scanbody,<br />

Labor analog, individuelle Abutments, Titanklebebasen<br />

sowie Labor- und Implantatschrauben. Die Produktion<br />

der Teile findet im 2015 eröffneten, über 1500 Quadratmeter<br />

großen Fertigungs- und Technologiezentrum in<br />

Melle statt.<br />

„Unser System für Implantatprothetik erfährt immer<br />

größeren Zuspruch“, freut sich Vertriebsleiter Röttger.<br />

Um die benötigten wachsenden Stückzahlen zu errei-<br />

chen, erweitert Dental Direkt permanent seinen Maschinenpark,<br />

der unter anderem Präzisions-Dreh- und Fräsmaschinen<br />

sowie derzeit acht Tornos Langdrehautomaten<br />

der Produktreihen Swiss GT 13, Swiss GT 26 und<br />

SwissNano mit Stangenlader enthält. Auf den Tornos-<br />

Maschinen entstehen vor allem hochpräzise, individuelle<br />

Abutments, Titanklebebasen sowie Labor- und Implantatschrauben.<br />

„Das sind, was Qualität und Präzision<br />

anbelangt, sehr anspruchsvolle Teile“, erklärt Röttger.<br />

„Um diese am Standort Deutschland wirtschaftlich<br />

herstellen zu können, erfordert es einen optimierten<br />

Produktionsprozess.“<br />

Hohe Rüstzeiten bremsen die Produktivität<br />

Was bei den anfangs kleinen Stückzahlen noch nicht so<br />

auffiel, wurde mit dem wachsenden Bedarf an Drehteilen<br />

und deren Variantenzahl deutlich: Die Rüstzeiten<br />

der Langdreher sind für eine wirtschaftliche Produktion<br />

viel zu hoch. „Wir bedienen mittlerweile 37 unterschiedliche<br />

Implantatanschlüsse, so dass unsere Losgrößen<br />

nur zwischen 600 und 1000 Teilen liegen. Das<br />

heißt: Wir müssen die Maschinen im Schnitt jeden zweiten<br />

Tag umrüsten.“<br />

Schrumpftechnik und Werkzeugvoreinstellung sorgen bei Langdrehautomaten<br />

für kurze Rüstzeiten und produktive Zerspanung. Bild: Haimer<br />

Dental Direkt produziert auf den Langdrehautomaten Tornos<br />

Swiss G 13 vor allem Implantat- und Laborschrauben. Bild: Haimer<br />

8 Dezember 2021

Titelgeschichte<br />

Das Haimer Schrumpfgerät Power Clamp<br />

Nano NG i4.0 bietet optional eine Längenvoreinstellung,<br />

so dass die Werkzeuge auf<br />

0,01 mm genau eingeschrumpft werden<br />

können. Bild: Haimer<br />

Jakob Röttger, Technischer<br />

Vertriebsleiter bei<br />

Dental Direkt: „Haimer<br />

konnte uns ein schlüssiges<br />

Konzept, bestehend<br />

aus Schrumpf- und<br />

Werkzeugvoreinstelltechnik,<br />

vorstellen. Die<br />

installierte Gesamtlösung<br />

ist für unseren Bedarf<br />

optimal geeignet.“<br />

Bild: Haimer<br />

Bis vor Kurzem bedeutete das einen ziemlichen Aufwand.<br />

Der Rüstprozess nahm mehrere Stunden in Anspruch,<br />

in denen die Werkzeuge auf der Maschine eingemessen<br />

werden mussten und die jeweilige Maschine<br />

stillstand. Für die Verantwortlichen war daher klar: Die<br />

Nebenzeiten müssen reduziert werden, um die Produktionszeiten<br />

auszubauen. Dann gehen auch die Stückkosten<br />

nachhaltig nach unten.<br />

Als praktikablen Weg dorthin machten sie den Kauf<br />

eines Werkzeugvoreinstellgeräts aus, das der Maschine<br />

mehr Zeit zum Zerspanen verschafft. Sie holten von verschiedenen<br />

Herstellern Angebote ein – und entschieden<br />

sich letztendlich für eine Lösung von Haimer, dem europäischen<br />

Marktführer für Werkzeugspanntechnik.<br />

Komplettlösung aus Schrumpfund<br />

Werkzeugvoreinstelltechnik<br />

Der Vorschlag von Thorsten Böker, dem zuständigen<br />

Technischen Verkaufsrepräsentanten von Haimer, lautete:<br />

„Investiert in Schrumpf- und Werkzeugvoreinstelltechnik.<br />

Diese Kombination sichert zum einen höchste Genauigkeit<br />

und zum anderen einen schnellen, prozesssicheren<br />

Voreinstellprozess. Beim Rüsten auf der Maschine lassen<br />

sich damit etwa acht Minuten pro Werkzeug sparen.“<br />

Voreinstellen ja, aber warum schrumpfen? Die Antwort<br />

von Thorsten Böker leuchtet ein: „Im Gegensatz zu<br />

den klassischen ER-Spannzangen überzeugen die Haimer<br />

Schrumpfspannzangen durch eine hervorragende radiale<br />

Rundlaufgenauigkeit sowie einen einfachen, schnellen<br />

Werkzeugwechsel. So werden Schwingungen reduziert,<br />

was der erzeugten Oberflächengüte und den Standzeiten<br />

der Werkzeuge entgegenkommt. Außerdem haben sie<br />

zwei Anlageflächen und liegen dadurch präziser in der<br />

Aufnahme, was für mehr Steifigkeit und besseren Rundlauf<br />

sorgt.“ Die von Haimer gelieferten Schrumpfspannzangen<br />

vom Typ ER 11, ER 16 und ER 20 lassen sich in<br />

die vorhandenen ER-Aufnahmen einsetzen und sind mit<br />

handelsüblichen ER-Spannmuttern kompatibel. Durch<br />

ihre geschlossene Form sind sie kühlmitteldicht, ein Verschmutzen<br />

des Spannkegels ist ausgeschlossen.<br />

Horizontales Werkzeugschrumpfen –<br />

ideal für kleine Werkzeuge<br />

Auch der Schrumpfvorgang dauert nicht lange - zumindest<br />

beim von Dental Direkt ausgewählten Schrumpfgerät<br />

Haimer Power Clamp Nano NG i4.0, dessen horizontaler<br />

Aufbau die Handhabung vor allem bei kleinen<br />

Werkzeugen erleichtert. Für einfache Bedienbarkeit sorgt<br />

unter anderem das 7“-Touch-Display und die intuitive<br />

Software. „Da wir in unserer Fertigung großen Wert auf<br />

Digitalisierung und durchgängigen Datenfluss legen, entschieden<br />

wir uns für die i4.0-Version des Schrumpfgeräts“,<br />

erklärt Dental Direkt-Verkaufsleiter Röttger.<br />

Diese umfasst unter anderem einen Handscanner, mit<br />

dem der auf jeder Schrumpfspannzange aufgebrachte<br />

Data-Matrix Code vor dem Schrumpfvorgang ausgelesen<br />

wird. Er liefert alle wichtigen Schrumpfparameter<br />

wie Leistung und Zeit, welche die intelligente NG<br />

Das horizontale Schrumpfgerät Haimer Power Clamp Nano NG i4.0 eignet sich besonders für<br />

kleine Werkzeuge. Über den Touchscreen ist es einfach und intuitiv zu bedienen. Bild: Haimer<br />

Dezember 2021 9

Titelgeschichte<br />

Komplettanbieter für die Dentalbranche<br />

Die Dental Direkt GmbH mit Sitz im nordrhein-westfälischen Spenge wurde im Jahr<br />

1997 von Gerhard de Boer als Direktvertrieb für dentale Verbrauchsmaterialien gegründet.<br />

Mittlerweile beschäftigt das Unternehmen über 120 Mitarbeiter und agiert als<br />

Full-Service-Partner in der Dentalbranche. Bei der Herstellung von Zirkonoxid-Rohlingen<br />

ist Dental Direkt in Europa führend, verarbeitet jährlich über 100 Tonnen<br />

Zirkonoxid-Pulver zu Fräsrohlingen und vertreibt diese weltweit in mehr als 60 Länder.<br />

Das Portfolio beinhaltet zusätzlich eine große Palette weiterer dentaler Materialien,<br />

CAD/CAM-Equipment, CNC-Fräsmaschinen, Scanner und Implantat-Komponenten.<br />

Wie Dental Direkt mit<br />

den Haimer-Produkten<br />

die Rüstzeiten senkt,<br />

hier auch im Video.<br />

Motorspule automatisch übernimmt. Die Luftkühlung<br />

sorgt für eine konturunabhängige und sichere Kühlung<br />

der Schrumpffutter und Schrumpfspannzangen. „Wichtig<br />

ist für uns auch die integrierte Längenvoreinstellung,<br />

mit der wir die Länge von Werkzeugen und Schwesterwerkzeugen<br />

aufs Hundertstel genau wiederholbar vorwählen<br />

können“, ergänzt Röttger.<br />

Werkzeugvoreinstellung auf Knopfdruck<br />

Zur Werkzeugvoreinstellung entschied sich Dental Direkt<br />

für das Haimer Microset-Gerät UNO 20/40 automatic<br />

drive. Diese High-End-Variante bietet dank der<br />

vollautomatischen Werkzeugvermessung absolute Bedienerunabhängigkeit<br />

und kann nahezu ohne Anwen -<br />

derkenntnisse genutzt werden. Jakob Röttger weiß aus<br />

Erfahrung: „Nach einer halben Stunde Einführung<br />

kann jeder von uns das Voreinstellgerät bedienen.“<br />

Noch ist die digitale Übermittlung der Messdaten an die<br />

Drehmaschine nicht realisiert – aber vorbereitet. Sie<br />

wird entweder über die integrierten Postprozessoren<br />

oder wiederum mit QR-Code und Scanner stattfinden.<br />

Momentan nutzen die Bediener der Tornos Langdrehautomaten<br />

noch den ins Microset-Gerät UNO 20/40 automatic<br />

drive integrierten Drucker, der alle werkzeugbezogenen<br />

Daten auf Etiketten ausgibt. Diese werden dem<br />

Werkzeug zum Rüsten an die Maschine mitgegeben.<br />

Jakob Röttger erklärt ein wichtiges Detail: „Auf dem<br />

Voreinstellgerät ist für jedes Werkzeug und den jeweiligen<br />

Steckplatz auf der Maschine ein Offset-Wert hinterlegt.<br />

Der wird automatisch mitverrechnet, so dass beim<br />

Einrüsten des Werkzeugs in die Maschine genau der<br />

richtige Wert zur Verfügung steht. Das verspricht maximale<br />

Qualität und Zeitersparnis, auch bei komplexen<br />

Werkzeugen – so, wie wir uns das vorgestellt haben.“<br />

Röttger und seine Kollegen aus der Fertigung sind mit<br />

dem neuinstallierten Gesamtsystem aus dem Hause Haimer<br />

– bestehend aus Schrumpfspannzangen sowie<br />

Schrumpf- und Werkzeugvoreinstellgerät – sehr zufrieden:<br />

„Es ist wie bei unserem Implantatprothetik-System DD<br />

Solid Connect. Es gibt nichts Besseres, als dass alle Komponenten<br />

aus einer Hand kommen und optimal aufeinander<br />

abgestimmt sind. Mit dem Haimer-System ist es uns<br />

gelungen, die Rüstzeiten um 50 Prozent zu reduzieren.“ ■<br />

Dental Direkt GmbH<br />

www.dentaldirekt.de<br />

Haimer GmbH<br />

www.haimer.com<br />

Das Werkzeugvoreinstellgerät<br />

Haimer Microset<br />

UNO 20/40 automatic<br />

drive verfügt über ein<br />

Bildverarbeitungssystem<br />

und eine automatische<br />

Werkzeugvermessung in<br />

drei Achsen. Bild: Haimer<br />

Im Dental Direkt-Produktionswerk in Melle stehen zurzeit acht<br />

Tornos Langdrehautomaten der Produktreihen Swiss GT 13, GT 26<br />

und SwissNano, auf denen DD Solid Connect Implantatkomponenten<br />

hergestellt werden. Mit Haimer Schrumpf- und Voreinstelltechnik<br />

konnten die Rüstzeiten deutlich gesenkt werden. Bild: Haimer<br />

Die eingeschrumpften<br />

und voreingestellten<br />

Werkzeuge erhalten ein<br />

Etikett, das alle fürs<br />

Rüsten erforderlichen<br />

Daten enthält. Bild: Haimer<br />

10 Dezember 2021

Video zur ROBOBOX<br />

Dezember 2021 11

Aus der Branche<br />

Termine<br />

Personalien<br />

Nortec<br />

25.01. – 28.01.2022<br />

Fachmesse für Produktion und Campus<br />

für den Mittelstand, Hamburg<br />

www.nortec-hamburg.de<br />

Wernesgrüner Werkzeugsymposium<br />

26.01. – 28.01.2022<br />

Werkzeugschleifen i 3 – informativ, innovativ, intelligent,<br />

Steinberg/Wernesgrün<br />

www.werkzeug-symposium.de<br />

Metav<br />

08.03. – 11.03.2022<br />

22. Internationale Messe für Technologien in der<br />

Metallbearbeitung, Düsseldorf<br />

www.metav.de<br />

20211107_Pero_<strong>mav</strong>_WAnz_44x133mm_KPZ.pdf - November 8, 2021 x<br />

TECHNISCHE<br />

SAUBERKEIT ERLEBEN<br />

PERO<br />

KOMPETENZ-ZENTRUM<br />

Müller baut<br />

Kundendienst<br />

in BW aus<br />

Seit Juli 2021 verstärkt<br />

Gerhard<br />

Hinger als Außendienstmitarbeiter<br />

das<br />

Team der Müller<br />

Präzisionswerkzeuge<br />

GmbH aus dem<br />

rheinland-pfälzischen<br />

Sien. Künftig ist er<br />

Ansprechpartner<br />

für alle Kunden in<br />

Baden-Württemberg.<br />

Stabwechsel<br />

bei Heller<br />

Der bisherige<br />

Trumpf-Manager<br />

Reinhold Groß<br />

(Bild) wird neuer<br />

Vorstandsvorsitzender<br />

des Werkzeugmaschinenherstellers<br />

Heller. Er löst zum<br />

Jahreswechsel den<br />

aktuellen CEO<br />

Klaus Winkler ab,<br />

der seinerseits in die<br />

Heller-Aufsichtsräte<br />

wechselt und dort<br />

die Nachfolge des<br />

ausscheidenden<br />

langjährigen Aufsichtsratsvorsitzenden<br />

Berndt Heller<br />

antritt.<br />

Neuer<br />

Vertriebschef<br />

bei Supfina<br />

Zum 1. September<br />

2021 hat Manfred<br />

Wegner seine Tätigkeit<br />

als Director<br />

Sales, Marketing &<br />

Service bei Supfina<br />

Grieshaber begonnen.<br />

Mit seiner jahrzehntelangen<br />

Erfahrung<br />

im Bereich<br />

des internationalen<br />

Maschinenbaus<br />

unterstützt er die erfolgreiche<br />

Ausrichtung<br />

des Schwarzwälder<br />

Finishing-<br />

Spezialisten.<br />

VDMA<br />

Robotik:<br />

UR-Experte<br />

im Vorstand<br />

Andrea Alboni,<br />

General Manager<br />

Western Europe bei<br />

Universal Robots<br />

(UR), wird die<br />

nächsten drei Jahre<br />

im Vorstand der<br />

VDMA-Fachabteilung<br />

Robotik tätig<br />

sein. Der Cobot-<br />

Experte will sich in<br />

der kommenden<br />

Amtsperiode dafür<br />

einsetzen, das Thema<br />

Mensch-Roboter-<br />

Kollaboration weiter<br />

voranzutreiben.<br />

Individuelles Reinigungsverfahren<br />

entwickeln<br />

Unterschiedliche Anlagentypen<br />

vergleichen.<br />

Gängige Reinigungsmedien<br />

für Nass verfahren nutzen.<br />

Unverbindlich das optimale<br />

Reinigungs verfahren für den<br />

eigenen Betrieb entwickeln.<br />

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Wachablösung bei Yaskawa<br />

Der langjährige Yaskawa-Manager<br />

Manfred Stern (Bild) geht in den<br />

Ruhestand. Die Nachfolge-Regelung<br />

wurde bereits schrittweise umgesetzt:<br />

Bruno Schnekenburger ist seit<br />

März 2019 CEO und Präsident von<br />

Yaskawa Europe, seit März 2020<br />

Executive Officer der Yaskawa<br />

Electric Corporation Japan und<br />

seit September 2021 Chairman<br />

der Yaskawa Europe Holding.<br />

12 Dezember 2021

Aus der Branche<br />

Über 60 000 Besucher aus 91 Ländern – starke Online-Beteiligung<br />

EMO Milano markiert<br />

Messe-Neustart<br />

■■■■■■ Eine positive Bilanz haben die<br />

Organisatoren der EMO 2021 in Mailand<br />

gezogen. Vom 4. bis 9. Oktober besuchten<br />

mehr als 60 000 Messegäste aus 91 Ländern<br />

die Veranstaltung. Zwar waren das fast<br />

50 % weniger als noch vor fünf Jahren.<br />

Dennoch sei der Messe-Neustart in die Post-<br />

Pandemie-Ära gelungen, erklärt Alfredo<br />

Mariotti, der Direktor oder Ausstellung.<br />

Trotz der anhaltenden, coronabedingten<br />

Beschränkungen waren immerhin 30 % der<br />

Besucher aus dem Ausland nach Mailand<br />

angereist. Dort konnten sie sich über Produkte<br />

und Neuheiten von über 700 Ausstel-<br />

lern aus 34 Ländern informieren, die sich in<br />

6 Hallen auf einer Ausstellungsfläche von<br />

100 000 m 2 präsentierten. Über 3500 Maschinen<br />

mit einem Gesamtwert von mehr als<br />

500 Millionen Euro waren dort zu sehen.<br />

Dass gerade viele internationale Branchenvertreter<br />

nicht die Möglichkeit zur Anreise<br />

hatten, wurde ein Stück weit durch die<br />

rege Online-Teilnahme kompensiert. So registrierte<br />

die EMO-Website über 800 000<br />

Besucher, die vor allem aus Italien, Deutschland<br />

und der Schweiz, aber auch aus den<br />

USA, Frankreich, Spanien und Japan kamen.<br />

Weitere 600 000 Views verzeichnete<br />

Reges Besucherinteresse an der EMO Milano 2021.<br />

Bild: Holger Röhr/Konradin<br />

der offizielle Messekatalog, auf den vor allem<br />

von Smartphones aus zugegriffen wurde.<br />

Auch die Zahl der Follower in den sozialen<br />

Medien wuchs auf 9440 – fast dreieinhalbmal<br />

so viele wie noch 2015.<br />

Die nächsten beiden EMO-Ausgaben<br />

finden 2023 und 2025 in Hannover statt,<br />

bevor die Veranstaltung dann 2027 wieder<br />

nach Italien zurückkehrt.<br />

■<br />

40 Jahre Zusammenarbeit bei Steuerungen<br />

Traub und Mitsubishi<br />

feiern auf der EMO<br />

40 Jahre technologische Partnerschaft: Masaru<br />

Tashiro (l.), Mitsubishi Electric, und Dr. Dirk<br />

Prust, Index, auf der EMO in Mailand. Bild: Index<br />

■■■■■■ Auf der diesjährigen EMO in<br />

Mailand haben die Index-Werke und<br />

Mitsubishi Electric CNC die Gelegenheit<br />

genutzt, ihre im Jahr 2020 40 Jahre währende<br />

Zusammenarbeit im Bereich Steuerungen<br />

zu feiern. Dr.-Ing. Dirk Prust, Geschäftsführer<br />

Technik der Index-Gruppe<br />

(mit den Marken Index und Traub) und<br />

Vorsitzender der Geschäftsleitung, nahm<br />

auf der EMO aus den Händen von<br />

Masaru Tashiro, Mitsubishi Electric Deputy<br />

Senior General Manager, als Jubi -<br />

läumsgeschenk einen Samurai-Helm entgegen.<br />

Dieser gilt in Japan als Symbol für<br />

eine erfolgreiche langjährige Partnerschaft<br />

zwischen zwei Unternehmen.<br />

1980 wurde mit der ersten Traub-TX-<br />

Steuerung der Grundstein für die erfolgreiche<br />

Zusammenarbeit der beiden Unternehmen<br />

Traub und Mitsubishi Electric<br />

gelegt. Bis heute wird in einer eigenen<br />

Traub-Entwicklungsabteilung im Mitsubishi-Werk<br />

in Japan permanent an der<br />

Weiterentwicklung der Traub-Steuerungen<br />

gearbeitet. Bei Index sorgen eigene<br />

Entwicklerteams für die Einbindung<br />

Traub-spezifischer Features und die Anpassung<br />

an die jeweiligen Maschinentypen<br />

und spezifischen Bearbeitungsanforderungen.<br />

■<br />

Deburring Expo erfüllt<br />

Erwartungen<br />

Vom 12. bis 14. Oktober 2021 fand die Deburring<br />

Expo als Präsenzmesse in Karlsruhe statt. Laut Veranstalter<br />

Fairxperts war auf der 4. Leitmesse für Entgrattechnologien<br />

und Präzisionsoberflächen von Anfang<br />

eine positive Stimmung zu spüren. Ein Großteil<br />

der rund 1100 Fachbesucherinnen und Fachbesucher<br />

war mit konkreten Aufgabenstellungen und hohem Informationsbedarf<br />

angereist. Dies sorgte bei nahezu<br />

allen Ausstellern für erstklassige Kontakte, hochwertige<br />

Anfragen und interessante Projekte. Rund 50 %<br />

der Messegäste nutzten die Möglichkeit, sich im<br />

Fachforum über aktuelle Trends, neueste Entwicklungen<br />

und Best-Practice-Lösungen in den Bereichen<br />

Entgraten und Herstellung von Präzisionsoberflächen<br />

zu informieren.<br />

Nahezu alle der 105 ausstellenden Unternehmen aus<br />

zwölf Ländern zogen nach den drei Messe tagen ein<br />

positives Resümee. 94 % der Aussteller erwarten ein<br />

sehr gutes bis zufriedenstellendes Nachmesse -<br />

geschäft.<br />

Die nächste Deburring Expo findet vom 10. bis 12.<br />

Oktober 2023 auf dem Messegelände Karlsruhe statt.<br />

Dazu haben über die Hälfte der ausstellenden Unternehmen<br />

ihre erneute Teilnahme spontan zugesagt.<br />

Dezember 2021 13

Aus der Branche<br />

Nach Eigentümerwechseln: Neustart mit Innovationsoffensive<br />

Maka meldet sich zurück<br />

Maka Systems zählt zu den ersten deutschen<br />

Maschinenherstellern, der die neue Siemens-<br />

Steuerung Sinumerik One anbieten.<br />

Bild: Maka Systems<br />

■■■■■■ Wenige Monate vor dem<br />

70-jährigen Firmenjubiläum meldet<br />

sich Maka Systems mit eindrucksvollen<br />

Signalen im Markt zurück. Nach<br />

einigen Eigentümerwechseln war es in<br />

den vergangenen Jahren etwas ruhig<br />

geworden um den traditionsreichen<br />

Hersteller von Portal- und Ständerfräsmaschinen<br />

für die Composite-,<br />

Holz- und Aluminiumbearbeitung.<br />

Mit dem neuen Inhaber und Geschäftsführer<br />

Ruijun Yang startet das<br />

Nersinger Unternehmen nun mit einer<br />

Innovationsoffensive neu durch.<br />

Um Maka wieder zu alter Stärke<br />

zurückführen, setzt Yang auf eine<br />

konsequente Digitalisierungsstrategie<br />

und er hat den Standort durch gezielte<br />

Investitionen in diesen Bereich gestärkt.<br />

Diese Entwicklungsarbeit trägt<br />

jetzt die ersten Früchte. Eine davon ist<br />

der digitale Zwilling, der in diesem<br />

Jahr in Kombination mit der neuen<br />

Siemens-Steuerung Sinumerik One bereits<br />

in drei Projekten konkret eingesetzt<br />

wurde.<br />

■<br />

Kuka profitiert vom<br />

E-Fahrzeug-Boom<br />

Der Automationsspezialist Kuka hat in den ersten neun Monaten<br />

2021 ein starkes Ergebnis erwirtschaftet. Von Januar bis September<br />

2021 verbuchte der Konzern einen Auftragseingang von rund<br />

2,7 Milliarden Euro – rund 35,3 % mehr als im Vorjahreszeitraum.<br />

Der Umsatz stieg um 26,8 % auf 2,4 Milliarden Euro. Das<br />

Ergebnis vor Zinsen und Steuern EBIT lag mit 45,5 Millionen Euro<br />

deutlich über dem Vorjahreswert von minus 70,5 Millionen Euro.<br />

„Robotik, Digitalisierung und Automatisierung sind in der modernen<br />

Fertigung unverzichtbar geworden“, sagt Peter Mohnen,<br />

CEO der Kuka AG. „Wir bedienen eine weltweit steigende Nachfrage,<br />

nicht nur in traditionellen Industrie-Bereichen, sondern<br />

auch bei kleineren und mittleren Unternehmen und in neuen<br />

Märkten wie Consumer Goods und E-Commerce/Retail. Kuka ist<br />

zudem im nachhaltigen Umgang mit Energie und dem Wandel<br />

hin zu neuen Antrieben ein innovativer Automatisierungspartner<br />

mit Erfahrung.“<br />

Vor allem in Nordamerika setzen Automobilhersteller zunehmend<br />

auf die Elektrifizierung ihrer Fahrzeugflotten. Hier gewann Kukas<br />

Anlagenbau-Sparte Systems zahlreiche Aufträge. Die Auftragseingänge<br />

des Geschäftsbereichs stiegen insgesamt in den ersten<br />

neun Monaten um 67,8 % und die Umsätze um 44,9 %.<br />

Jedes dritte System in Europa geht nach Deutschland<br />

Robotermarkt knackt 3-Millionen-Marke<br />

■■■■■■ Die Zahl der Industrieroboter in den Fabriken weltweit<br />

ist 2020 um 10 % auf einen neuen Rekord von rund 3 Millionen Systemen<br />

angestiegen. Laut Branchenverband IFR (International Federation<br />

of Robotics) wurden insgesamt 384 000 neue Roboter ausgeliefert<br />

– leicht mehr als im Vorjahr. 2020 war damit nach 2018 und 2017<br />

das dritterfolgreichste Jahr in der Geschichte der Robotikbranche.<br />

Getrieben wurde das Wachstum von China, dem größten Robotermarkt<br />

der Welt. Die positive Marktentwicklung im Land der<br />

Mitte hat den Rückgang in anderen Märkten ausgeglichen. Stolze<br />

44 % der neu installierten Roboter wurden dort installiert.<br />

Nach China, Japan, den USA und Korea war Deutschland der<br />

fünftgrößte Robotermarkt weltweit und verzeichnete 2020 einen<br />

Anteil von 33 % an den Gesamtinstallationen in Europa. Jeder dritte<br />

Industrieroboter in der EU wird also in hierzulande installiert.<br />

Immer noch vergleichsweise gering ist der Anteil der kollaborativen<br />

Roboter (Cobots) am Gesamtmarkt. Laut IFR waren knapp<br />

6 % der neu installierten Systeme Cobots. Die Wachstumsraten seien<br />

aber überdurchschnittlich. Daher werde sich die kollaborative<br />

Robotik zu einem wichtigen Pfeiler der Robotik entwickeln – wenn<br />

auch vielleicht etwas langsamer als ursprünglich erwartet. ■<br />

Roboter weltweit gefragt<br />

Zahl jährlich installierter Industrieroboter weltweit (in 1000 Stück). Im vergangenen Jahr fanden<br />

384 000 Systeme ihren Weg in die Fabrikhallen. Quelle: IFR World Robotics 2021<br />

14 Dezember 2021

14. Schmalkalder Werkzeugtagung<br />

Neueste Erkenntnisse aus<br />

der Welt der Zerspanung<br />

Stefan Zecha, Vorsitzender des VDMA Fachverbandes Präzisionswerkzeuge.<br />

Bild: <strong>mav</strong>/Rindle<br />

■■■■■■ Auf der 14. Schmalkalder Werkzeugtagung,<br />

die vom 10. bis zum 11. November<br />

stattfand, wurden die neuesten Ergebnisse<br />

und Erkenntnisse aus der Welt der<br />

Zerspanung – vordergründig natürlich aus<br />

der der Präzisionswerkzeuge und deren Anwendungen<br />

– präsentiert. Zu der Präsenzveranstaltung<br />

in den Gebäuden der Hochschule<br />

Schmalkalden kamen rund 150 Teilnehmer.<br />

Der Vorsitzende des VDMA Fachverbandes<br />

Präzisionswerkzeuge, Stefan Zecha, verwies<br />

in seiner Eröffnungsrede darauf, dass<br />

die Werkzeugbranche trotz des spürbaren<br />

Aufschwungs bis etwa Mitte des Jahres<br />

2022 mit zahlreichen Herausforderungen,<br />

auf die die Werkzeughersteller direkt keine<br />

Einflussmöglichkeiten haben, konfrontiert<br />

sein wird. Als Beispiele nannte er angeschlagene<br />

Lieferketten, Materialmangel, fehlende<br />

Kapazitäten im Transportwesen und einiges<br />

mehr. Zecha betonte aber auch darauf, dass<br />

mit den Themen der Werkzeugtagung wichtige<br />

Antworten auf aktuelle Fragestellungen<br />

der Gegenwart und Zukunft gegeben werden.<br />

Hier verwies er auf intelligente Prozessketten,<br />

Digitalisierung, Energie- und Kosteneffizienz,<br />

Zerspanung additiver Bauteile,<br />

prozessnahe Sensorik und automatisierte Inline-Prozesskontrolle<br />

in der Zerspanung.<br />

Auch der Klimawandel und das damit<br />

verbundene Umdenken in Industrie und Gesellschaft<br />

wurden thematisiert. Nachhaltigkeitsstrategien<br />

– nicht nur in der Automobilindustrie<br />

– und natürlich die Digitalisierung<br />

sowie die Anwendung der Künstlichen<br />

Intelligenz bestimmen die Prozessketten.<br />

Auch spielte die Forschung auf der Tagung<br />

wieder eine wichtige Rolle. Sieben führende<br />

Institute der Fertigungstechnik haben neuste<br />

Erkenntnisse aus wissenschaftlichen Projekten<br />

sowie aus der Zusammenarbeit mit der<br />

Industrie vorgestellt.<br />

■<br />

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das flexible Heldenteam<br />

Mit den Adaptionen lösen<br />

die Spannfutter-Helden jeden<br />

Anwendungsfall.<br />

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Dezember 2021 15

Aus der Branche<br />

Plattform für Zerspaner wieder live in Stuttgart<br />

AMB 2022:<br />

Aufplanung gestartet<br />

Die AMB 2022 ist ein fester Bestandteil in den Terminkalendern der Branche –<br />

im kommenden Jahr vom 13. bis 17. September. Bild: Landesmesse Stuttgart GmbH<br />

■■■■■■ Am 15. Oktober ist die erste<br />

Aufplanungsphase für die AMB 2022 gestartet<br />

worden. Das Projektteam der Landesmesse<br />

Stuttgart prüft nun die eingegangenen<br />

Anmeldungen und erarbeitet die ersten<br />

Platzierungsvorschläge für die Stände. Die<br />

AMB 2022 ist ein fester Bestandteil in den<br />

Terminkalendern der Branche – im kommenden<br />

Jahr vom 13. bis 17. September.<br />

Die AMB hat in den zurückliegenden<br />

Ausgaben sämtliche Kapazitäten des Stuttgarter<br />

Messegeländes ausgereizt. Der aktu-<br />

elle Anmeldestand lässt den Veranstalter<br />

dies auch für 2022 annehmen. Mit insgesamt<br />

zehn Messehallen stehen über 125 000<br />

Bruttoquadratmeter zur Verfügung. An der<br />

thematischen Gliederung und Hallenbelegung<br />

der AMB ändert sich erst einmal<br />

nichts:<br />

Neu auf der AMB 2022 ist der Thementag<br />

„Industrial Security“, den die Messe Stuttgart<br />

gemeinsam mit digital@bw und Partnern<br />

gestalten wird. Schließlich sind Industrie<br />

4.0 und künstliche Intelligenz ohne den<br />

Schutz von Daten und Know-how in den<br />

unternehmensübergreifenden Produktionsund<br />

Kommunikationsprozessen undenkbar.<br />

Entsprechend wird die AMB ein Programm<br />

mit Experten-Talks, Fachvorträgen und<br />

Informationsangeboten an Pop-Up-Messeständen<br />

organisieren.<br />

Im ersten Quartal 2022 werden die Hallenpläne<br />

veröffentlicht Dann können die<br />

Messebesucher auf der Website auch erste<br />

Programminhalte einsehen.<br />

■<br />

68 % mehr Aufträge im dritten Quartal<br />

DMG Mori weiter auf<br />

Wachstumskurs<br />

Im Vorfeld der EMO Milano präsentierte DMG Mori in Pfronten 25 komplett klimaneutral hergestellte<br />

Hightech-Maschinen. Vom langjährigen Partner Schaeffler erhielt DMG Mori einen Entwicklungsauftrag<br />

zur Digitalisierung des Werkzeugbaus (unten rechts). Bild: DMG Mori<br />

■■■■■■ Die DMG Mori Aktiengesellschaft<br />

har im dritten Quartal 2021<br />

ihren Auftragseingang im Vergleich<br />

zum Vorjahr um 68 % auf 679,9 Millionen<br />

Euro gesteigert. Der Umsatz<br />

wuchs um 11 % auf auf 517,4 Millionen<br />

Euro. In den ersten neun Monaten<br />

stieg der Auftragseingang um 62 % auf<br />

1928,6 Millionen Euro, der Umsatz<br />

kletterte um 11 % auf 1450,9 Millionen<br />

Euro.<br />

„Unser strategischer Fit aus Automatisierung,<br />

Digitalisierung und Nachhaltigkeit<br />

geht voll auf“, sagt Vorstandsvorsitzender<br />

Christian Thönes. „Dies<br />

spiegelt sich auch in unseren Kennzahlen<br />

wider. Die Prognosen für 2021<br />

heben wir daher nochmals an.“ ■<br />

Mapal nimmt Fluidtechnik<br />

in den Fokus<br />

Die Fluidtechnik ist neben der Antriebstechnik eine<br />

der wichtigsten Zulieferbranchen für die gesamte Industrieproduktion.<br />

Mapal führt diesen bedeutenden<br />

Bereich künftig als eigenständiges Marktsegment. Bei<br />

anspruchsvollen Bearbeitungen für Hydraulikteile setzen<br />

Kunden seit vielen Jahren auf die Expertise des<br />

Werkzeugherstellers, der als Lösungsanbieter aber<br />

auch Konzepte für die kostenoptimierte Fertigung das<br />

ganzen Produkts hat.<br />

Der Fluidtechnik aus Deutschland bescheinigt der<br />

VDMA in einer Branchenanalyse eine sehr hohe Innovationskraft.<br />

Im Welthandel liegt Deutschland damit<br />

vor den USA und China auf Platz 1 und erreicht eine<br />

Exportquote von 60 %. Die Auslandsproduktion vieler<br />

deutscher Fluidtechnik-Unternehmen steigert die<br />

Marktdurchdringung zusätzlich.<br />

Der Blick auf eine vergleichsweise krisensichere<br />

Wachstumsbranche ist für Mapal nicht der einzige<br />

Grund, die Fluidtechnik verstärkt in den Fokus zu nehmen.<br />

Die zu zerspanenden Werkstoffe Gusseisen,<br />

Stahl, rostfreie Stähle und Nichteisenmetalle eignen<br />

sich bestens für das Produktportfolio des Werkzeugherstellers.<br />

Über die Ausführung anspruchsvoller Bearbeitungsschritte<br />

hinaus kann Mapal hier als Technologiepartner<br />

den gesamten Prozess weltweit unterstützen.<br />

16 Dezember 2021

ENTSCHEIDEND IST<br />

AM ARBEITSPLATZ.<br />

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Dezember 2021 17

TREND Nachhaltigkeit<br />

Nachhaltigkeit wird zum entscheidenden Wettbewerbsfaktor in der Produktionstechnik<br />

Sustainability – der neue<br />

Gradmesser für die Fertigung<br />

Waren bisher Produktivität, Qualität und Liefertreue die Messgrößen,<br />

auf die sich die Innovation in der spanenden Fertigung fokussierte,<br />

so steigt nun auch der Einfluss gesamtgesellschaftlicher<br />

Themen auf das produzierende Gewerbe. Hersteller wie Fertiger erkennen,<br />

dass Faktoren wie Nachhaltigkeit mitentscheidend sein<br />

werden für ihre künftige Wettbewerbsfähigkeit – und das nicht nur<br />

aus ökonomischer Sicht.<br />

Autor: Dr. Frank-Michael Kieß<br />

Carl-Martin Welcker, Generalkommissar der EMO<br />

Hannover 2023: „Werkzeugmaschinen stehen am<br />

Beginn jeglicher industriellen Produktion.“<br />

Bild: Deutsche Messe/VDW<br />

Nachhaltigkeit entwickelt sich auch in der Fertigungsindustrie<br />

zum großen Zukunftsthema.<br />

Bild: Jenny Sturm/stock.adobe.com<br />

■■■■■■ Das Jahr neigt sich dem Ende<br />

entgegen und man muss konstatieren: Die<br />

Coronakrise ist längst nicht überwunden.<br />

Neben Lieferengpässen sind es vor allem<br />

steigende Preise für Energie und Rohstoffe,<br />

die der Produktionswirtschaft zu schaffen<br />

machen. Und Klimaneutralität steht weit<br />

oben auf der politischen Agenda. Laut Studie<br />

des Beratungshauses PAC vom September<br />

2021, bei der 200 große und mittlere<br />

Unternehmen in Europa befragt wurden,<br />

planen 50 % der deutschen Vertreter, noch<br />

vor 2030 Klimaneutralität zu erreichen. Bemerkenswert<br />

dabei: In der Fertigungsindustrie<br />

sind es sogar 57 %. Der größte Treiber<br />

für die Dekarbonisierungsstrategie sind laut<br />

PAC die Kunden: 84 % der befragten Unternehmen<br />

nannten sie an erster Stelle. Vorgaben<br />

von Regierungsbehörden und Investmentfirmen<br />

spielten ebenfalls eine wichtige<br />

Rolle.<br />

Auch kleine und mittelständische Unternehmen<br />

in Deutschland haben die Bedeutung<br />

des Themas für sich erkannt: Zwei<br />

Drittel der Firmen messen dem Erreichen<br />

der CO 2<br />

-Neutralität eine hohe Priorität bei<br />

und 63 % betrachten dieses Ziel sogar als<br />

Chance. Entsprechend möchten sie die energetische<br />

Modernisierung der Produktionsprozesse<br />

und Gebäude aktiv angehen: Fast<br />

drei Viertel (72 %) wollen bereits bis 2030<br />

klimaneutral werden. Das ist das Ergebnis<br />

eine Studie, die vom Contracting-Dienstleister<br />

Engie Deutschland in Auftrag gegeben<br />

und Mitte 2021 vom Handelsblatt Research<br />

Institute (HRI) in Kooperation mit dem<br />

Bundesverband mittelständische Wirtschaft<br />

(BVMW) durchgeführt wurde. Befragt wurden<br />

289 Mittelständler, davon 51 im produzierenden<br />

Gewerbe, die im Regelfall einen<br />

überdurchschnittlich hohen Energiebedarf<br />

aufweisen.<br />

Nachhaltigkeit ist große Herausforderung<br />

Klimaschutz und Nachhaltigkeit seien<br />

längst Teil der politischen Agenda, meint<br />

Manfred Schmitz, CEO von Engie Deutschland.<br />

„Aber die Vehemenz und Schnelligkeit,<br />

mit der die Umsetzung jetzt gefordert<br />

wird, stellt viele Unternehmen vor große<br />

Herausforderungen.“<br />

Große Player wie Bosch haben sie bereits<br />

angenommen. Das Unternehmen arbeitet<br />

mittlerweile an allen rund 400 Standorten<br />

18 Dezember 2021

weltweit klimaneutral. Die Zerspanungsbranche<br />

hat das Thema aufgenommen:<br />

Nachhaltigkeit mit einem ganzheitlichen<br />

Ansatz gehöre zur DNA von DMG Mori,<br />

heißt es vom deutsch-japanischen Werkzeugmaschinen-Riesen.<br />

Vom Rohstoff bis<br />

zur Auslieferung seien alle weltweit verkauften<br />

Maschinen klimaneutral.<br />

Auch der Werkzeugmaschinenhersteller<br />

Grob hat die nachhaltige Produktion längst<br />

als einen entscheidenden Wettbewerbsfaktor<br />

erkannt. „Aus Sicht der Maschinenbauindustrie<br />

sind Nachhaltigkeit und CO 2<br />

-<br />

Reduktion in Zukunft extrem wichtig für<br />

die Wettbewerbsfähigkeit“, sagte German<br />

Wank miller, Vorsitzender der Geschäftsführung,<br />

auf einer Podiumsdiskussion anlässlich<br />

der EMO Hannover Relaunch Conference<br />

im September (s. u.). Auf die damit zusammenhängenden<br />

technologischen Umbrüche<br />

im Kernsegment Automotive haben<br />

sich die Mindelheimer früh eingestellt.<br />

E-Antriebe und Batteriespeichersysteme<br />

sind für die Gesamtstrategie des Unternehmens<br />

mittlerweile von entscheidender Bedeutung<br />

– und man baut die Kompetenz in<br />

diesen Bereichen konsequent aus.<br />

Ob sie will oder nicht – der Werkzeugmaschinenindustrie<br />

kommt hier eine zentrale<br />

Bedeutung zu. Sie stellt die „Muttermaschinen“<br />

für alle weiterführenden Produktionsprozesse<br />

her, und die darauf bearbeiteten<br />

Werkstoffe wie Stahl oder Aluminium sind<br />

energieintensiv. Andererseits: Ohne Werkzeugmaschinen<br />

wird es keine Elektroautos,<br />

keine Windräder geben. Die Gretchenfrage<br />

lautet: Wie bringt man das mit Sustainability<br />

und Klimaneutralität unter einen Hut?<br />

Es ist bezeichnend, dass das traditionsreiche<br />

Aachener Werkzeugmaschinen-Kolloquium<br />

– wegen Corona mehrmals verschoben<br />

– zu einem Diskussionsforum für nachhaltige<br />

Wertschöpfung mutierte. Anfangs<br />

noch unter dem Motto „Turning Data into<br />

Value“ geplant, stand nun die Frage im Mittelpunkt,<br />

wie Unternehmen ihre zukünftige<br />

Wettbewerbsfähigkeit durch nachhaltige<br />

und resiliente Produktion sichern können.<br />

Werte statt Wachstum<br />

„Statt auf Wachstum müssen wir auf Werte<br />

setzen“ – dieser Merksatz von BASF-Vorständin<br />

Saori Dubourg bleibt in Erinnerung.<br />

Nicht zuletzt aufgrund gestiegener Kundenanfragen<br />

müsse Nachhaltigkeit „das neue<br />

Normal“ werden. Die Nachfrage der Märkte,<br />

aber auch politische Randbedingungen<br />

wie der European Green Deal würden den<br />

Trend beschleunigen und die Unternehmen<br />

über kurz oder lang zur Transformation bewegen.<br />

Nachdrücklich warb Dubourg dafür,<br />

die Wirtschaftsrisiken durch den Klimawandel<br />

und ihre Bedeutung für die Industrie<br />

nicht länger zu unterschätzen: Ein Paradigmenwechsel<br />

vom Shareholder Value zu einem<br />

neuen Wertbeitrag, der Umwelt, Gesellschaft<br />

und Wirtschaft gleichermaßen berücksichtigt,<br />

sei in vollem Gang.<br />

Als Auslöser für die dringend geforderte<br />

Produktionswende sehen die vier führenden<br />

Köpfe der Aachener Produktionstechnik,<br />

HIGH SPEED & FEED<br />

HOCHLEISTUNGS-<br />

PRODUKTE<br />

Klimaschutz hat hohe Priorität<br />

• HIGH FEED<br />

• HIGH SPEED<br />

Die Frage, ob das Erreichen der CO 2 -Neutralität auch für ihr Unternehmen eine hohe Priorität habe, bejahen zwei Drittel der<br />

vom Handelsblatt Research Institute befragten Mittelständler. Lediglich für ein Viertel der KMU genießt das Ziel keinen Vorrang.<br />

Quellen: HRI/BVMW<br />

Erstklassige<br />

Produktlösungen<br />

für enorme Kosteneinsparung<br />

durch höchste<br />

Produktivität!<br />

Dezember 2021 19<br />

www.ingersoll-imc.de

TREND Nachhaltigkeit<br />

Vorteil: Kosten- und Ergebnisrisiken werden<br />

auf den Servicepartner verlagert. Dr.<br />

Jörg Lichter, Leiter der Studie beim HRI, resümiert:<br />

„Vor dem Hintergrund unserer<br />

Studienergebnisse sprechen gute Argumente<br />

dafür, Contracting einen größeren Raum als<br />

bisher einzuräumen, um insbesondere die<br />

im Mittelstand vorhandenen großen Klimaschutzpotenziale<br />

schnell und umfassend<br />

auszuschöpfen.“<br />

Aber auch in der Industrie selbst gibt es<br />

Ansätze, wie Know-how-Transfer in puncto<br />

Nachhaltigkeit funktionieren kann. So hat<br />

sich die im vergangenen Jahr gegründete<br />

Bosch Climate Solutions auf die Fahnen geschrieben,<br />

die eigenen Erfahrungen weiterzutragen<br />

und auch Kunden bei der CO 2<br />

-Reduzierung<br />

zu unterstützen.<br />

Indes wächst in der Fertigungsindustrie<br />

das Bewusstsein, dass Produktivität und<br />

Nachhaltigkeit künftig zwei Seiten derselben<br />

Medaille sein werden. Nicht umsonst<br />

weist Welcker darauf hin, dass die „Klassiker“<br />

Qualität, Effizienz, Flexibilität und Zuverlässigkeit<br />

nach wie vor den Takt der Entwicklung<br />

in der Produktionstechnologie angeben<br />

werden. Denn Nachhaltigkeit der Fertigungstechnik<br />

entstehe in einer Wechselwirkung<br />

zwischen den Anforderungen des Kunden<br />

an sein Produkt, der daraus abzuleitenden<br />

Produktionskonzeption, den verwendeten<br />

Betriebsmitteln und Werkzeugen und ihdie<br />

Professoren Thomas Bergs, Christian<br />

Brecher, Robert Schmitt und Günther<br />

Schuh, neben der aktuellen gesellschaftlichen<br />

Wertediskussion auch die daraus folgenden<br />

Veränderungen am Kapitalmarkt.<br />

Eine rein finanzielle Betrachtung der Produktivität<br />

sei heute überholt, stattdessen sei<br />

eine stärkere Orientierung an der Nachhaltigkeit<br />

von Produkten und Dienstleistungen<br />

sowie den dazugehörigen Herstellungsprozessen<br />

gefordert. Als wichtigsten Befähiger<br />

dieser Produktionswende nennen sie das Internet<br />

of Production: die durchgängige Digitalisierung<br />

und Vernetzung von Maschinen<br />

und Anlagen innerhalb der Produktionsund<br />

Wertschöpfungskette.<br />

Auch die Veranstalter der Weltleitmesse<br />

der Metallbearbeitung haben die Zeichen<br />

der Zeit erkannt: Auf der Relaunch-Konferenz<br />

zur EMO Hannover im September definierten<br />

sie die Leitthemen, die die Branche<br />

künftig prägen werden. Das Messe-Motto<br />

„Innovate Manufacturing“ adressiere eben<br />

nicht nur die Technik, erklärte Hans-Martin<br />

Welcker, Generalkommissar der EMO Hannover<br />

2023. Vielmehr wolle die EMO Hannover<br />

künftig auch Themen besetzen, die<br />

für die Produktionstechnologie und ihre Abnehmerbranchen<br />

überall in der Welt rele-<br />

German Wankmiller, Vorsitzender der Geschäftsführung,<br />

Grob-Werke GmbH & Co. KG:<br />

„Aus Sicht der Maschinenbauindustrie sind<br />

Nachhaltigkeit und CO 2<br />

-Reduktion in Zukunft<br />

extrem wichtig für die Wettbewerbsfähigkeit.“<br />

Bild: Grob-Werke<br />

Saori Dubourg<br />

Mitglied des<br />

Vorstands der<br />

BASF SE: „Statt<br />

auf Wachstum<br />

müssen wir auf<br />

Werte setzen.“<br />

Bild: BASF<br />

vant seien: Konnektivität, Nachhaltigkeit in<br />

der Produktion und neue Geschäftsmodelle<br />

mit Fokus auf „Arbeit 4.0“. Das seien die<br />

großen Themen, die Industrie und Gesellschaft<br />

in den kommenden Jahren anpacken<br />

müssten, um sich zukunftsfähig aufzustellen<br />

und die dringend anstehenden Aufgaben bewältigen<br />

zu können. Als da wären: Energiewende,<br />

Klimawandel, Nachhaltigkeit in der<br />

Produktion, neue Wettbewerber, Transformation<br />

wichtiger Abnehmerbranchen, Digitalisierung,<br />

Veränderung der Arbeitswelt,<br />

neue datengetriebene Geschäftsmodelle u. v.<br />

m.<br />

Know-how fehlt an vielen Stellen<br />

Doch gerade in Fragen der Energieversorgung<br />

und -effizienz fehlt es vielen Unternehmen<br />

an personeller und technologischer Expertise.<br />

Mehr als die Hälfte der in der eingangs<br />

erwähnten HRI-Studie befragten Firmen<br />

stehen vor diesem Problem. Und 70 %<br />

geben zu, ihre Kenntnisse über die öffentlichen<br />

Fördermöglichkeiten für betriebliche<br />

Klimaschutzmaßnahmen reichten nicht aus.<br />

Eine Lösung, um die ambitionierten Klimaziele<br />

zu erreichen, können Contracting-<br />

Modelle sein. Dabei handelt es sich um eine<br />

vertraglich geregelte Umsetzung der Energieversorgung<br />

in Gebäuden oder Produktionsanlagen<br />

durch einen Dienstleister. Der<br />

20 Dezember 2021

er effizienten, nachhaltigen Nutzung. „Dies<br />

zu ermöglichen, ist und bleibt das Kerngeschäft<br />

unserer Branche – von Serienprodukten<br />

bis hin zu individuellen Einzellösungen.“<br />

Hier schließt sich der Kreis zum beherrschenden<br />

Technologiethema der vergangenen<br />

Jahre: der Digitalisierung. „Besseres<br />

Wissen über Produkte und Prozesse ist<br />

grundsätzlich ein guter Ansatzpunkt für die<br />

fortschreitende Optimierung“, so Welcker.<br />

„Damit einher gehen schlankere Prozesse,<br />

bessere Effizienz und geringere Verschwendung.“<br />

Um die dazu notwendigen Informationen<br />

zu bekommen, setzt er auf offene<br />

Schnittstellen – beispielsweise auf Basis von<br />

OPC UA, deren Verbreitung sich die Initiative<br />

Umati des VDW und VDMA auf die Fahnen<br />

geschrieben hat.<br />

Konnektivität als Basis für die Datenerfassung<br />

ist das eine, ihre Analyse und Auswertung<br />

das andere. Und hier werden<br />

künstliche Intelligenz und Machine Learning<br />

in den kommenden Jahren entscheidende<br />

Faktoren sein. Ein Beispiel, das Mut<br />

macht, hat jüngst KI-noW geliefert, eine Außenstelle<br />

des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik<br />

und Automatisierung IPA.<br />

Eine Fallstudie mit dem Automobilzulieferer<br />

Brose zeigt, wie die Werkzeugstandzeit<br />

in der CNC-Zerspanung durch Datenerfassung<br />

und -analyse mittels maschineller<br />

Lernverfahren optimiert werden kann. Zur<br />

Ermittlung von Signalmustern, die auf einen<br />

Werkzeugverschleiß hindeuteten, wurde eine<br />

Anlage mit verschiedenen Sensoren vernetzt,<br />

die Daten sammeln. Auf dieser Datengrundlage<br />

konnte anschließend eine umfassende<br />

Analyse aufgebaut werden. Sie ermöglicht,<br />

geeignete Modelle zur Detektion von<br />

Werkzeugverschleiß zu trainieren und damit<br />

einen kritischen Werkzeugzustand frühzeitig<br />

zu erkennen sowie Kosten zu sparen. ■<br />

WIE BRINGEN WIR<br />

IHRE MASCHINE<br />

SCHON HEUTE IN<br />

DIE ZUKUNFT?<br />

EMO Hannover 2023 fokussiert<br />

Zukunftsthemen der Produktion<br />

Unter dem Leitthema „Innovate Manufacturing“ haben die Veranstalter der EMO Hannover<br />

2023 im September ihr neues Messekonzept präsentiert. Es orientiert sich an drei Zukunftstrends,<br />

die die Welt der Metallbearbeitung in den kommenden Jahren nachhaltig beeinflussen<br />

werden. Neben Nachhaltigkeit sind das Konnektivität und neue Geschäftsmodelle mit<br />

Fokus auf Arbeit 4.0. „Die Industrie ist im steten Wandel und steht vor gigantischen Herausforderungen.<br />

Das wird die EMO Hannover als Weltleitmesse abbilden, transparent machen und Lösungen<br />

aufzeigen, wenn sie auch in Zukunft relevant bleiben will“, erläutert Dr. Wilfried Schäfer, Geschäftsführer<br />

beim Veranstalter VDW (Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken). „Innovate<br />

Manufacturing adressiert die Herausforderungen für die Industrie in den kommenden Monaten<br />

und Jahren“, ergänzt EMO-Generalkommissar Carl-Martin Welcker. Das betreffe nicht nur die<br />

Technik. Vielmehr wolle die EMO Hannover künftig auch Themen besetzen, die für die Produktionstechnologie<br />

und ihre Abnehmerbranchen überall in der Welt relevant seien.<br />

„Die Industrie ist im<br />

steten Wandel und<br />

steht vor gigantischen<br />

Herausforderungen“,<br />

sagte VDW-Geschäftsführer<br />

Dr . Wilfried<br />

Schäfer auf der EMO<br />

Hannover Relaunch-<br />

Conference im September.<br />

Bild: Deutsche<br />

Messe/VDW<br />

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Dezember 2021 21

01 Maschinen<br />

Gezielter Produktionsstopp: Horrorszenario oder bewusstes strategisches Instrument?<br />

Wenn der Chef<br />

den Stecker zieht<br />

Ausfallzeit vermeiden will jeder, aber dafür extra tagelang die Produktion<br />

herunterfahren? „Ja“, meint Dietmar Kappus, Fertigungsleiter der<br />

Kieselmann GmbH, und zwar nicht nur, um Betriebsausfällen vorzubeugen,<br />

sondern auch für die systematische Sicherheit der Mitarbeiter.<br />

Kieselmann-Fertigungsleiter Dietmar Kappus zieht einmal jährlich den Stecker. Bild: SWT<br />

■■■■■■ Einmal im Jahr kehrt bei der<br />

Kieselmann GmbH in Knittlingen für zwei<br />

Wochen ungewohnte Ruhe ein: „Produktionsferien“<br />

für einen Großteil der 50 Drehund<br />

Fräsbearbeitungszentren. Das Familienunternehmen,<br />

das 1937 als kleine Lohndreherei<br />

begann, produziert heute dort auf<br />

23 000 m 2 Produktionsfläche Prozesskomponenten<br />

und -anlagen für Flüssigkeiten<br />

und pastöse Medien, die vor allem von<br />

Brauereien, Molkereien, Destillerien, in<br />

Nahrungsmittel- und Getränkebetrieben sowie<br />

in der pharmazeutischen und kosmetischen<br />

Industrie eingesetzt werden.<br />

Knapp 350 Mitarbeiter sowie 10 Roboter<br />

sorgen dafür, dass die hochwertige Verarbeitung<br />

von Edelstahl für den Anlagenbau<br />

läuft. Mittlerweile haben sich im Rahmen<br />

der Kieselmann Fluid Process Group 13 Unternehmen<br />

mit etwa 1050 Mitarbeitern für<br />

Lösungen und Ausrüstung im Bereich flüssiger<br />

und pastöser Medien zusammengeschlossen.<br />

Für die Kieselmann GmbH bleibt der<br />

Schwerpunkt allerdings in der baden-württembergischen<br />

Heimat, wie Dietmar Kappus<br />

betont: „In Knittlingen haben wir die<br />

Bearbeitungszentrale für zerspanende Fertigung,<br />

wo Rohrverbindungsteile, Flansche,<br />

Gehäuse und weitere Einzelteile für unsere<br />

Ventiltechnik und Behälterarmaturen produziert<br />

und montiert werden. Außerdem fertigen<br />

wir hier Baugruppen und projektbezogene<br />

Komplettanlagen.“<br />

Ein Problem für den Standort ist allerdings<br />

der Fachkräftemangel: „Zurzeit erhalten<br />

15 Azubis in der hauseigenen Lehrlingswerkstatt<br />

praktische Einblicke in den Bereich<br />

Spannmittel und Zerspanung. Wir<br />

können den Auszubildenden einiges bieten,<br />

aber es wird immer schwerer, den Nachwuchs<br />

für diesen Beruf in der gewerblichen<br />

Fertigung zu akquirieren“, bedauert Kappus.<br />

Auch um das bestehende Fachpersonal zu<br />

halten, wird einiges getan – nicht zuletzt<br />

durch den jährlichen Wartungsstillstand.<br />

22 Dezember 2021

Kappus im Gespräch<br />

mit Jörg Ehrenfeld von<br />

SWT Services. Bild: SWT<br />

Dieser soll für kontrollierte Sicherheit im Arbeitsumfeld<br />

sorgen. Dietmar Kappus achtet<br />

außerdem darauf, immer auf dem aktuellen<br />

Stand der Technik zu bleiben, um mit neuen<br />

Maschinen und Werkzeugen die Bedienerfreundlichkeit<br />

für die Mitarbeiter zu erhöhen.<br />

Das bedeutet aber auch: Komplexere<br />

Spannmittel mit mehr beweglichen Teilen<br />

und dadurch verstärkter Bedarf für Wartungen.<br />

Der Fertigungsleiter erläutert: „Es geht um<br />

einen gewissen Sicherheitsfaktor. Jeden Tag<br />

werden zig Spannungen vorgenommen.<br />

Spannmittel sind für uns das A&O, und die<br />

müssen gewartet werden. Wesentlich ist also<br />

einerseits der Sicherheitsaspekt, andererseits<br />

aber vor allem die Ausfallsicherheit. So haben<br />

wir unterjährig weniger Maschinenstillstandszeiten<br />

aufgrund von Spannmittelausfällen.“<br />

Viele Maschinen- und Spannmittel-<br />

Hersteller bieten selbst Wartungen für ihre<br />

Produkte an. In der Zeit des Produktionsstopps<br />

herrscht in den Fertigungshallen ein<br />

reges Kommen und Gehen, das überblickt<br />

werden will. Dietmar Kappus schaut in dieser<br />

Phase regelmäßig in den Hallen vorbei<br />

und kontrolliert die Maßnahmen.<br />

Konsequent auf Wartungsdienstleistungen<br />

spezialisiert<br />

Leichter ist die Organisation mit herstellerunabhängigen<br />

Wartungsanbietern, die sich<br />

um komplette Fertigungsbereiche mit unterschiedlichen<br />

Drehfuttern kümmern können.<br />

Vor diesem Hintergrund gründeten Mitarbeiter<br />

eines marktführenden Spannmittelherstellers<br />

2010 die Firma SWT Services, die<br />

sich konsequent auf Wartungsdienstleistungen<br />

spezialisiert hat. Seit 2013 nutzt Kieselmann<br />

dieses Angebot und lässt seine Drehfutter<br />

regelmäßig von dem schwäbischen<br />

Unternehmen überprüfen und instand setzen.<br />

Auch die SWT-Geschäftsführer packen<br />

dabei mit an. „Aufgrund unserer langjährigen<br />

Tätigkeit im Bereich Spanntechnik erkannten<br />

wir recht schnell den Bedarf, das<br />

Servicegeschäft auszubauen“, erinnert sich<br />

Mitinhaber Jörg Ehrenfeld, der neben Drehfuttern<br />

auch die Flexodruck- und Auswuchttechnik<br />

in sein Wartungsprogramm mit aufgenommen<br />

hat. „Es ist für Kunden ein enormer<br />

Vorteil, dass wir ihr System ganzheitlich<br />

aus mehreren Perspektiven gleichzeitig betrachten<br />

und analysieren können. Das umfangreiche<br />

Fachwissen ermöglicht uns ein<br />

umfassendes Verständnis für die Zusammenhänge<br />

und das Zusammenspiel der einzelnen<br />

Komponenten. Und der Kunde erhält<br />

von einem einzigen Ansprechpartner herstellerübergreifende<br />

Lösungen für unterschiedliche<br />

Anforderungen.“<br />

Deutlich weniger Ausfälle durch<br />

regelmäßige Wartungen<br />

Kieselmann profitiert durch den Wartungsvertrag<br />

mit SWT Services aber nicht nur<br />

vom geringeren organisatorischen Aufwand,<br />

sondern durch ein Rabattsystem<br />

auch von niedrigeren Kosten. Außerdem<br />

kann sich der Komponentenhersteller darauf<br />

verlassen, dass zum gewünschten Zeitpunkt<br />

qualifizierte Techniker parat stehen<br />

und dass der Preis während der gesamten<br />

Vertragslaufzeit fest bleibt. Die Serviceleistungen<br />

können dabei auf die individuellen<br />

Wünsche und Bedürfnisse zugeschnitten<br />

werden. „Eine Win-Win-Situation“, meint<br />

Dietmar Kappus, dem das Vertrauen zu den<br />

externen Dienstleistern besonders wichtig<br />

ist. Aufgrund seiner guten Erfahrungen will<br />

er den Wartungsvertrag mit SWT Services<br />

auch weiterhin fortführen. Seit den regelmäßigen<br />

Wartungen verzeichnet er deutlich weniger<br />

Ausfälle – ein gutes Gefühl für die laufende<br />

Produktion und die Sicherheit seiner<br />

Mitarbeiter und damit einen jährlichen Stillstand<br />

wert.<br />

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SWT Services GmbH & Co. KG<br />

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Dezember 2021 23

Zu den Kernkomponenten der Zelle gehören zwei Röders-HSC-Fräsbearbeitungszentren der RXP-Baureihe sowie ein Handlingroboter auf einer Linearschiene. Bild: Klaus Vollrath<br />

Festool setzt im Formenbau für Fräsen, Senkerodieren, Messen und Waschen auf Komplettlösung<br />

Vollautomatisierte, technologieübergreifend<br />

integrierte Zelle<br />

Im Werkzeug- und Formenbau vollzieht sich ein Wandel vom bisherigen<br />

Nebeneinander von Einzelmaschinen mit hoher Personalintensität<br />

zu komplexen Zellen mit integriertem Handling, in denen<br />

unterschiedliche Anlagentypen vollautomatisch zusammenarbeiten.<br />

Wesentlicher Vorteil ist eine höhere Auslastung, da die Anlagen<br />

mannlos im 24/7-Einsatz durchlaufen können. Voraussetzung hierfür<br />

ist eine intensivere Digitalisierung der Abläufe. Autor: Klaus Vollrath<br />

■■■■■■ „Wir sind mit insgesamt rund 25 Mitarbeitern<br />

für die Herstellung von Druckgieß-, Spritzgieß- sowie<br />

Duroplastwerkzeugen für die Festool Gruppe zuständig“,<br />

weiß Jürgen Kopsieker, Leiter Werkzeug- und<br />

Formenbau im Werk Neidlingen der Festool GmbH.<br />

Die Abteilung ist als Profitcenter konzipiert, welches<br />

personell ebenso wie technisch und preislich mit allen<br />

Anforderungen des Marktes mithalten können muss. Ihre<br />

Aufträge erhält sie nicht direkt von den Werken der<br />

Gruppe, sondern von Systemlieferanten, die von der<br />

Muttergesellschaft mit der Entwicklung und Herstellung<br />

neuer Produkte beauftragt wurden.<br />

Bei diesen Unternehmen muss der Neidlinger Werkzeugbau<br />

den Zuschlag jeweils im direkten Preis- und<br />

Leistungsvergleich mit dem freien Markt erringen. Andererseits<br />

kann die Abteilung auch selbst Aufträge am<br />

freien Markt hereinholen, um ihre Kapazitäten auszulasten.<br />

Zur Leistungspalette gehören neben der reinen<br />

Herstellung der Werkzeuge auch Dienstleistungen und<br />

Beratung bei Konstruktion und Engineering. Hierbei<br />

kommen moderne CAD-CAM-Werkzeuge wie CREO-<br />

Parametrics oder Hypermill zum Einsatz.<br />

Vom klassischen Grünmaschinen-Bereich …<br />

„Vor rund dreieinhalb Jahren waren wir noch eine<br />

Werkzeugbau-Abteilung alten Stils mit fünf einzelnen<br />

Maschinen im klassischen Werkzeugmaschinengrün“,<br />

ergänzt Tomislav Jurisa, Teamkoordinator Fertigung.<br />

Vorhanden waren je eine Draht- und eine Senkerodiermaschine<br />

sowie drei Fräsbearbeitungszentren, davon<br />

24 Dezember 2021

Maschinen 01<br />

nur eines mit fünf Achsen. Diese Maschinen wurden in<br />

althergebrachter Weise ständig von Mitarbeitern betreut,<br />

die neben der Beobachtung der Bearbeitungsabläufe<br />

Aufgaben wie das Auf- und Abspannen von Werkstücken,<br />

das Be- und Entladen der Maschinen, das Einrichten<br />

sowie den Wechsel von Werkzeugen erledigten.<br />

Darüber hinaus kümmerten sich die Betreuer auch<br />

noch um die Qualitätssicherung. Die Auslastung der<br />

Maschinen war damit nicht zufriedenstellend. Zu diesem<br />

Zeitpunkt fiel im Unternehmen die Entscheidung,<br />

diesen Bereich aus strategischen Gründen mit erheblichem<br />

Investitionsaufwand umfassend auf den neuesten<br />

Stand der Technik zu bringen.<br />

… zur vollautomatisierten Zelle<br />

nach dem Vorbild von Industrie 4.0<br />

„Wir wollten eine automatisierte Fertigungszelle, in der<br />

unterschiedlichste Technologien wie Fünfachsfräsen,<br />

Senkerodieren, Koordinatenmessen und zusätzlich eine<br />

professionelle Nassreinigung vollständig integriert waren“,<br />

verrät Kopsieker, „um so all unsere Schlüsseltechnologien<br />

automatisiert und verknüpft betreiben zu können“.<br />

Hinzu kamen Speicher für Fräswerkzeuge und<br />

Elektroden sowie für auf Erowa-Paletten aufgespannte<br />

Werkstücke.<br />

Sämtliche Transportaufgaben erledigt ein auf einer<br />

Linearschiene laufender Handlingroboter. Innerhalb<br />

dieser Zelle erfolgen alle Abläufe komplett mannlos.<br />

Aufgabe der Mitarbeiter ist die Versorgung der Zelle<br />

mit den zu bearbeitenden Werkstücken und den nötigen<br />

Werkzeugen. Darüber hinaus obliegt ihnen die Erstel-<br />

lung der NC-Programme für alle eingebundenen Fertigungsverfahren.<br />

Zentral gesteuert wird die Zelle über<br />

den Jobmanager RMSMain von Röders. Dieser ist in<br />

der IT-Hierarchie des Unternehmens nach oben an das<br />

ERP-System IK Office angebunden.<br />

Röders als Generalunternehmer<br />

mit Gesamtverantwortung<br />

„Für die Wahl von Röders als Partner mit Gesamtverantwortung<br />

für die komplette Zelle gab es im Prinzip<br />

zwei Gründe“, sagt Jurisa. Zum einen hatte man aus anderen<br />

Röders-Installationen innerhalb der Festool-<br />

Tomislav Jurisa (links)<br />

und Jürgen Kopsieker<br />

an der Steuerung der<br />

Röders HSC-Fräse RXP<br />

601 DSH. Bild: Klaus Vollrath<br />

Die TTS-Gruppe ...<br />

Der auf einer Linearschiene laufende Roboter bedient drei Werkzeugmaschinen,<br />

die Koordinatenmessmaschine und die Waschan -<br />

lage. Material, Paletten und Werkzeug sind in Regalen aufgereiht.<br />

Bild: Klaus Vollrath<br />

... ist ein mittelständisches Familienunternehmen in der dritten Generation mit mehr<br />

als 3000 Mitarbeitern, das seine Produkte international in 58 Ländern vertreibt. Mit<br />

mehreren Tochtergesellschaften unter dem gemeinsamen Dach hat sich die Unternehmensgruppe<br />

vor allem mit der Marke Festool als Spezialist für Schreiner, Maler,<br />

Autolackierer und den Bereich Renovieren und Sanieren erfolgreich im internationalen<br />

Elektrowerkzeuge-Markt etabliert. Mit den US-Töchtern SawStop und<br />

Shaper werden die Kompetenzen im Bereich Sicherheitstechnologie und Digitalisierung<br />

verstärkt. Im Jahr 2019 erzielte die TTS-Gruppe einen Konzernumsatz von 629<br />

Mio. Euro. Das Unternehmen zählt zu den größten Arbeitgebern in der Region Esslingen<br />

und wurde aktuell mit den Titeln „Deutschlands Beste Arbeitgeber“ und „Best Digital<br />

Champion“ ausgezeichnet.<br />

Bereich Werkzeugbau: Der Festool Werkzeug- und Formenbau ist Hersteller für<br />

hochkomplexe, innovative Spritzguss-, Druckguss- und Duroplastwerkzeuge und trägt<br />

so maßgebend zur herausragenden Qualität der Festool-Elektrowerkzeuge sowie vieler<br />

Produkte externer Kunden aus unterschiedlichen Branchen bei. www.festool.de/unter<br />

nehmen/werkzeug-und-formenbau<br />

Dezember 2021 25

01 Maschinen<br />

An den Seiten der Zelle griffbereit aufgereihte Werkzeuge sowie<br />

aufgespannte Rohlinge für Graphitelektroden, dahinter die<br />

Schleuse zum Be- und Entladen. Bild: Klaus Vollrath<br />

Absetzen einer Palette auf dem Nullpunktspannsystem der<br />

Senkerodieranlage von Exeron. Bild: Klaus Vollrath<br />

Einschleusen eines palettierten<br />

Werkstücks in die<br />

Zelle. Bild: Klaus Vollrath<br />

Gruppe bereits langjährige Erfahrungen mit der Leistungsfähigkeit,<br />

Zuverlässigkeit und Präzision der von<br />

Röders hergestellten Fräsbearbeitungszentren. Zum anderen<br />

verfügt Röders bereits seit Jahren über umfassende<br />

Erfahrungen aus der Installation von Komplettlösungen<br />

voll automatisierter Fertigungszellen einschließlich<br />

der Einbindung von Fremdfabrikaten unterschiedlichster<br />

Hersteller.<br />

Nach Abschluss der Installation bilden nun insgesamt<br />

vier Röders-Anlagen – zwei fünfachsige Fräsbearbeitungszentren<br />

der RXP-Baureihe, der Handlingroboter<br />

und der Jobmanager RMSMain – das Rückgrat der<br />

Fertigung bei Festool. Hinzu kommen Speicher für 110<br />

palettierte Werkstücke und 258 Werkzeuge. Erweitert<br />

wird dies noch um die Kapazität der Werkzeugwechsler<br />

in den Fräsmaschinen selbst. Die RXP 601 DSH wird<br />

schwerpunktmäßig zur Bearbeitung von Graphitelektroden<br />

eingesetzt, während mit der größeren RXP 950<br />

DSH vor allem die Hartbearbeitung erfolgt.<br />

Als Werkstoffe kommen dort überwiegend der<br />

Warmarbeitsstahl 1.2343 und teils auch der Kaltarbeitsstahl<br />

1.2379 zum Einsatz. Die Rohlinge werden im<br />

bereits gehärteten Zustand (54 – 60 HRC) aus dem Vollen<br />

geschruppt und anschließend gefinisht. Im Vergleich<br />

zum früheren Vorgehen – Schruppen im weichen Zustand,<br />

dann Härten und schließlich finishen – können so<br />

zum einen die Durchlaufzeiten und zum anderen auch<br />

die Kosten erheblich reduziert werden. Letztere vor allem,<br />

da die Anzahl der manuellen Arbeitsgänge deutlich<br />

gesenkt werden konnte. Zur Zelle gehören neben den<br />

beiden Fräsmaschinen noch eine Koordinatenmessmaschine<br />

von Hexagon, eine Senkerodiermaschine von<br />

Exeron sowie eine automatische Waschanlage von Mafac.<br />

Die Ver- und Entsorgung der Zelle mit Material und<br />

Werkstücken erfolgt über eine Schleuse. Hier werden<br />

die auf Paletten aufgespannten Rohlinge eingeschleust<br />

und fertig bearbeitete Formkomponenten ausgeschleust.<br />

Alle anderen Abläufe innerhalb der Zelle erfolgen<br />

automatisch, koordiniert durch den Jobmanager<br />

RMSMain, ohne dass Mitarbeiter eingreifen müssten.<br />

Reibungsloser Betrieb<br />

„Ich bin regelrecht begeistert, wie gut die einzelnen Systeme<br />

in der Zelle zusammenspielen“, freut sich Kopsieker.<br />

Der Jobmanager RMS Main ist als offenes System<br />

konzipiert und verfügt über alle zur Kommunikation<br />

mit eigenen sowie mit fremden Systemen erforderlichen<br />

Schnittstellen. Die hierbei erforderliche Zusammenarbeit<br />

der Röders-Fachleute mit den Spezialisten der Firmen<br />

Hexagon, Exeron und Mafac habe hervorragend<br />

geklappt, so dass von Beginn an alle Anlagen in der Zel-<br />

26 Dezember 2021

Ein palettiertes Werkstück wird in die Waschanlage von Mafac<br />

eingebracht. Bild: Klaus Vollrath<br />

le problemlos zusammengearbeitet hätten und die erwartete<br />

Produktivität und Bauteilqualität sicher habe<br />

erreicht werden können. Die Zelle laufe jetzt bereits seit<br />

Mitte 2019 ohne nennenswerte Probleme. Die Auslastung<br />

im 24/7 Betrieb liege heute sehr deutlich über den<br />

früher erreichten Werten. „Mit der jetzigen Auslastung<br />

sind wir sehr zufrieden“, so Kopsieker.<br />

Belegschaft „mit im Boot“<br />

„Bei einer solch tiefgreifenden Umgestaltung einer Abteilung<br />

in vergleichsweise kurzer Zeit kommt es entscheidend<br />

darauf an, dass die Mitarbeiter dahinterstehen“,<br />

erläutert Jurisa. Qualifiziertes und engagiertes<br />

Personal sei in einem hochtechnischen Unternehmen<br />

wie Festool das entscheidende Betriebskapital. Wenn<br />

man es nicht schaffe, die Belegschaft „mitzunehmen“<br />

und von den Vorteilen der Neugestaltung zu überzeugen,<br />

komme man selbst mit der Beschaffung der bestmöglichen<br />

Technologie nicht weit. Als Vorteil erwies<br />

sich die Tatsache, dass die von Röders entwickelte Software<br />

auf dem Betriebssystem Windows basiert und deshalb<br />

vergleichsweise leicht zu erlernen war. Insgesamt<br />

wurden nur zwei Schulungen benötigt, zunächst eine<br />

Woche für die Maschinen und später noch einmal drei<br />

Tage für den Jobmanager. Wenn es danach in der Hochlaufphase<br />

einmal gehakt habe, sei die Hilfe schnell und<br />

kompetent erfolgt, teils mithilfe der Fernwartung durch<br />

die Zentrale in Soltau, teils direkt durch das ortsnahe<br />

Servicepersonal von Röders.<br />

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2016/1<br />

Dezember 2021 27

01 Maschinen<br />

Schulungsmaschinen „Dualmaster“: jetzt noch kompakter und präziser<br />

FPS präsentiert<br />

neue Fräszentren<br />

FPS hat auf seiner Hausmesse im Oktober 2021 erstmals seine<br />

neu entwickelte Dualmaster-Baureihe vorgestellt. Sie kommt im<br />

Januar 2022 auf den Markt und löst die Universalfräsmaschinen<br />

FPS 420 und 620 ab. Die Highlights: Bei fast unveränderter Standfläche<br />

ist der Arbeitsbereich deutlich gewachsen, Leistung und<br />

Präzision sind u.a. dank neuer Achsentechnologie gestiegen und<br />

die moderne Umhausung lässt sich komplett schließen.<br />

Die FPS 425 Dualmaster und FPS 630 Dualmaster<br />

beweisen bei Kreisformtests zuverlässig eine Präzi -<br />

sion von unter einem Hundertstelmillimeter. Bild: FPS<br />

Anton Gruber, Geschäftsführer der FPS<br />

Werkzeugmaschinen GmbH: „Unsere<br />

Entwickler haben in die Y-Achse der<br />

Dualmaster-Baureihe eine doppelte<br />

Schwalbenschwanzführung aus Spezialstahl<br />

integriert. Dadurch liegt der<br />

Y-Verfahrweg jetzt bei 450 mm – das<br />

sind 100 mm mehr als bei unserem<br />

Vorgängermodell.“ Bild: Röhr/Konradin<br />

Die FPS Werkzeugmaschinen GmbH …<br />

■■■■■■ Die dreiachsigen Universalfräsmaschinen<br />

der FPS Werkzeugmaschinen<br />

GmbH aus Warngau, sind in zahlreichen<br />

Ausbildungsbetrieben, an Hoch- und Berufsschulen<br />

sowie bei Prototypenbauern<br />

etabliert. Robust aufgebaut, mit moderner<br />

Antriebs- und Steuerungstechnik sowie manuellen<br />

und digitalen Handrädern ausgestattet,<br />

ermöglichen sie, das maschinelle<br />

Zerspanen in allen Facetten zu lernen. Darüber<br />

hinaus lassen sich Präzisionsteile herstellen,<br />

die selbst in anspruchsvollen Branchen<br />

zum Einsatz kommen können.<br />

Diese Eigenschaften bleiben auch bei den<br />

neuen FPS 425 Dualmaster und<br />

FPS 630 Dualmaster in vollem Umfang erhalten.<br />

Den Technikern und Ingenieuren des<br />

Unternehmens ist es aber gelungen, sie in<br />

mehrerlei Hinsicht weiter zu verbessern. Geschäftsführer<br />

Anton Gruber erklärt dazu:<br />

„Wir stehen permanent im Dialog mit unseren<br />

Kunden und anderen Interessenten. Deren<br />

Anregungen nehmen wir auf, bringen sie<br />

mit eigenen Ideen zusammen und schaffen<br />

es so, neue technische Lösungen zu erarbeiten.<br />

In der Dualmaster-Baureihe spiegelt<br />

sich das perfekt wider.“<br />

So hat FPS unter anderem den Verfahrweg<br />

der Y-Achse von bisher 350 mm auf<br />

450 mm wachsen lassen. Als Basis dafür<br />

nennt Gruber eine Schwalbenschwanzführung<br />

mit doppelter Auflagefläche.<br />

In X-Richtung verlängerten die Ingenieure<br />

die Verfahrwege um fünf (FPS 425) bzw.<br />

zehn Millimeter (FPS 630) auf 425 bzw.<br />

630 mm. In diesen Achsen wie auch in der<br />

unverändert 400 mm langen Z-Achse setzt<br />

das Warngauer Unternehmen jetzt auf Rollenführungen.<br />

In Kombination mit den neuen<br />

Antriebsgenerationen von Siemens oder<br />

Heidenhain erreichen die Dualmaster somit<br />

in allen Linearachsen Eilganggeschwindigkeiten<br />

von 10 m/min, was dem Doppelten<br />

der bisherigen Werte entspricht.<br />

... wurde im Jahr 1994 gegründet und beschäftigt heute zirka 190 Mitarbeiter an drei Standorten. Neben der<br />

Entwicklung, der Projektierung und dem Vertrieb von manuellen und CNC-gesteuerten Fräsmaschinen übernimmt<br />

das Unternehmen den Service für Deckel- sowie Deckel-Maho-Werkzeugmaschinen und bietet Retrofit-<br />

Dienstleistungen für Deckel-Universalfräsmaschinen. Alle Fräsmaschinen werden zu hundert Prozent in<br />

Deutschland hergestellt und zu über sechzig Prozent hierzulande verkauft. Die Exportrate nimmt aber stetig<br />

zu, weshalb FPS mit zahlreichen Händlern kooperiert, die unter anderem in der Schweiz, in Österreich, in Russland<br />

und Skandinavien, daneben aber auch im außereuropäischen Ausland angesiedelt sind.<br />

28 Dezember 2021

Die neuen, dreiachsigen Universalfräsmaschinen der Dualmaster-Baureihe von FPS wurden im Rahmen der Hausmesse vom 20. bis 22. Oktober 2021 vorgestellt.<br />

Die komplett geschlossene Kabine lässt sich über zwei Schiebetüren öffnen. Bild: FPS<br />

Präzision von unter einem<br />

Hundertstelmillimeter<br />

Mit absoluten Wegmesssystemen ausgestattet,<br />

steigt gleichzeitig die Genauigkeit der<br />

Bewegungsführung in den linearen Achsen.<br />

Entsprechend lassen sich Kreisformtests zuverlässig<br />

mit einer Präzision von unter einem<br />

Hundertstelmillimeter fahren. Gestiegen<br />

ist auch die Spindelleistung. Waren bei<br />

den Vorgängermodellen maximal 7 kW<br />

möglich, lassen sich die Dualmaster mit bis<br />

zu 16,3 kW starken Spindeln ausstatten.<br />

Als weitere Innovation präsentiert FPS<br />

neu konstruierte Kabinen, die sich komplett<br />

schließen lassen. So treten auch beim Fräsen<br />

mit Kühlschmiermittel keine gasförmigen<br />

Emissionen aus, was insbesondere das Arbeiten<br />

in kleineren Räumen angenehmer<br />

macht. Soll manuell mit mechanischen oder<br />

elektrischen Handrädern gefräst werden, ist<br />

es aber weiterhin möglich, die Umhausung<br />

weit zu öffnen, so dass der Maschinenbediener<br />

freie Sicht auf das Werkstück hat.<br />

In puncto Steuerungen bleibt der Warngauer<br />

Maschinenbauer seinen bisherigen<br />

Lieferanten treu und setzt auch in der Dualmaster-Baureihe<br />

auf die deutschen Highend-<br />

CNC-Steuerungen von Siemens oder Heidenhain<br />

der neuesten Generation. Heißt: Es<br />

gibt sie wahlweise mit der Sinumerik One<br />

oder der TNC 620 FS.<br />

■<br />

FPS Werkzeugmaschinen GmbH<br />

www.fps-germany.com<br />

Besser als bei der Erstauslieferng!<br />

Anlieferungszustand einer alten Deckel Maschine.<br />

Bild: Röhr/Konradin<br />

3-Achsfräsmaschine Deckel FP3 nach der Generalüberholung Bild: Röhr/Konradin<br />

Einen erheblichen Teil des Umsatzes macht FPS mit dem<br />

Instandsetzen älterer Deckel-Maschinen. Um aus jahrzehntealten<br />

Schätzchen wieder hochgenaue und absolut neuwertige<br />

3-Achs-Fräsmaschinen zu machen, betreiben die<br />

Warngauer einen hohen Aufwand.<br />

Bis auf den Gusskörper und den Bearbeitungstisch werden<br />

nahezu alle Teile ausgetauscht. Die Schwalbenschwanzführungen<br />

werden mit hohem Zeitaufwand und größter<br />

Präzision neu eingeschabt, um den Maschinen zu einem<br />

langen zweiten Leben zu verhelfen.<br />

Anschließend kommen die Maschinen vor allem in den<br />

Ausbildungsabteilungen vieler Unternehmen zum Einsatz.<br />

Oder sie können wieder über Jahrzehnte ihren Dienst in der<br />

werkstattorientierten Fertigung tun.<br />

Nicht selten ist so eine generalüberholte Maschine sogar<br />

besser als im ursprünglichen Auslieferungszustand.(hr)<br />

Die Schwalbenschwanzführungen<br />

werden manuell neu eingeschabt.<br />

Bild: Röhr/Konradin<br />

Dezember 2021 29

Auf der C 40 U fertigt<br />

Eroform auch Einzelteile<br />

für den Werkzeug- und<br />

Formenbau. Bild: Hermle<br />

5-Achs-Bearbeitungszentren für die parallele Lohnfertigung und den Werkzeug- und Formenbau<br />

Glückliche Fügung<br />

Mit der Übernahme von Eroform erhielt der Zulieferer CVT-Capellmann<br />

das notwendige Know-how, um seine Spritzgusswerkzeuge<br />

inhouse fertigen zu können. Qualität und Service der Maschinenfabrik<br />

Hermle machen die vorhandenen 5-Achs-Bearbeitungszentren<br />

zum sicheren zweiten Standbein: die Lohnfertigung.<br />

■■■■■■ Die CVT-Gruppe fertigt über 80 Millionen<br />

Getriebekomponenten pro Jahr. Eines machte die CVT-<br />

Gesellschafter, Hans und Paul Capellmann, jedoch unzufrieden:<br />

Noch immer gaben sie wichtiges Know-how<br />

preis, weil sie Spritzgusswerkzeuge extern fertigen lassen<br />

mussten. Der Corona-Lockdown brachte die Lösung:<br />

Statt Zeit in den Aufbau eines eigenen Werkzeugbaus<br />

zu investieren, übernahmen sie die Eroform<br />

GmbH im baden-württembergischen Eschbronn-Locherhof.<br />

Zum Geschäftsführer ernannten sie Roland<br />

Hermle, der ein kompetentes und motiviertes Team vorfand.<br />

„Geplant war, dass ich nur temporär vor Ort bin.<br />

Doch dann kam alles anders“, erzählt Hermle. Schuld<br />

daran war auch der vernachlässigte Maschinenpark, in<br />

den schon länger nicht mehr investiert worden war.<br />

Rückblick: 1980 gründete Peter King ein Unternehmen<br />

zum Erodieren formgebender Teile – die Eroform<br />

GmbH. 1991 erweiterte er den Maschinenpark und<br />

etablierte den Betrieb endgültig als vollwertigen Werkzeug-<br />

und Formenbauer über den baden-württembergischen<br />

Landkreis Rottweil hinaus. 2017 vergrößerte eine<br />

neue Halle die Produktionsfläche von 550 auf 1800<br />

Quadratmeter. Nachdem die Nachfolgerfrage offenblieb,<br />

entschied sich King im März 2020, sein Unternehmen<br />

zu verkaufen.<br />

Für die CVT-Capellmann GmbH & Co. KG war das<br />

eine glückliche Fügung. Der Spezialist für Getriebekomponenten<br />

für Klein- und Flachmotoren hat seinen Firmensitz<br />

in Gosheim – nur 30 Kilometer von Eschbronn-<br />

Locherhof entfernt. Das Familienunternehmen fertigt<br />

Verzahnungsteile für die Automobilindustrie, Power<br />

Tools und Haushaltsgeräte. Die hochpräzisen Zahnräder,<br />

Schnecken und kompletten Baugruppen übertragen<br />

Kräfte beispielsweise in Stellmotoren, bei der Komforteinstellung<br />

in Fahrzeugen sowie beim Motorenmanagement.<br />

Hinzu kommen CNC-Langdrehteile, die im<br />

Schweriner Partner-Werk PTS-precision GmbH – dem<br />

30 Dezember 2021

Maschinen 01<br />

zwischenzeitlich größten Drehteilehersteller in Mecklenburg-Vorpommern<br />

– gefertigt werden, wo neben<br />

Hans Capellmann auch Roland Hermle die Geschäfte<br />

verantwortet. „Wir spritzen in der Unternehmensgruppe<br />

sehr viel Kunststoff und mussten die Werkzeuge dafür<br />

bei externen Herstellern in Auftrag geben“, erzählt<br />

er. „Dabei ist das Kunststoffspritzwerkzeug das Herzstück<br />

– hier liegt unser Know-how.“ CVT plante daher<br />

schon länger, einen eigenen Werkzeugbau aufzustellen.<br />

„Aber uns fehlte die Zeit.“<br />

Bei Eroform fand das mittelständische Familienunternehmen<br />

die nötige Erfahrung und einen entsprechenden<br />

Maschinenpark: Neben Anlagen zum Erodieren sowie<br />

zum Flach- und Außenrundschleifen zählen auch fünf<br />

Bearbeitungszentren der Maschinenfabrik Berthold<br />

Hermle AG dazu: eine C 600 U, zwei C 40 U und zwei C<br />

22 U. Zum 1. Juli 2020 übernahmen die Gesellschafter<br />

Hans und Paul Capellmann den Werkzeugbauer und<br />

Lohnfertiger und beriefen Roland Hermle zum kaufmännischen<br />

Geschäftsführer. „Die Erwartungshaltung<br />

bei den Mitarbeitern war hoch“, erinnert sich der Geschäftsführer<br />

an die Anfangszeit. Diese wollte er nicht<br />

enttäuschen und war seitdem nahezu jeden Tag vor Ort.<br />

Er führte Gespräche, strukturierte neu, schickte Mitarbeiter<br />

auf Schulungen und holte den Wartungsrückstand<br />

der Maschinen auf. „Trotz der vernachlässigten Pflege<br />

der Bearbeitungszentren schafften es die Hermle-Techniker,<br />

die Bestandsanlagen wieder auf den aktuellen Stand<br />

zu bringen“, lobt er und ergänzt mit einem Augenzwinkern:<br />

„So sehr ich den schnellen Service schätze, bin ich<br />

erstmal froh, wenn morgens kein Techniker-Fahrzeug<br />

auf dem Hof steht.“<br />

Tobias Slezinski ist für<br />

den störungsfreien Betrieb<br />

der Hermle-Maschinen<br />

verantwortlich.<br />

Bild: Hermle<br />

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01 Maschinen<br />

Der aus Warmarbeitsstahl gefräste Klemmkanalschieber<br />

ist im Spritzgusswerkzeug eine wichtige<br />

Komponente. Bild: Hermle<br />

Ein Standbein von Eroform ist die Serienfertigung<br />

von CNC-Frästeilen. Bild: Hermle<br />

Aktuell fertigt Eroform auch für Automobilzulieferer.<br />

Bild: Hermle<br />

Formenbauer und Serienfertiger<br />

Die Fertigung bei Eroform gliedert sich in den Werkzeug-<br />

und Formenbau für Spritz- und Druckgussteile sowie<br />

in die Serienfertigung von CNC-Frästeilen. Zu ersterem<br />

zählt unabhängig vom Hersteller auch die Wartung<br />

der Formwerkzeuge. „Die Spritzgussformen sind<br />

zum Beispiel bei Automobilzulieferern im Einsatz. Sobald<br />

das Werkzeug eine bestimmte Schusszahl erreicht<br />

hat, kommt es zu uns in die Wartung. Wir demontieren,<br />

reinigen und ersetzen Verschleißteile. Am Ende montieren<br />

wir die Form wieder zusammen, so dass sie fit für<br />

die nächsten Schüsse ist. Ohne die jahrzehntelange Erfahrung<br />

und das Wissen der Mitarbeiter wäre das nicht<br />

möglich“, erklärt Roland Hermle.<br />

Die 5-Achs-Bearbeitungszentren von Hermle sind<br />

dagegen hauptsächlich in der Einzelteil- und Serienfertigung<br />

von CNC-Bauteilen im Einsatz. „Problematisch<br />

war hier nur, dass wir die Serienfertigung für Einzelstücke<br />

oft unterbrechen mussten“, erzählt Hermle. Gelöst<br />

hat er das mit einer C 12 U, die CVT bereits vor wenigen<br />

Jahren für den Ausbau des eigenen Werkzeugbaus<br />

gekauft hat. Sie wurde von Gosheim nach Eschbronn-<br />

Locherhof gebracht und erweitert die Kapazität in der<br />

Zerspanungsabteilung. „Auf der C 12 U bearbeiten wir<br />

nun ausschließlich Einzelteile, vor allem für den Werkzeug-<br />

und Formenbau“, erklärt Tobias Slezinski, Abteilungsleiter<br />

Zerspanung bei Eroform. Er begrüßt den<br />

Wandel und „den frischen Wind, der jetzt hier weht“,<br />

wie Slezinski unter vier Augen verrät, bevor er auf die<br />

technischen Fragen zum Hermle-Maschinenpark eingeht:<br />

„Wir fertigen komplexe Teile mit Durchmessern<br />

zwischen einem und 250 Millimetern sowie Formplatten<br />

und Bauteile mit bis zu 450 Millimetern Breite und<br />

600 Millimetern Länge. Je nach Komplexität und Geometrie<br />

variieren die Bearbeitungszeiten von 15 bis 60<br />

Minuten.“ Gefräst werden hauptsächlich Edel- und<br />

Werkzeugstähle sowie Aluminium und Kupfer.<br />

Vom Fehler zur nachhaltigen Lösung<br />

Von links: Tobias Slezinski, Abteilungsleiter Zerspanung, und Roland Hermle,<br />

Geschäftsführer der Eroform GmbH. Bild: Hermle<br />

Zwei der Anlagen sind automatisiert: An einer der beiden<br />

C 22 U ist ein Indunorm-Handlingsystem adaptiert.<br />

Dieses bietet bis zu 24 Palettenspeicherplätze. Damit<br />

kann die Maschine bis zu 24 Stunden am Stück autark<br />

fräsen, ohne dass Slezinski oder jemand aus seinem<br />

Team eingreifen müsste. Die zweite C 22 U wird durch<br />

einen Roboter gefüttert. „Leider handelt es sich hier um<br />

eine Fremdautomation. Die fehleranfällige Schnittstelle<br />

hat uns gezeigt, dass wir zukünftig auf eine Komplettlösung<br />

aus einer Hand setzen müssen“, wirft Roland<br />

Hermle ein. Unabhängig davon laufen alle Anlagen zuverlässig.<br />

Kommt es dennoch zu einem ungeplanten<br />

32 Dezember 2021

Stopp während der personenlosen Schichten, klingelt<br />

das Handy von Tobias Slezinski. „Ich logge mich dann<br />

direkt in das Bedienpanel der betroffenen Maschine ein<br />

und sehe, wo das Problem ist“, erklärt der Abteilungsleiter.<br />

Roland Hermle merkt an: „Auf der Fahrt hierher<br />

können sich die Mitarbeiter dann schon Gedanken machen,<br />

wie der Fehler zu beheben ist. Ziel ist natürlich,<br />

daraus zu lernen und diesen nachhaltig zu beheben.“<br />

Slezinski erklärt weiter: „Die Bearbeitungszentren von<br />

Hermle selbst sind dagegen kaum anfällig. Die Prozesse<br />

laufen über Wochen stabil und zuverlässig. Ebenso sicher<br />

meistern sie hohe Vorschübe beim Schruppen.“ Er<br />

hat auch schon eine Idee, wie er die Standzeit der Werkzeuge<br />

erhöhen kann und nennt Schlagworte wie Minimalmengenschmierung<br />

und Trockenschmiertechnik.<br />

Roland Hermle schätzt diese Eigeninitiative: „Ich lasse<br />

gern Freiräume für Verbesserungsvorschläge, wenn das<br />

Ergebnis am Ende stimmt. Fehler dürfen passieren – am<br />

besten jedoch nur einmal.“<br />

Für Roland Hermle war Eroform bis dato – anders<br />

als gedacht – ein Fulltimejob. Jetzt, da die Mitarbeitenden<br />

und dank des kompetenten Hermle-Services auch<br />

die Maschinen up to date sind, geht es laut Roland<br />

Hermle aufwärts. „Wir bekommen neue Aufträge, bauen<br />

die eigene Konstruktion aus und haben nun die Wertschöpfung<br />

inhouse.“ Das macht sich auch in der Auslastung<br />

bemerkbar: Der Geschäftsführer beobachtet täglich<br />

die Soll- und Ist-Zahlen und liegt mit einer aktuellen<br />

Auslastung von 94 Prozent fast zehn Prozentpunkte<br />

über seinem geplanten Ziel.<br />

■<br />

Maschinenfabrik Berthold Hermle AG<br />

www.hermle.de<br />

Zuverlässigkeit in einer<br />

Reihe (v.l.): die C 12 U<br />

für die Einzelteilfertigung,<br />

eine C 22 U mit<br />

Fremdautomation, eine<br />

C 40 mit Palettenwechsler<br />

und eine C 22 U mit<br />

dem Indunorm-Handlingsystem.<br />

Bild: Hermle<br />

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• Hochfrequenz-Bearbeitungsspindel 60’000 U/min<br />

• Wiederholbarkeit der Positionierung

Mit Smart Machining zu höchster Flexibilität und Performance. Die M20 Millturn feierte auf der EMO im Oktober 2021 ihre Weltpremiere. Bild: WFL<br />

Dreh-Bohr-Fräszentrum M20 Millturn – WFL mit Weltpremiere auf der EMO<br />

Automation, Konnektivität<br />

und geballte Maschinenpower<br />

Auf der EMO 2021 präsentierte WFL Millturn Technologies erstmals<br />

das neue Dreh-Bohr-Fräszentrum M20 Millturn. Neben der Gear-<br />

Skiving-Technologie geht der Trend eindeutig Richtung Automatisierung<br />

und Integration von Sensoren. Die neuesten Lösungen von<br />

WFL reichen von smarter Software zum Programmieren von<br />

Schnecken bis hin zu intelligenten Werkzeugen und Spannmitteln.<br />

Norbert Jungreithmayr,<br />

CEO WFL Millturn<br />

Technologies: „Die neue<br />

M20 Millturn ist das<br />

Ergebnis unseres Experten-Knowhows,<br />

konsequenter<br />

Erfüllung der<br />

Kundenanforderungen<br />

und unserer Innovationskraft.“<br />

Bild: WFL<br />

■■■■■■ Die M20 Millturn feierte auf der EMO im<br />

Oktober 2021 ihre Weltpremiere. Das österreichische<br />

Unternehmen positioniert die M20 für Anwendungen,<br />

welche eine kompakte und leistungsstarke Komplettbearbeitungslösung<br />

erfordern.<br />

Ziel bei der Entwicklung der M20 war die Einführung<br />

einer besonders robusten Maschine mit höchster<br />

Langzeitgenauigkeit. Das Maschinengestell aus Sphäroguss<br />

garantiert höchste Stabilität und gleichzeitig hervorragende<br />

Dämpfungseigenschaften. Dadurch können<br />

auch schwere Schruppschnitte kompromisslos ausgeführt<br />

werden.<br />

Neues Maschinendesign<br />

Bahnbrechend ist vor allem das neue Design der Maschine.<br />

Die vollflächige Front aus gehärtetem Glas verfügt<br />

über eine integrierte Anzeige der Performance-Daten sowie<br />

ein Touch-Panel zur komfortablen Bedienung des<br />

Werkzeugmagazins von der Maschinenfront. Besonders<br />

energieeffiziente und helle LED-Leuchten sorgen für die<br />

perfekte Ausleuchtung des Arbeitsraums. Die Visualisierung<br />

des Maschinenstatus erfolgt über ein gut sichtbares<br />

LED-Lichtband im unteren Bereich des Schiebeschutzes.<br />

34 Dezember 2021

Maschinen 01<br />

Die M20 wird mit Reitstock oder Gegenspindel angeboten<br />

und verfügt über dynamische und leistungsstarke<br />

Antriebe. Völlig neu ist die Dreh-Bohr-Fräseinheit<br />

mit integriertem Spindelmotor und einer B-Achse mit<br />

Torque-Motor. Die Leistung beim Drehen mit bis zu<br />

44 kW reicht mühelos für die Bearbeitung schwer zerspanbarer<br />

Werkstoffe. Die Frässpindel mit bis zu 25 kW<br />

und 20 000 min -1 ist perfekt für alle Zerspanungsaufgaben<br />

gerüstet. Als Werkzeugsystem kommen wahlweise<br />

HSK 63 oder Capto C6 zum Einsatz.<br />

Ein absolutes Highlight stellt der Einzelwerkzeugträger<br />

mit B-Achse am unteren Schlitten dar. Oberes und<br />

unteres System können simultan eingesetzt werden. Beide<br />

Systeme werden durch einen zuverlässigen und dynamischen<br />

Werkzeugwechsler aus einem gemeinsamen<br />

Magazin versorgt. Damit können auch komplexe Komponenten<br />

äußerst effizient gefertigt werden.<br />

Durch die Möglichkeit, mit dem Werkzeug bis zu<br />

100 mm unter die Drehmitte zu fahren, können stirnseitige<br />

Bohrbilder bis zu einem Durchmesser von 200 mm<br />

ohne Verdrehen der C-Achse hochgenau gefertigt werden.<br />

Voll automatisiert durch Intcell<br />

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Maschine ist die<br />

Möglichkeit der einfachen Integration verschiedenster<br />

Automatisierungsoptionen. Je nach Anforderung des<br />

Kunden können sowohl Knickarmroboter als auch Portallader<br />

oder eine integrierte Fertigungszelle mit dazugehöriger<br />

Peripherie umgesetzt werden. Die neue integrierte<br />

Fertigungszelle Intcell wird auf der rechten Seite der<br />

Maschine angebaut und wurde erstmals auf der EMO<br />

vorgestellt. Die Werkstücke werden auf einem Bandspeicher<br />

bereitgestellt.<br />

Darüber hinaus kann ein automatischer Werkzeugwechsel<br />

in den unteren Einzelwerkzeugträger über die<br />

B-Achse stattfinden. Damit sind hauptzeitparalleles<br />

Rüsten der Werkzeuge sowie automatisches Zugreifen<br />

auf den Vorrat im Magazin möglich. Gespeicherte<br />

Werkzeuge lassen sich folglich am oberen und unteren<br />

Werkzeugträger einsetzen. Mit dem Konzept der integrierten<br />

Beladung hat WFL den Platzbedarf im Vergleich<br />

zu einer herkömmlichen Fertigungszelle um 50 %<br />

reduziert.<br />

Die integrierte Beladung der M20 ist für Futterteile<br />

bis 300 mm Durchmesser und 15 kg Werkstückgewicht<br />

ausgelegt. Bei Wellenteilen ist ein Werkstückdurchmesser<br />

von 100 mm und eine Werkstücklänge von 300 mm<br />

möglich.<br />

Besucher konnten auf der Messe Live-Zerspanung<br />

erleben: die Herstellung eines hochkomplexen Futterteils<br />

mit einer Länge von 150 mm und einem Durchmesser<br />

von 300 mm. Technologische Highlights sind<br />

dabei das Wälzschälen bzw. Gear Skiving von Innenund<br />

Außenverzahnungen und die hohen Schnittgeschwindigkeiten<br />

zur schnellen Fertigung von Verzahnungen.<br />

Die Bearbeitungsdemo fand gleichzeitig auf der<br />

Haupt- und der Gegenspindel statt. Dabei wurde auch<br />

der automatische Werkzeugwechsel auf die beiden Einzelwerkzeugträger<br />

vorgeführt.<br />

Universelle Bearbeitungslösungen<br />

Die detailgenaue Planung<br />

der 5-Achsbearbeitungen<br />

sichert die<br />

reibungslose Produktion<br />

der Turbinenschaufeln<br />

auf einer Millturn von<br />

WFL. Bild: WFL<br />

Live-Zerspanung mit hochkomplexen Werkstücken an der M20-G<br />

Millturn. Bild: WFL<br />

Ein weiteres Messehighlight stellte die M50-G Millturn<br />

der neuen Generation mit größerem Achsabstand und<br />

gesteigerter Leistung dar. Die optionale Spitzenweite<br />

von 6000 mm ermöglicht die effiziente Bearbeitung langer<br />

Wellenteile. Mit der M50 hat WFL einige Features<br />

der größeren M80 übernommen. Insbesondere durch<br />

die höhere Antriebsleistung in Kombination mit der<br />

HSK-A100- bzw. Capto-C8-Werkzeugaufnahme wird<br />

das vorhandene Potenzial der Maschine voll ausgeschöpft.<br />

Der Drehdurchmesser ist bis 670 mm verfügbar<br />

und das bewährte Maschinenkonzept der M50<br />

Millturn erhält zudem einen optischen und ergonomischen<br />

Feinschliff. Für sehr lange und/oder schwere<br />

Werkzeuge gibt es ein separates Pick-up-Magazin.<br />

Dezember 2021 35

01 Maschinen<br />

Einfache Schneckenprogrammierung mit Screwcam<br />

Mit Screwcam wurde auf der EMO eine neue und innovative<br />

Software zur Programmierung von Plastifizierschnecken<br />

mit komplexen Geometrien vorgestellt. Zu<br />

den geometrischen Funktionen, welche gefertigt werden<br />

können, zählen u. a. ein- oder mehrgängige Kanäle, veränderliche<br />

Tiefe, beliebige Steigungsänderung, Wandausprägung<br />

und Wandneigung. Des Weiteren erfolgt die<br />

Überprüfung des gesamten NC-Programms auf Kollisionsfreiheit<br />

und Korrektheit der erzeugten Werkstückgeometrie<br />

mittels Materialabtragssimulation und geometrischer<br />

Verifikation im Vergleich zur 3D-Sollgeometrie<br />

der Schnecke. Das Ergebnis ist ein verifiziertes NC-<br />

Programm mit voraussichtlicher Bearbeitungszeit.<br />

Betriebsdatenerfassung mit My WFL<br />

Integrierte Fertigungszelle<br />

für automatische<br />

Be- und Entladung:<br />

Intcell. Bild: WFL<br />

Werkstücke mit einer Länge bis 1600 mm können automatisch<br />

eingesetzt und gewechselt werden. Das Standard-Scheibenmagazin<br />

lässt sich auf bis zu 200 Plätze<br />

erweitern.<br />

An dieser Maschine konnten Messebesucher die<br />

Live-Zerspanung einer Turbinenschaufel und einer<br />

Schnecke erleben. Bauteile wie Turbinenschaufeln oder<br />

Plastifizierschnecken erfordern gleichzeitig dynamische<br />

und stabile Bearbeitungskonzepte. Mittels eines speziellen<br />

Spanners des Herstellers Grasch wird eine einfache<br />

und sichere Spannung von Rechteck-Rohmaterial ermöglicht,<br />

was bei der Turbinenschaufel-Bearbeitung eine<br />

Grundvoraussetzung darstellt. In puncto Technologie<br />

für die Schaufelbearbeitung kommen das sogenannte<br />

„Helix-Spiral-Fräsen“ und das „Helix-Längs-Fräsen“<br />

zum Einsatz.<br />

Smarte Werkzeuge: Icotronic & Ultraschallmessen<br />

Das mit Sensoren ausgestattete Werkzeug Icotronic liefert<br />

Informationen des Zerspanungsprozesses möglichst<br />

nah von der Schneide. Dadurch sollen zukünftig nicht<br />

nur Fräsprozesse optimiert werden, sondern es soll auch<br />

die Produktivität der Maschine gesteigert werden. Die<br />

Vorführung auf der EMO erlaubte einen kleinen Einblick<br />

in die vielfältigen Entwicklungsprojekte von WFL.<br />

Auch das Ultraschallmessen wurde den Besuchern<br />

der Messe live demonstriert. Der automatisch einwechselbare<br />

Ultraschall-Messtaster ermöglicht einen vollautomatischen<br />

Messablauf. Vorteile ergeben sich durch<br />

den großen Messbereich (1,5 bis 30 mm). Das Ultraschallmessen<br />

eignet sich hervorragend zur Ermittlung<br />

des Bohrungsverlaufes und -durchmessers von sehr tiefen<br />

Bohrungen.<br />

Ebenfalls auf der EMO vorgestellt wurde das neue Betriebsdatenerfassungssystem<br />

My WFL Cockpit. Angezeigt<br />

werden Maschinen- und Programmzustände im<br />

zeitlichen Verlauf, Produktivität und technische Verfügbarkeit.<br />

Die Visualisierung erfolgt auf der Steuerung,<br />

am PC oder auf einem mobilen Gerät per Browser. Damit<br />

ist der User jederzeit bestens über die Produktivität<br />

seiner Maschine informiert.<br />

Neu ist auch das in My WFL Cockpit integrierte<br />

Energieverbrauchsmessgerät My WFL Energy mit Anzeige<br />

der aktuellen Leistungs- und Energieverbrauchsdaten<br />

sowie des Energieverbrauchs je Werkstück.<br />

Ein weiteres Highlight stellt der integrierte Condition-Monitoring-Zyklus<br />

dar. Während des Ablaufs werden<br />

die Reibungswerte der Achsen und Spindeln sowie<br />

die Temperatur im Frässpindelgehäuse und die Vibration<br />

bzw. der Wälzlagerzustandskennwert der vorderen<br />

Frässpindellagerung kontinuierlich erfasst und auf der<br />

Steuerung gespeichert.<br />

Mittels Condition Monitoring Viewer können die<br />

Daten der verschiedenen Durchläufe auf der Steuerung<br />

ausgewählt, grafisch übereinandergelegt und somit zeitlich<br />

analysiert werden. Sich anbahnende Störungen lassen<br />

sich damit frühzeitig erkennen und ungeplante Stillstände<br />

können vermieden werden.<br />

■<br />

WFL Millturn Technologies GmbH & Co. KG<br />

www.wfl.at<br />

36 Dezember 2021

Industrie<br />

| Das Kompetenznetzwerk der Industrie<br />

<strong>mav</strong><br />

Medizintechnisches<br />

Kolloquium<br />

24. November 2021<br />

Bild: TU Dortmund<br />

Dezember 2021 37

<strong>mav</strong> Medizintechnisches Kolloquium<br />

▶<br />

INNOVATIVE FERTIGUNGSMETHODEN<br />

Effiziente Herstellung von<br />

medizinischen Bauteilen<br />

Bild: Hochschule Furtwangen<br />

Das Kompetenzzentrum für Spanende Fertigung (KSF) erforscht<br />

und entwickelt gemeinsam mit seinen Industriepartnern innovative<br />

Fertigungsmethoden wie die superkritische CO 2<br />

-Zerspanung und<br />

die Ultrakurzpulslaserstrukturierung, die zu einer effizienten Herstellung<br />

von medizinischen Bauteilen führen können.<br />

Autor: Prof. Dr.-Ing. Bahman Azarhoushang, Leiter des Kompetenzzentrums für Spanende Fertigung (KSF)<br />

Abb. 1: Superkritisches<br />

CO 2<br />

-<br />

Fräsen von Titan-<br />

Knochenplatten<br />

in einer CNC-<br />

5-Achs-Fräsmaschine<br />

(GF Mill<br />

S 400 U).<br />

Die Bearbeitung der Werkstoffe,<br />

die in der medizinischen Industrie<br />

verwendet werden, ist i.d.R. unter<br />

Einsatz konventioneller Techniken<br />

begrenzt. Schlechte Oberflächenqualität,<br />

Gratbildung und geringe<br />

Abtragsraten durch hohen Werkzeugverschleiß,<br />

hohe Schnittkräfte<br />

und -temperaturen sind die Hauptprobleme<br />

bei diesen Materialien.<br />

Die Nachfrage nach langlebigeren<br />

medizintechnischen Teilen hat zu<br />

einer Verlagerung von Titanlegierungen<br />

zu Kobalt-Chrom-Legierungen<br />

geführt; ein Material, das<br />

im Vergleich zu Titan eine höhere<br />

Abriebfestigkeit und mechanische<br />

Festigkeit aufweist, aber gleichzeitig<br />

extrem schwer zu zerspanen ist.<br />

Titan ist ein schwer zu bearbeitendes<br />

Material und verfügt über eine<br />

sehr niedrige Wärmeleitfähigkeit.<br />

Im Vergleich dazu haben Kobalt-<br />

Chrom-Legierungen aufgrund der<br />

hohen Zugfestigkeit und ihrer Neigung,<br />

auf Werkzeugen zu haften,<br />

eine geringere Zerspanbarkeit, wodurch<br />

die Standzeit des Werkzeugs<br />

gegenüber Titanlegierungen um bis<br />

zu einem Drittel reduziert wird.<br />

Superkritische<br />

CO 2<br />

-Zerspanung<br />

Abb. 2: Superhydrophobe Oberfläche:<br />

per Ultrakurzpulslaser strukturierte<br />

Oberfläche.<br />

Das KSF forscht auf dem Gebiet<br />

der superkritischen CO 2<br />

-Zerspanung<br />

(Abb. 1), um die thermische<br />

Werkzeugbelastung bei der Bearbeitung<br />

von Titan- und Kobalt-<br />

Chrom-Legierungen zu reduzieren.<br />

Beim Einsatz von superkritischer<br />

kryogener Kühlung wird<br />

CO 2<br />

in flüssigem Zustand eingesetzt.<br />

Dabei sieht das CO 2<br />

wie ein<br />

Gas aus, hat aber die Dichte einer<br />

Flüssigkeit. Das superkritische<br />

CO 2<br />

kann gekühlte Nanotropfen<br />

aus Öl transportieren und dispergieren.<br />

Im Gegensatz zur kryogenen<br />

Kühlung arbeitet die superkritische<br />

kryogene Kühlung mit der<br />

vorhandenen Werkzeugmaschine<br />

bei minimalem Installationsaufwand,<br />

weil sie ein unter Druck stehendes<br />

und erhitztes CO 2<br />

verwendet,<br />

das zu 100 % mit der vorhandenen<br />

Spindel kompatibel ist.<br />

Erste Untersuchungen belegen die<br />

Vorteile im Vergleich zur konventionellen<br />

Kühlschmierung: Durch<br />

das superkritische CO 2<br />

-Fräsen und<br />

-Tiefbohren konnte eine erhöhte<br />

Werkzeugstandzeit und Materialabtragsrate<br />

bei der Bearbeitung<br />

von TiAl6V4 erreicht werden.<br />

Erzeugen von Mikround<br />

Nanostrukturen<br />

Die Funktionalisierung von Oberflächen<br />

mit Fokus auf die Osseo -<br />

integration, Licht-Reflexionseigenschaften,<br />

Schichthaftung oder antibakterielle<br />

Oberflächen anhand<br />

der UKP-Laserstrukturierung stellt<br />

einen wachsenden Markt dar.<br />

Hierzu entwickelt das KSF Laserprozesse,<br />

die es ermöglichen, Mikro-<br />

und Nanostrukturen auf verschiedenen<br />

Materialien und Geometrien<br />

zu erzeugen. Die Prüfung<br />

der Robustheit soll durch die Verträglichkeit<br />

mit Reinigungs- und<br />

Nachbehandlungsverfahren, sowie<br />

hinsichtlich des Widerstands gegen<br />

abrasive und mechanische Belastung<br />

vorgenommen werden. Auch<br />

die Wirtschaftlichkeit der Bearbeitung<br />

ist ein Kriterium. Abb. 2 zeigt<br />

eine schädigungs- und fehlstellenfreie<br />

Oberfläche für beschichtungsfähige<br />

■<br />

Funktionsflächen.<br />

Kompetenzzentrums für Spanende<br />

Fertigung (KSF) am IFC<br />

www.ksf.hs-furtwangen.de<br />

Bild: Hochschule Furtwangen<br />

38 Dezember 2021

<strong>mav</strong> Medizintechnisches Kolloquium<br />

▶<br />

DIGITALISIERUNG IM KLEINBETRIEB: OHNE MASTERPLAN ZUM ZIEL<br />

Industrie 4.0 – oft verwendet,<br />

doch wofür?<br />

Bild: DANmed<br />

Wieso einen Handwerksbetrieb digitalisieren? Ganz nach dem<br />

schwäbischen Gedanken „dehs mus doch auch andersch gange“,<br />

werden bei diesem Thema viele mittelständische Betriebe vor eine<br />

große Herausforderung gestellt und wenn wir ehrlich sind – nicht<br />

nur der Mittelstand. Dabei bietet die digitale Vernetzung auch für<br />

kleinere Unternehmen große Vorteile.<br />

Digitalisierung<br />

bei Danmed –<br />

von der Verwaltung<br />

bis zur Produktionshalle.<br />

Von Digitalisierung in der Medizintechnik<br />

hält Julian Dannoritzer,<br />

Director of Operations bei Danmed,<br />

viel: „Bei uns haben die Mitarbeiter<br />

heute Tablets zur Verfügung,<br />

auf denen sie selbst die Daten<br />

zur Produktion, beispielsweise<br />

zu ihrer eigenen Arbeit und zu vorgesehenen<br />

Prüfungen, sehen können.<br />

Wir nutzen die Digitalisierung<br />

ganz selbstverständlich im Privatleben,<br />

wo sie uns viele Dinge erleichtert.<br />

Da ist es doch nur schlau,<br />

wenn wie uns die Technik auch im<br />

Betrieb zu Nutze machen.“<br />

Hinter der heute bei Danmed<br />

praktizierten Digitalisierung steckte<br />

allerdings kein Masterplan. Sie<br />

hat sich über einen Zeitraum von<br />

über zehn Jahren Schritt für<br />

Schritt entwickelt. Das geht? Ja,<br />

sagt der Technische Leiter. Natürlich<br />

seien Schnittstellen zwischen<br />

den verwendeten Systemen immer<br />

wieder ein Thema gewesen und<br />

sind es immer noch. Und ja, es wäre<br />

einfacher gewesen, hätte er vor<br />

zehn Jahren schon alle heutigen<br />

Anforderungen gekannt. Aber:<br />

„So einen umfassenden Plan in einem<br />

laufenden Betrieb zu entwickeln,<br />

indem täglich noch ganz andere<br />

Herausforderungen auf einen<br />

zukommen, ist total unrealistisch“,<br />

so Dannoritzer.<br />

Trotzdem nutzt Danmed heute ein<br />

Gesamtsystem, dass in der Kombination<br />

seiner Möglichkeiten so besonders<br />

ist, dass selbst Vertreter<br />

aus großen Medizintechnikunternehmen<br />

vorbeikommen, um sich<br />

die Lösung anzuschauen. Da gibt<br />

es ein ERP-System für die Betriebsdatenerfassung,<br />

daneben CAD/<br />

CAM-Systeme und NC-Simulation<br />

mit einem virtuellen Zwilling der<br />

Maschine. Das Qualitätsmanagement<br />

wird von CAQ-Software unterstützt<br />

und die Archivierung von<br />

Daten läuft hauptsächlich digital.<br />

Die Vorteile der<br />

Digitalisierung<br />

Jeder Schritt zur Digitalisierung<br />

habe dem Unternehmen Vorteile<br />

gebracht. Sei es die Suche nach Daten<br />

oder die Rückverfolgbarkeit<br />

von Anfragen. Heute geht es darum,<br />

die Früchte der Vernetzung<br />

zu ernten. „Wir arbeiten daran,<br />

systemübergreifende Auswertungen<br />

zu entwickeln und nutzbar zu<br />

machen“, sagt Dannoritzer.<br />

Was Danmed in Sachen Digitalisierung<br />

tut, will der Technische<br />

Leiter nicht unter Verschluss halten.<br />

„Ich schaue mir gerne an, wie<br />

andere ein Problem lösen. Also<br />

möchte ich umgekehrt auch die<br />

Möglichkeit bieten, als Referenzkunde<br />

Einblick in unser Tun zu geben.“<br />

Den Besuchern empfiehlt er,<br />

mit der Digitalisierung loszulegen.<br />

Denn ohne ERP-Systeme laufe<br />

nichts. „Einfach da anfangen, wo<br />

die Digitalisierung am schnellsten<br />

Geld bringt. Das Übrige entwickelt<br />

sich dann Schritt für Schritt. Wir<br />

sind auch jeden Tag dran und entwickeln<br />

unsere Systeme weiter“,<br />

■<br />

so Dannoritzer abschließend.<br />

DANmed<br />

Steris Deutschland GmbH<br />

www.danmed.com<br />

Der Danmed Webshop – Reparaturteile<br />

für chirurgische Instrumente<br />

online kaufen.<br />

Bild: DANmed<br />

Dezember 2021 39

Anzeige<br />

<strong>mav</strong> Medizintechnisches Kolloquium<br />

▶<br />

INNOVATIVE UND PROZESSORIENTIERTE ZERSPANUNGSLÖSUNGEN<br />

Prozessoptimierte Herstellung<br />

von Medizinalschrauben<br />

Gegenstand des Beitrags von Louis Bélet sind innovative, prozessorientierte<br />

Zerspanungslösungen. Um diese Entwicklungen vorzustellen<br />

wird die Anfertigung einer Dentalschraube aus Titan Grade 5<br />

näher betrachtet.<br />

Autor: Sinan Akyol, Technischer Berater, Louis Bélet S.A.<br />

Bild: Louis Bélet<br />

Polygonierfräser<br />

Im Detail stehen zwei Fertigungsprozesse<br />

im Fokus: Die Herstellung<br />

des Gewindes und des Innensechsrunds<br />

(Torx). Diese Prozesse sind<br />

beim Programmieren und Einrichten<br />

oftmals zeitraubend und während<br />

des eigentlichen Herstellungsvorgangs<br />

nicht immer stabil. Dies<br />

bedeutet, dass die Qualität über eine<br />

Losgröße nicht immer gleichbleibend<br />

eingehalten werden kann und<br />

demnach mit Mehraufwand oder<br />

Ausschussteilen gerechnet werden<br />

muss. Um diese Prozesse stabiler zu<br />

gestalten, arbeitet Louis Bélet an<br />

der Entwicklung innovativer Zerspanungslösungen.<br />

Ziel ist es, die<br />

Prozesse über mehrere Losgrößen<br />

stabil zu halten, das Einrichten zu<br />

vereinfachen und über die ganze<br />

Herstellung Zeit zu sparen.<br />

Prozessoptimierte<br />

Gewindeherstellung<br />

Bei der Gewindeherstellung wird<br />

das Polygonierverfahren eingesetzt.<br />

Dabei wird zunächst das Negativ<br />

des Gewindeprofils auf die Schneide<br />

eines Zirkularfräsers geschliffen.<br />

Der Zirkularfräser hat den Vorteil,<br />

dass eine große Anzahl von Zähnen<br />

am Umfang angebracht werden<br />

können. Somit erhöht man die<br />

Standzeit des Werkzeuges. Ein weiterer<br />

Vorteil des Zirkularfräsers ist<br />

das einfache Vorgehen beim Spannen,<br />

was die Prozesswiederholbarkeit<br />

erhöht. Eine Schwierigkeit besteht<br />

allerdings in der Herstellung<br />

des Fräsers, denn jede Zahnreihe<br />

muss einzeln profiliert werden.<br />

Beim Einsatz eines Gewindepolygonierfräsers<br />

sind nur wenige<br />

Punkte zu berücksichtigen. Die<br />

Synchronisierung der Spindeln<br />

muss genaustens eingehalten werden.<br />

Dabei ist das Verhältnis 1:1.<br />

Dies bedeutet, dass eine Umdrehung<br />

des Werkstücks in der gleichen<br />

Zeit einer Umdrehung des<br />

Werkzeugs entsprechen muss.<br />

Komplettes Gewinde in<br />

einem Arbeitsschritt<br />

Nachdem das Werkzeug in der<br />

Z-Achse in die richtige Position gebracht<br />

wurde, wird mit dem synchronisierten<br />

Werkzeug auf die geforderte<br />

Gewindetiefe in der X-Achse<br />

eingetaucht. Dabei entsteht das<br />

komplette Gewinde in einem einzigen,<br />

sehr schnellen Arbeitsschritt.<br />

Die erzielten Ergebnisse sind bezüglich<br />

Oberflächenqualität, Gratbildung<br />

und Profilgenauigkeit<br />

überdurchschnittlich gut und in einigen<br />

Fällen sogar unerreicht.<br />

Angesichts der mit diesen Prozessen<br />

gewonnenen Erfahrung kam<br />

die Frage auf, ob andere Geometrien<br />

ebenfalls mit dem Polygonierverfahren<br />

herstellbar wären. In der<br />

Folge wurde also ein Formpolygonierwerkzeug<br />

entwickelt um eine<br />

Dentalschraube herzustellen, welche<br />

einen Konus verbunden mit einem<br />

Zylinder als Grundgeometrie<br />

des Gewindes aufweist.<br />

Auch hier wurde das Gegenstück<br />

des Profils auf einen Zirkularfräser<br />

angebracht, wobei die Form inklusive<br />

Konus komplett übernommen<br />

wurde. Somit kann man das gleiche<br />

Verfahren wie beim Polygongewindefräsen<br />

anwenden. Dies bedeutet,<br />

dass die Schraube zunächst<br />

zylindrisch vorgedreht werden<br />

muss und nicht wie vermutet bereits<br />

mit dem Konus angefertigt<br />

werden kann. Dank des Formpolygonierfräsers<br />

kann man das komplette<br />

Gewinde mit Konus in einem<br />

Arbeitsgang<br />

■<br />

herstellen.<br />

Louis Bélet S.A.<br />

www.louisbelet.ch<br />

Formpolygonierfräser<br />

mit Medizinschraube<br />

Bild: Louis Bélet<br />

40 Dezember 2021

Anzeige<br />

<strong>mav</strong> Medizintechnisches Kolloquium<br />

▶<br />

3D-WELLENMESSMASCHINE FÜR DIE QUALITÄTSSICHERUNG IN DER MEDIZINTECHNIK<br />

Wenn Lebensqualität im Fokus<br />

steht, muss jedes „µ“ passen<br />

Hochkomplexe „Ersatzteile“ gewährleisten heute die Funktionsfähigkeit<br />

des menschlichen Bewegungsapparates. Um diesen zu erhalten<br />

oder wiederherzustellen ist auch die Qualitätssicherung gefordert.<br />

Moderne optische und Multisensor-Messtechnik unterstützen<br />

ein schmerzfreies Leben.<br />

Bild: Dr. Schneider<br />

Qualitätssicherung in der Medizintechnik:<br />

Marknägel, wie hier im Bild,<br />

werden in der Chirurgie eingesetzt.<br />

ben oder auch -fräser bis hin zu<br />

Hüftgelenks-, Kniescheiben- oder<br />

anderen Implantaten.<br />

Verlässliche Ergebnisse<br />

Bild: Dr. Schneider<br />

Die WMM-Serie:<br />

Präzisionsmessung<br />

von Länge<br />

und Durch -<br />

messer, Radien,<br />

Winkel, Fasen<br />

sowie notwendigen<br />

Form- und<br />

Lagetoleranzen<br />

bei reduzierten<br />

Durchlaufzeiten.<br />

Aufgrund ihrer starken Entwicklungsdynamik<br />

gilt die Medizintechnik<br />

als eine der zehn Spitzentechnologien<br />

des 21. Jahrhunderts.<br />

Die Hersteller von optischen und<br />

medizintechnischen Produkten<br />

tragen dabei eine große Verantwortung.<br />

Bei der Entwicklung und<br />

der Fertigung ist Fingerspitzengefühl,<br />

vor allem aber ein hohes Maß<br />

an Präzision vonnöten.<br />

Medizinprodukte, die unmittelbar<br />

am oder gar im menschlichen Körper<br />

zum Einsatz kommen, bedürfen<br />

sorgfältigster Prüfung und<br />

strengster Kontrollen. Die Messmaschinen<br />

und -geräte von Dr.<br />

Heinrich Schneider Messtechnik<br />

unterstützen Anwender dabei zuverlässig<br />

sowie mit hoher Präzision<br />

und Wirtschaftlichkeit.<br />

Erfassen, messen<br />

und analysieren<br />

Mit 3D-Multisensor-Messmaschinen<br />

und 2D-Optischen-Messgeräten<br />

lassen sich nahezu alle Größen,<br />

Formen und Oberflächen medizinischer<br />

Produkte erfassen, messen<br />

und analysieren. Anwender können<br />

so problemlos verschiedene<br />

Materialien wie Titan, Kunststoff<br />

oder Keramik überprüfen sowie<br />

sämtliche medizinische Gerätekomponenten<br />

und -produkte messen<br />

– von Spritzen, Kanülen und<br />

Insulin-Pens über Knochenschrau-<br />

Die 3D-Wellenmessmaschinen der<br />

WMM-Serie setzen aufgrund ihrer<br />

einzigartigen Konstruktion und<br />

Bauform Maßstäbe. Ausgeführt<br />

als vollwertige 4-Achsen-Messmaschine,<br />

bietet die WMM-Serie unter<br />

anderem eine voll integrierte<br />

Präzisions-Drehachse. Patentierte<br />

Taumelkompensation, dynamische<br />

Flugkreismessung und kompromisslose<br />

Präzision stehen für reproduzierbare<br />

und verlässliche<br />

Messergebnisse.<br />

„No limit“ für alle Arten von Wellen<br />

und die zu messenden Merkmale,<br />

steht „einfach gemessen“ gegenüber.<br />

Präzise, schnell und intuitiv<br />

alle Merkmale erfassen – mit<br />

■<br />

nur einer Maschine!<br />

Dr. Heinrich Schneider<br />

Messtechnik GmbH<br />

www.dr-schneider.de<br />

Dezember 2021 41

Anzeige<br />

<strong>mav</strong> Medizintechnisches Kolloquium<br />

▶<br />

AUTOMATISIERTE BEARBEITUNG IN DER MEDIZINTECHNIK<br />

Spanntechnik für<br />

höchste Ansprüche<br />

Absolute Präzision, maximale Qualität, viele Varianten – die Anforderungen<br />

der Medizintechnik an die eingesetzten Fertigungstechnologien<br />

sind hoch. Clevere Werkstückspannmittel spielen hier eine entscheidende<br />

Rolle. Der neue TANDEM3 Baukasten von Schunk bietet in<br />

Funktionalität und Kompatibilität vielfältige Lösungen für die automatisierte<br />

Zerspanung von Einzelteilen und Großserien.<br />

Der Kraftspannblock<br />

KSP3 ist<br />

das erste Produkt<br />

des neuen<br />

TANDEM3 Baukastens.<br />

Mit ihm<br />

eröffnet Schunk<br />

neue Anwendungsfelder<br />

im<br />

Bereich der<br />

automatisierten<br />

Maschinenbe -<br />

ladung.<br />

Autor: Benjamin Schober, Teamleitung Technischer Vertrieb Stationäre Spannsysteme, Schunk<br />

Bild: Schunk<br />

Instrumente, Implantate und Knochenplatten<br />

in vielen unterschiedlichen<br />

Ausführungen: Die Teilevarianz<br />

in der Medizintechnik ist groß,<br />

die Anforderungen an ihre Qualität<br />

sind es ebenfalls. Damit stehen viele<br />

Hersteller vor der Herausforderung,<br />

ihre hochwertigen Produkte<br />

möglichst schnell, effizient und flexibel<br />

zu fertigen. Automatisierte<br />

Fertigungslösungen für die Zerspanung<br />

stehen darum hoch im Kurs.<br />

Die passenden Spanntechnik-Lösungen<br />

hat Schunk nun in den neuen<br />

TANDEM3 Baukasten gepackt.<br />

Er lässt mit 280 Varianten, Spannkräften<br />

von bis zu 70 kN und einem<br />

Spannhub von bis zu 15 Millimetern<br />

keine Wünsche offen und<br />

schafft die Grundlage für kürzere<br />

Innovationszyklen, breitere Produktpaletten<br />

und spezifische Lösungen.<br />

Ob pneumatisch, hydraulisch<br />

oder federbetätigt, zentrischspannend<br />

oder gegen eine feste Backe,<br />

eines haben alle TANDEM3<br />

Kraftspannblöcke gemein: Sie vereinen<br />

hohe Spannkräfte mit großen<br />

Backenhüben bei gleichzeitig kompakter<br />

Bauform. Dadurch gewährleisten<br />

sie eine prozesssichere Werkstückspannung<br />

auf engstem Raum.<br />

Der Pneumatikspanner TANDEM<br />

KSP3 verfügt beispielsweise dank<br />

integrierter Federpakete über eine<br />

höhere Spannkraft als alle bis -<br />

herigen Modelle. Die patentierte<br />

Abfrage der Grundbackenstellung<br />

über Staudruck oder die Möglichkeit<br />

der Luftanlagekontrolle sind<br />

weitere Features im umfangreichen<br />

TANDEM3 Baukasten.<br />

Höchste Flexibilität durch<br />

Backenschnellwechsel<br />

Ist ein Backenwechsel erforderlich,<br />

ist dieser dank optional erhältlichem<br />

manuellem oder automatisiertem<br />

Backenschnellwechselsystem<br />

in wenigen Sekunden erledigt.<br />

Für individuelle Anwendungen entwickeln<br />

die Spanntechnik-Experten<br />

Bild: Schunk<br />

Einfaches Rüsten durch Backenschnellwechsel:<br />

Auf dem Spannturm<br />

mit 12 pneumatischen<br />

TANDEM Spannern vom Typ<br />

KSP3 160 werden verschiedene<br />

Tibia-Größen einer Knieprothese<br />

für die Fräsbearbeitung gespannt.<br />

im Schunk Engineering flexible<br />

Sonderspannlösungen. So lassen<br />

sich die pneumatischen Spanner mit<br />

Backenschnellwechsel TANDEM<br />

KSP3 160 BWM auch zu einem<br />

Turm anordnen. Das ermöglicht ein<br />

schnelles, flexibles und vom Werker<br />

unabhängiges Spannen in einer horizontalen<br />

Fräsmaschine. Spezielle<br />

Spannbacken helfen zudem beim sicheren<br />

Handling von harten und<br />

weichen Werkstoffen. Die enorme<br />

Vielfalt an Ausstattungsmöglichkeiten<br />

kennzeichnet den gesamten<br />

TANDEM3 Baukasten. Umfangreiches<br />

Zubehör ergänzt die neuen<br />

Baureihen. Dazu gehören neben<br />

Universal-Spannbacken für die 3-<br />

und 5-Achs-Bearbeitung auch standardisierte<br />

Konsolplatten für eine<br />

■<br />

einfache Aufspannung.<br />

H.-D. SCHUNK GmbH & Co.<br />

Spanntechnik KG<br />

www.schunk.com<br />

Dank des Backenschnellwechselsystems<br />

lassen sich<br />

die Kraftspannblöcke in<br />

wenigen Sekunden an neue<br />

Spannaufgaben anpassen,<br />

hier verschiedene Typen<br />

von Tibia-Komponenten.<br />

42 Dezember 2021<br />

Bild: Schunk

Anzeige<br />

<strong>mav</strong> Medizintechnisches Kolloquium<br />

▶<br />

DIE MEDIZINTECHNIK FORDERT DIE ZERSPANER HERAUS<br />

Maschine, Werkzeug, Prozess:<br />

Wer das beherrscht, ist ein Profi!<br />

Die Wachstumsprognosen für die medizintechnische Branche sind<br />

hervorragend. Die Folge ist ein großes Konkurrenzaufkommen und<br />

trotz steigender Nachfrage ist der Kostendruck immens. Gleichzeitig<br />

leiden die Hersteller unter dem Fachkräftemangel. Sie sind gezwungen,<br />

die Produktivität durch Automatisierung bei gleicher Qualität<br />

und Präzision zu steigern. Wer hierfür fit sein will, muss durch<br />

Prozessoptimierung das Beste aus seiner Produktion rausholen.<br />

Das fast perfekt zerspante Werkstück.<br />

Bild: Mikron Tool<br />

Bild: Mikron Tool<br />

Die effiziente<br />

Innenkühlung<br />

der Werkzeuge:<br />

unabdingbar für<br />

hohe Schnittparameter.<br />

Der Schweizer Präzisionswerkzeughersteller<br />

Mikron Tool zeigt<br />

anhand eines endoskopischen<br />

Griffstücks, wie die Prozessoptimierung<br />

gelingen kann. Das Unternehmen<br />

nutzt in seinem Technology<br />

Center Fertigungstechnologien<br />

für die Zerspanung, die dem neusten<br />

Stand der Technik entsprechen.<br />

Hier werden effiziente und prozesssichere<br />

Fertigungsstrategien<br />

entwickelt.<br />

Was ist der Anspruch beim Fertigen<br />

eines endoskopischen Griffstücks?<br />

Reduzierung der Zerspanungszeit<br />

bei guter Maßhaltigkeit,<br />

eine hohe Oberflächenqualität und<br />

gratfreie Kanten. Um dies zu erreichen,<br />

muss der Prozess optimal<br />

ausgelegt sein. Dabei ist die perfekte<br />

Interaktion aller Komponenten<br />

wie Maschine, Werkzeuge,<br />

Bauteilspannung und Kühlung<br />

ausschlaggebend.<br />

Hochleistung durch<br />

innovative Kühllösungen<br />

Bei Mikron Tool entschied man<br />

sich für einen dynamischen „donein-one“-Prozess<br />

mit Fräsen aus<br />

dem Vollen in einer Aufspannung.<br />

Wesentlich ist hier der Zugang zu<br />

allen Seiten, sodass das Werkstück<br />

möglichst kurz eingespannt werden<br />

kann, was Rohmaterial einspart.<br />

Auf einem dynamischen<br />

5-Achs-Bearbeitungszentrum wird<br />

das Bauteil in einer Operation bis<br />

auf zwei Haltestege bearbeitet.<br />

Über eine zusätzliche Automatisierung<br />

kann die Maschine autark arbeiten.<br />

Ein Vorteil des BAZ ist die<br />

Innenkühlung. Dadurch kann Mikron<br />

Tool Werkzeuge mit patentiertem<br />

Kühlsystem einsetzen. Dies<br />

ermöglicht beim Einsatz der CrazyMill<br />

Cool-Fräser eine kontinuierliche<br />

Kühlung der Schneiden,<br />

sowie ein gezieltes Wegspülen der<br />

Späne. Davon profitieren die<br />

Oberflächengüte des Bauteils und<br />

die Standzeit der Werkzeuge. Zudem<br />

sind hohe Einsatzparameter<br />

in punkto Schnittgeschwindigkeit,<br />

Vorschub und Zustellung möglich,<br />

die die Bearbeitungszeit verkürzen.<br />

Die CrazyDrill-Bohrwerkzeuge erreichen<br />

eine Bohrtiefe von 10 x d<br />

in einem Bohrstoß.<br />

Flexibilität reduziert die<br />

Bearbeitungszeit<br />

Schlussendlich braucht es nur<br />

neun Werkzeuge, die speziell für<br />

Edelstahl entwickelt wurden (hier<br />

1.4021 / X20Cr13). Neben dreiund<br />

vierzahnigen CrazyMill Cool-<br />

Fräsern und dem Bohrer Crazy-<br />

Drill Cool SST Inox, sind der bauteilspezifische<br />

Stufenbohrer und<br />

der Formfräser für die Radienform<br />

am Haltering hervorzuheben. Die<br />

Sonderwerkzeuge kamen zum Einsatz,<br />

um die Gesamtzahl der Werkzeuge<br />

und die Bearbeitungszeit zu<br />

reduzieren. Gleichzeitig wird der<br />

Rüstaufwand gesenkt. Das Teil<br />

wurde in 13 Operationsschritten<br />

in unter 10 min gefertigt.<br />

Es lohnt sich, die bestmöglichen<br />

Mittel zu wählen. Die Strategie der<br />

Komplettfertigung in einer Aufspannung<br />

mit einer dynamischen<br />

Maschine und den Werkzeugen<br />

mit integrierter Kühlung zahlt sich<br />

aus. Ergebnis ist eine auf ein Minimum<br />

reduzierte Bearbeitungszeit,<br />

Einhaltung der Toleranzen und eine<br />

sehr gute Oberflächengüte (Ra<br />

= 0,2 μm / Rz < 0,7 μm). Ein fast<br />

perfekt zerspantes Werkstück, dass<br />

die Nachbearbeitungsschritte erheblich<br />

■<br />

limitiert.<br />

Mikron Switzerland AG, Agno,<br />

Division Tool<br />

www.mikrontool.com<br />

Dezember 2021 43

Anzeige<br />

<strong>mav</strong> Medizintechnisches Kolloquium<br />

▶<br />

MIKROBEARBEITUNG AUF SMARTE ART<br />

Höchste Präzision mit der Micro5<br />

Das kompakte Fertigungszentrum Micro5 von Factory5 sorgt für<br />

höchste Präzision bei kleinen Werkstücken. Die 5 spielt im Kosmos<br />

der Mikrobearbeitung mit innovativen Lösungen der Marke Factory5<br />

eine zentrale Rolle. Mit dem neuen Handlingsystem Feed5 wird die<br />

kleine, hochpräzise Anlage jetzt noch produktiver.<br />

Autor: Stephan Encke, Sales Manager Aerospace Medical Precision Technology, Chiron Group<br />

Bild: Chiron<br />

Micro5: Mikrobearbeitung auf smarte Art<br />

Wo kleinste medizinische Instrumente,<br />

filigrane Schmuckstücke,<br />

feinste Teile für Uhren dynamisch<br />

und hochpräzise zu bearbeiten<br />

sind, sorgt die Micro5 für eine<br />

kleine Revolution. Das Factory5-<br />

Bearbeitungszentrum mit fünf<br />

Achsen ist extrem kompakt und<br />

lässt sich in kürzester Zeit nahezu<br />

überall aufstellen – in der Fertigung<br />

oder direkt am Arbeitsplatz.<br />

Die 5 im Namen steht für das ideale<br />

Verhältnis 5:1 von Maschinengröße<br />

zu Werkstück, für das 5-mal<br />

geringere Gewicht und für höchste<br />

Effizienz: Der Energieverbrauch ist<br />

im Vergleich zu konventionellen<br />

Anlagen 50-mal niedriger.<br />

Um ein Vielfaches<br />

effizienter<br />

Zentrales Element der Micro5, die<br />

lediglich die Größe eines Kühlschranks<br />

misst, ist eine hochleistungsfähige<br />

Frässpindel. Damit<br />

kann die Bearbeitungszeit im Vergleich<br />

zu größeren Maschinen<br />

deutlich reduziert werden. Ein<br />

Werkzeugwechsel erfolgt in unter<br />

fünf Sekunden. Zusätzlich erreicht<br />

das kompakte 5-Achs-Bearbeitungszentrum<br />

Bestwerte in der<br />

Präzision und eine optimale Oberflächengüte<br />

durch die besonders<br />

hohe Steifigkeit der Maschine. Ein<br />

weiteres Plus der Micro5 ist der<br />

sehr geringe Energieeinsatz von gerade<br />

mal 500 Watt. Ihr HMI-Panel<br />

ermöglicht die einfache, intuitive<br />

Bedienung. Und: Mit einem Geräuschpegel<br />

von unter 50 Dezibel<br />

ist sie leiser als ein Geschirrspüler.<br />

Höhere Autonomie und<br />

Fertigungskapazität<br />

Eine wichtige Anforderung seitens<br />

der ersten Anwender der Micro5<br />

war eine höhere Autonomie – die<br />

Maschine sollte automatisch zu<br />

beladen sein und so mehr Fertigungskapazität<br />

ermöglichen. Die<br />

erste Antwort darauf ist Feed5:<br />

Der 6-achsige Handlingroboter<br />

zum Be- und Entladen führt Werkstücke<br />

vollautomatisch zu. Ebenso<br />

kompakt wie die Micro5, ermöglicht<br />

Feed5 vor allem bei großen<br />

Serien mehr Autonomie und Produktivität.<br />

Das Handlingsystem<br />

bestückt die Maschine, die maximale<br />

Werkstückgröße für die Micro5<br />

liegt bei 50 x 50 x 50 mm (L<br />

x B x H).<br />

Bereits seit November 2020 komplettiert<br />

die Micro5 den Maschinenpark<br />

des Medical & Precision<br />

Technology Center der Chiron<br />

Klein wie ein Kühlschrank, leise wie<br />

ein moderner Geschirrspüler, mit<br />

extrem niedrigem Energieverbrauch<br />

wie ein Kaffeevollautomat:<br />

Die Micro5 ist nicht nur beim<br />

Bearbeiten richtig smart.<br />

Group in Tuttlingen. Und stellt<br />

dort, so Ronny Elsmann, Leiter<br />

CNC-Anwendungstechnik, „ihre<br />

besonderen Qualitäten in der dynamischen,<br />

hochpräzisen Mikrobearbeitung<br />

eindrucksvoll unter<br />

■<br />

Beweis.“<br />

Chiron Group SE<br />

www.chiron-group.com<br />

www.chiron.de<br />

Bild: Chiron<br />

Anwendungsbeispiel:<br />

Bild: Chiron<br />

Instrumentenmaulteil<br />

(Edelstahl)<br />

44 Dezember 2021

Anzeige<br />

<strong>mav</strong> Medizintechnisches Kolloquium<br />

▶<br />

NEUE VORTEILE FÜR DAS LASERMARKIEREN VON MEDIZINISCHEN BAUTEILEN<br />

Dauerhafte Kennzeichnung mit<br />

innovativen Lasersystemen<br />

Mittels Laser aufgebrachte Direktmarkierungen von UDI-Codes sind<br />

mittlerweile Standard in der Fertigung von Medizinprodukten. Dennoch<br />

ist die Auswahl des richtigen Lasers, des Markiersystems und<br />

des gefahrenen Laserprozesses zum Markieren verschiedener<br />

Werkstoffe von großer Bedeutung.<br />

Bild: TRUMPF<br />

UDI Code auf<br />

chirurgischem<br />

Instrument<br />

(Pinzette)<br />

Dr. Bernd Block, Branchenmanager<br />

für die Medizintechnik bei der<br />

Trumpf Laser- und Systemtechnik<br />

GmbH, geht auf den aktuellen<br />

Stand der Technik zum Markieren<br />

von Metallen und Kunststoffen ein<br />

und gibt Einblicke in die existierenden<br />

Lösungen zum Laserkennzeichnen.<br />

Hierzu zählen neben der<br />

reinen Lasermarkierung auch<br />

schlüsselfertige Markierlösungen,<br />

die neben dem Lasermarkierer<br />

auch die Markierlaserstation sowie<br />

die Bildverarbeitung und Software<br />

umfassen.<br />

Durch den Einsatz von ultrakurzen<br />

Laserpulsen entstehen neue Möglichkeiten<br />

hinsichtlich der Qualität<br />

und Dauerhaftigkeit dieser Kennzeichnungen.<br />

Insbesondere im Pulsdauerbereich<br />

von 900 Femtosekunden<br />

ergibt sich ein zusätzlicher<br />

Nutzen für die Anwender: dunklere<br />

und beständigere Markierungen<br />

auf den medizinischen Werkstücken.<br />

Auch kleinere Konturen<br />

und eine scharfe Abgrenzung zum<br />

Grundmaterial sind mit der Wahl<br />

dieser Laserparameter verbunden.<br />

Darüber hinaus hat dieser Markierprozess<br />

das Potenzial, mögliche<br />

Folgeprozesse nach dem Markierprozess<br />

einzusparen. Durch eine<br />

geschickt gewählte Kombination<br />

von Prozessparametern lassen sich<br />

zudem die Vorteile einer gewöhnlichen<br />

Lasermarkierung im Nanosekundenbereich<br />

mit den expliziten<br />

Vorteilen aus dem Femtosekundenbereich<br />

kombinieren. Das Resultat<br />

sind dunkle, kontrastreiche und<br />

dauerhafte Markierungen.<br />

Im Vortrag wird auf die unterschiedlichen<br />

Beschriftungen mit<br />

Laserpulsen von einigen Nano-,<br />

Pico- und Femtosekunden Pulsdauer<br />

eingegangen und die Vorteile<br />

der jeweiligen Prozesse aufgezeigt.<br />

Innovativer Aspekt<br />

Durch Markieren mittels ultrakurzen<br />

Laserpulsen ergeben sich zusätzliche<br />

Nutzenaspekte für das<br />

Lasermarkieren von medizinischen<br />

Bauteilen. Insbesondere Markierungen<br />

mit Laserpulsen unter einer<br />

Pikosekunde zeigen nochmals bessere<br />

Eigenschaften. Durch entsprechende<br />

Gestaltung des Prozesses<br />

können dunkle und dauerhafte<br />

Markierungen erreicht werden. ■<br />

TRUMPF Laser- und<br />

Systemtechnik GmbH<br />

www.trumpf.com<br />

Bild: TRUMPF<br />

Schwarzmarkieren<br />

(REM Bild)<br />

Dezember 2021 45

SPECIAL Medizintechnik<br />

Orthopädietechnikunternehmen Perpedes setzt auf Hufschmied-Werkzeuge<br />

Wenn CFK-/GFK-Zerspanung,<br />

dann richtig<br />

Das Team von Perpedes ist auf seiner Mission für gesunde Füße<br />

sehr erfolgreich unterwegs. Bei der Produktion von Einlagenkernen<br />

zeichnete sich ein Engpass ab, dem man mit der Investition in eine<br />

Portalfräsmaschine begegnete. Die Frage nach geeigneten Werkzeugen<br />

führte zu einem effizienten und zuverlässigen Prozess –<br />

und einer weiteren Optimierung.<br />

■■■■■■ Die Perpedes GmbH geht auf den Orthopädiemechanikmeister<br />

Helmut Röck zurück, der ab 1945<br />

Kriegsversehrte versorgte. Heute ist Perpedes ein Unternehmen<br />

mit 180 Mitarbeitern an den beiden schwäbischen<br />

Standorten Lenningen-Schopfloch und Kirchheim<br />

unter Teck sowie in den Niederlassungen in der Slowakei<br />

und Spanien. Das Unternehmen produziert Therapieschuhe,<br />

Orthesen und Schuheinlagen. Gerade letztere<br />

werden in großen Mengen an Sanitätshäuser in ganz<br />

Europa geliefert. Hier ergab sich in der Prozesskette ein<br />

Flaschenhals .<br />

Über lange Jahre waren die Glasfaser- und Carbonfaserkompositplatten<br />

mit einer Wasserstrahlschneidanlage<br />

zu Einlagenkernen zerschnitten worden. Aber die Kapazität<br />

dieser Anlage konnte den Bedarf nicht mehr decken.<br />

Da der Wasserdampf zu Schäden führt, hatte der Anlagenbetrieb<br />

im Dauereinsatz zu häufigen Wartungsarbeiten<br />

geführt, die zudem schlecht planbar waren. Angesichts<br />

dieser Planungsunsicherheiten kam die Überlegung<br />

auf, als zweite Maschine zur Produktion der Einlagenkerne<br />

eine Portalfräsmaschine anzuschaffen.<br />

Wartungs- versus Werkzeugkosten<br />

„Wir hatten keine Erfahrung mit der CNC-Zerspanung<br />

von GFK- und CFK-Platten. Deshalb ließen wir uns<br />

vom Maschinenhersteller Wissner beraten und testeten<br />

bei ihm Werkzeuge verschiedener Hersteller. Die Anschaffung<br />

einer Fräsmaschine ist für uns nur dann wirtschaftlich<br />

sinnvoll, wenn deren Werkzeugkosten auf<br />

Dauer geringer sind als die Wartungskosten für die Wasserschneidanlage“,<br />

erläutert Cemal Ünalan, Produktionsleiter<br />

bei der Perpedes GmbH. Schnell zeigte sich:<br />

Das Kompositmaterial setzte einigen der Werkzeuge gewaltig<br />

zu und ließ sie schnell stumpf werden. Doch einer<br />

der Hersteller fiel durch lange Standzeiten seiner auf<br />

CFK/GFK spezialisierten Werkzeuge auf: die Hufschmied<br />

Zerspanungssysteme GmbH.<br />

Standzeittest erfolgreich gemeistert<br />

Cemal Ünalan (li.),<br />

Produktionsleiter bei<br />

der Perpedes GmbH,<br />

und Stefano Barbagallo,<br />

Sales Director Europe<br />

bei der Hufschmied<br />

Zerspanungssysteme<br />

GmbH. Bild: Hufschmied<br />

Anfang 2020 wurde die WiTEC 32 geliefert und Cemal<br />

Ünalan begann damit, die Möglichkeiten der Maschine<br />

und der Hufschmied-Werkzeuge auszutesten. 1800<br />

Schuheinlagenkerne mit einem Werkzeug auszuschneiden,<br />

war der Zielwert, der erreicht werden musste, um<br />

ein eindeutig kosteneffizienteres Verfahren im Vergleich<br />

zum Wasserstrahlschneiden zu haben. Nach 2000 Teilen<br />

wurde der Versuch als beendet erklärt – das Hufschmied-Werkzeug<br />

hatte den Standzeittest mit Bravour<br />

bestanden.<br />

Bei einem Teil der Einlagenkerne wurde bisher von<br />

Hand eine Phase angebracht – ein unvermeidlicher<br />

Schritt bei einer Wasserstrahlschneidanlage, die nur gerade<br />

Schnitte ausführen kann. Auf einer Fräsmaschine<br />

hingegen müsste sich dies auch automatisch erledigen<br />

lassen. Und noch einen Punkt fand Cemal Ünalan ver-<br />

46 Dezember 2021

esserungswürdig. Die Einlagenkerne aus glasfaser- und<br />

carbonfaserverstärktem Kunststoff haben den Vorteil,<br />

dass sie sich erhitzt verformen und an die Füße der Patienten<br />

anpassen lassen. Nachteil der thermoplastischen<br />

Eigenschaften des Materials: Angeschmolzene Späne<br />

klebten die ausgeschnittenen Werkstücke immer wieder<br />

auf der Opferplatte aus Holzfasern fest.<br />

„Werkzeuge müssen nicht nur passend zum Material,<br />

sondern auch passend zur Maschine beziehungsweise<br />

zum Prozess ausgewählt werden“, betont Stefano<br />

Barbagallo, Sales Director Europe bei der Hufschmied<br />

Zerspanungssysteme GmbH. Er besuchte im Laufe des<br />

Jahres mit einem Anwendungstechniker mehrmals das<br />

Perpedes-Werk, um gemeinsam mit Cemal Ünalan den<br />

Prozess zu optimieren. Ein Zielkonflikt ergibt sich aus<br />

der Fixierung der Materialplatte mit einer Vakuumplatte<br />

einerseits und der Vermeidung von Hitzeeintrag andererseits.<br />

Damit das Werkzeug nicht gegen den Anschlag<br />

arbeitet, bietet sich ein schiebendes Werkzeug an. Ein<br />

ziehendes Werkzeug hat hingegen den Vorteil, die heißen<br />

Späne besser abzuführen. Doch die Zerspanungsexperten<br />

fanden eine Lösung.<br />

Bei den Faserverbundplatten sieht die Bearbeitung<br />

jetzt wie folgt aus: Zunächst werden die Konturen der<br />

Einlagenkerne mit einem Hufschmied-Hexa Cut-Fräser<br />

mit gerader Spannut (066HOAKK030-DIP6P) vorgeschnitten.<br />

Der geradegenutete Fräskopf ist weder ziehend<br />

noch schiebend. Das Kürzel DIP6P in der Werkzeugbezeichnung<br />

steht für die mikrokristalline Diamantbeschichtung<br />

– das Geheimnis der hohen Standzeiten<br />

der Hufschmied-Werkzeuge trotz abrasiver Werkstoffe.<br />

Der zweite Bearbeitungsschritt ist die Anbringung einer<br />

Phase mit einem Spezialwerkzeug mit Spitzenwinkel<br />

und ziehender Spannut (068SMCFS130100–164-S001).<br />

Der Hexa Cut-Fräser mit gerader Spannut fräst dann<br />

wiederum das verbliebene Material weg. Das Ergebnis:<br />

Wissmann WiTEC (32) im Einsatz bei Perpedes. Bild: Perpedes<br />

Auf der Arbeitsfläche liegen Einlagenkerne mit perfekten<br />

Kanten. Der Arbeitsschritt der manuellen Nachbearbeitung<br />

wurde komplett eingespart. „Wir haben jetzt einen<br />

absolut zuverlässigen Prozess. Die Werkzeuge halten<br />

ihre Schneide bis zuletzt und zeigen übrigens auch<br />

von Fräser zu Fräser eine gleichbleibende Qualität – das<br />

haben wir bei unseren Tests diverser Werkzeughersteller<br />

auch schon anders erlebt“, freut sich Cemal Ünalan.<br />

Wo wir Sie schon hier haben …<br />

Wenn man schon Fachleute für die Optimierung von<br />

Zerspanungsprozessen im Haus hat, schickt man sie<br />

auch gleich zu den Kollegen. Und tatsächlich ergab sich<br />

ein Anschlussprojekt. Perpedes fertigt auch Einlagen,<br />

die komplett aus EVA-Schaummaterial (Ethylen-Vinylacetat)<br />

bestehen. Hierfür wurde ein Kugelfräser mit<br />

DLC-Beschichtung (Diamond like Carbon) der Hufschmied<br />

Fiber-Line mit der Bezeichnung<br />

107RS100100-WD-S2-TL5–20 gewählt. Dank dieser<br />

Beschichtung bleiben die Schneiden des Werkzeugs sehr<br />

lang sehr scharf – ein entscheidendes Kriterium bei der<br />

Verarbeitung von Schaummaterialien. Das Werkzeug<br />

beeindruckte. Statt einer Woche hielt es drei bis vier Wochen.<br />

Perpedes dokumentiert derzeit die genauen Standzeiten,<br />

um einen exakten Kosten-Nutzen-Vergleich zu<br />

den bisher verwendeten Werkzeugen anstellen zu können<br />

– aber die Entscheidung ist schon gefallen. „Wir setzen<br />

komplett auf Werkzeuge von Hufschmied und sind<br />

sehr zufrieden mit der Qualität und der Prozessberatung“,<br />

sagt Cemal Ünalan. „Wir haben jetzt für jedes<br />

Material die optimalen Werkzeuge und Schnittparameter<br />

festgelegt. In allen zerspanenden Arbeitsschritten haben<br />

wir höchste Prozesssicherheit.“<br />

■<br />

Hufschmied Zerspanungssysteme GmbH<br />

www.hufschmied.net<br />

Links die beiden Werkzeuge für die Bearbeitung der Einlagenkerne.<br />

Rechts der Fräser für die EVA-Schaumbearbeitung. Bild: Hufschmied<br />

Dezember 2021 47

SPECIAL Medizintechnik<br />

Flache Bohrungen, Senkungen und Passfedernuten<br />

– mit dem Mikrodiver kann<br />

eine Knochenplatte ohne ein weiteres<br />

Werkzeug gefertigt werden. Bild: Gühring<br />

Medizinische Instrumente, wie beispielsweise<br />

OP -Zangen, werden in der Regel aus dem Vollen<br />

gefräst. Das verlangt auch von kleinen Werkzeugen<br />

maximale Zerspanvolumen. Bild: Gühring<br />

Werkzeuglösungen für hohe Zerspanvolumen<br />

Herausforderungen der<br />

Medizintechnik<br />

Die Medizintechnik ist eine schnell wachsende, wenngleich auch<br />

stark regulierte Branche. Fertigungsprozesse müssen hier zuverlässig<br />

ablaufen – und zwar von Stückzahl eins, wie beispielsweise<br />

bei Implantaten, bis hin zu größeren Serien von zum Beispiel OP-Instrumenten.<br />

Daneben bringt die Branche durch neue Materialien<br />

enorme Herausforderungen für die Werkzeughersteller mit sich.<br />

Zukunftsideen in Serie<br />

Wie die Zukunft der Zerspanung aussehen<br />

kann, präsentieren die Mitglieder des Vereins<br />

für Zukunfts orientierte Zers panung e.V. in<br />

einer exklusiven Serie in der <strong>mav</strong>.<br />

■■■■■■ Die Herausforderungen in der Medizintechnik<br />

sind mannigfaltig: Filigrane Konturen, hochfeste,<br />

hochlegierte und zähe Werkstoffe sowie stark variierende<br />

Stückzahlen stellen komplexe Anforderungen an die<br />

Werkzeuge. Dabei erwartet der Kunde trotzdem ein hohes<br />

Zeitspanvolumen, da gerade in dieser Branche viele<br />

Bauteile, wie beispielsweise Knochenplatten oder OP-<br />

Instrumente, in der Regel aus dem Vollen gefräst wer-<br />

den. Dies erfordert von kleinen wie auch von großen<br />

Werkzeugabmessungen enorm hohe Zerspanvolumen.<br />

In der Medizintechnik werden die Stückzahlen immer<br />

kleiner, da Produkte zunehmend on demand gefertigt<br />

werden. Dabei werden die Bauteile nicht aus vorgeschmiedeter<br />

Schlagware hergestellt, sondern aus dem<br />

Vollen gefräst. Hieraus ergibt sich für die Hersteller die<br />

Notwendigkeit, in möglichst einer einzigen Aufspannung<br />

zu fräsen.<br />

Nahezu alle Medizintechnik-Bauteile sind aus produktionstechnischer<br />

Sicht sehr sensibel im Prozess und<br />

erfordern eine präzise Handhabung. Die technologischen<br />

Herausforderungen reichen von extremer Wiederholbarkeit,<br />

da die Werkzeuge validiert sind, bis hin zu<br />

oft instabilen Aufspannungen.<br />

Die Präzisionswerkzeughersteller müssen von daher<br />

sicherstellen, dass ihre Werkzeuge weltweit in gleicher<br />

Qualität verfügbar sind. Bei Gühring garantiert der eigene<br />

Maschinenbau einheitliche Maschinenstandards<br />

und damit standortunabhängige, gleichbleibende Qualität<br />

in der Herstellung der Werkzeuge. Auch die eigene<br />

Hartmetall-Herstellung und die Beschichtungen trägt<br />

hierzu bei.<br />

Zunehmend geht es nicht nur um das Werkzeug an<br />

sich, sondern um den gesamten Prozess. Mit einer eigenen<br />

Prozessentwicklung Medizintechnik kann Gühring<br />

diesen Bedarf decken. Durch die breite Aufstellung in<br />

der Industrie kann Gühring außerdem auch Synergien<br />

48 Dezember 2021

nutzen. Werkzeuge, die im Bereich Aerospace in Titan<br />

Grade 5 gute Ergebnisse erzeugen, erzeugen in Grade 23<br />

in der Medizintechnik auch gute Resultate. Das Knowhow<br />

bei der Bearbeitung von austenitischen und martensitischen<br />

Edelstählen, aber auch CoCr-Legierungen<br />

runden dieses Branchen-Know-how ab. Durch die Unterstützung<br />

im Bereich Prozessoptimierung kann der<br />

Werkzeughersteller zudem gute Alternativen bieten, um<br />

die Performance der Werkzeuge in den individuellen<br />

Anwendungen jedes Kunden optimal auszureizen.<br />

Betrachtung des gesamten Prozesses<br />

Mit der Betrachtung des kompletten Prozesses nutzt<br />

Gühring das Werkzeugpotenzial voll aus und kann kosteneinsparende<br />

Alternativen bieten. Hierzu gehört beispielsweise<br />

die Optimierung der Prozesse durch innovative<br />

Allrounder-Werkzeuge. Nuten, Schruppen, Schlichten<br />

und sämtliche Eintauchoperationen sind mit der<br />

Werkzeugfamilie RF 100 Diver möglich, und das auch<br />

im Mikrobereich ab einem Durchmesser 0,790 mm.<br />

Die fortschreitende Miniaturisierung der Bauteile<br />

und Komponenten stellt die Mikrowerkzeuge vor neue<br />

Herausforderungen. Hierbei glänzt der RF 100 Mikrodiver<br />

mit hoher Leistung und Zuverlässigkeit in schwer<br />

zerspanbaren Werkstoffen – auch unter schwierigen<br />

Maschinenbedingungen. Mit dem High Performance-<br />

Mikrofräser lassen sich sehr hohe Schnittwerte und<br />

Schnitttiefen erreichen, z.B. bei Torx-ähnlichen Geometrien<br />

für Knochenschrauben. Auch im Bereich<br />

Tieflochbohren bietet Gühring Medizintechnik-Lösungen.<br />

Bei der Herstellung<br />

von Knochenschrauben<br />

zum Beispiel erfolgen<br />

Bohrungen in Titan mit<br />

60xD. Hier kann durch<br />

den Einsatz der kryogenen Kühlschmiertechnik eine höhere<br />

Leistungsfähigkeit der Werkzeuge erreicht und dabei<br />

die Notwendigkeit von Reinigungs- und Entgratprozessen<br />

reduziert werden. Mit dem Standardprogramm<br />

für Entgratreibahlen sowie der Spyrotec-Produktfamilie<br />

mit einem Entgratfräser und -senker wird zudem der<br />

Anforderung nach Gratfreiheit Rechnung getragen. ■<br />

Gühring KG<br />

www.guehring.de<br />

Der RF 100 Mikrodiver<br />

punktet in schwer zerspanbaren<br />

Werkstoffen<br />

mit sehr hoher Leistung<br />

und Zuverlässigkeit.<br />

Bild: Gühring<br />

Anzeige<br />

Open House<br />

Information. Innovation. Inspiration.<br />

Welcome back<br />

Endlich ist es wieder so weit: Besuchen Sie uns im Februar 2022 an unserem Stammsitz<br />

in Nürtingen – und erleben Sie unser Unternehmen und unsere Lösungen hautnah.<br />

Freuen Sie sich auf vier Tage ganz im Zeichen von Technologie und Innovation,<br />

Information und Inspiration, „echten“ Menschen und Maschinen, guten Gesprächen<br />

u. v. m.<br />

Merken Sie sich den Termin gern gleich vor – wir informieren Sie selbstverständlich<br />

rechtzeitig über alle Programmpunkte und das Hygienekonzept vor Ort.<br />

Wir freuen uns schon jetzt darauf, Sie wieder „live“ begrüßen zu dürfen!<br />

Highlights<br />

_ 4- und 5-Achs-Bearbeitungszentren der<br />

neuesten Generation unter Span<br />

_ Automationslösungen für<br />

höchste Verfügbarkeit<br />

_ Technologien, Prozesse<br />

und Applikationen<br />

_ Services und Digitalisierung<br />

_ Führungen in den Werken<br />

_ Ausstellung mit Partnern und<br />

Unternehmen der HELLER Gruppe<br />

_ Treffpunkte für konstruktiven Austausch<br />

und interessante Gespräche<br />

Save the date:<br />

1. – 4. Februar 2022<br />

in Nürtingen<br />

Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH<br />

Up-to-date bleiben<br />

Gebrüder-Heller-Straße 15<br />

www.heller.biz/newsletter besuchen,<br />

72622 Nürtingen<br />

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Tel.: +49 7022 77-0<br />

scannen und Termin direkt in um Anmeldung und Programm erhalten.<br />

info@heller.biz Dezember 2021 | www.heller.biz<br />

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49

02 Werkzeuge<br />

Hohes Potenzial zur Steigerung der Fertigungsgenauigkeit bei der Drehbearbeitung dünnwandiger Werkstücke<br />

Elektrisches Drehspannfutter<br />

für Online-Spannkraftmessung<br />

Kraftspannfutter ermöglichen das schnelle Spannen von Werkstücken<br />

mit hohen Spannkräften. Für eine präzise Bearbeitung und einen<br />

sicheren Betrieb muss die Spannkraft regelmäßig kontrolliert<br />

werden. Mit integrierter Sensorik kann diese Kontrolle entfallen. Am<br />

IFW Hannover wird hierzu ein elektrisches Drehspannfutter für die<br />

Online-Spannkraftmessung erforscht.<br />

Autoren: B. Denkena, B. Bergmann, E. Wnendt, M. Meier<br />

■■■■■■ Für die automatisierte Serienfertigung von<br />

Drehteilen werden kraftbetätigte Spannfutter, sogenannte<br />

Kraftspannfutter, eingesetzt (Bild 1). Die Betätigung<br />

der Kraftspannfutter erfolgt i. d. R. über einen hydraulischen<br />

Spannzylinder, der sich auf der Rückseite des Spindelstocks<br />

befindet und die Betätigungskraft über ein<br />

Zug rohr in das Kraftspannfutter einleitet. Häufig werden<br />

zum sicheren Spannen der Werkstücke sehr hohe<br />

Spannkräfte eingestellt. Dadurch wird ein unkontrolliertes<br />

Lösen des Werkstücks während der Drehbearbeitung<br />

vermieden. Bei der Bearbeitung dünnwandiger Werkstücke<br />

muss die Spannkraft jedoch verringert werden, um<br />

unerwünschte Bauteilverformungen zu reduzieren. Zu<br />

hoch eingestellte Spannkräfte führen zu bleibenden<br />

Maß- und Formabweichungen des Werkstücks, sodass<br />

geforderte Toleranzen nur unter erheblichem zusätzlichem<br />

Einrichtungsaufwand eingehalten werden können.<br />

Aus diesem Grund werden zur Kontrolle der anliegenden<br />

Spannkraft zusätzliche Spannkraftmessgeräte<br />

eingesetzt [WEC13]. Zur Spannkraftkontrolle müssen<br />

diese allerdings anstelle des Werkstücks eingespannt<br />

werden. Folglich ist eine gezielte Spannkraftkontrolle<br />

und -anpassung zwischen zwei Fertigungsschritten (z. B.<br />

Schruppen und Schlichten) in einer einzigen Werkstück -<br />

einspannung ausgeschlossen. Eine prozessparallele Messung<br />

der real wirkenden Spannkraft und eine damit ver-<br />

Bild 1: Einspannung eines dünnwandigen Werkstücks in einem 4-Backen-Kraftspannfutter. Bild: HWR Spanntechnik GmbH<br />

50 Dezember 2021

undene Vermeidung von Umspannvorgängen bieten<br />

somit insbesondere bei der Drehbearbeitung dünnwandiger<br />

Werkstücke hohes Potenzial zur Steigerung der<br />

Fertigungsgenauigkeit. Zusätzlich lassen sich die Nebenzeiten<br />

verringern. Daher wird im Rahmen des vom<br />

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)<br />

geförderten Verbundvorhabens „CyberChuck“ ein sensorisches<br />

Kraftspannfutter entwickelt und erprobt. Dieses<br />

dient dem Ziel, die Spannkraft sowohl prozessparallel<br />

messen, als auch durch integrierte Aktoren gezielt an<br />

prozessspezifische Anforderungen adaptieren zu können.<br />

In diesem Artikel wird die Auslegung des neuartigen<br />

Kraftspannfutters beschrieben.<br />

Online-Spannkraftmessung<br />

mit sensorischem Kraftspannfutter<br />

Die Grundlage des sensorischen Kraftspannfutters bildet<br />

das zentrisch ausgleichende 4-Backen-Kraftspannfutter<br />

vom Typ VT-S031 der Fa. HWR Spanntechnik<br />

GmbH (HWR). Das Kraftspannfutter ist durch einen<br />

patentierten, zentrisch ausgleichenden Spannmechanismus<br />

dazu in der Lage, sowohl zylindrische als auch prismatische<br />

Bauteile sowie geometrisch unregelmäßige<br />

Werkstücke zu spannen. Mit dem Kraftspannfutter wird<br />

eine maximale Spannkraft F max<br />

= 150 kN angestrebt.<br />

Der von HWR ausgelegte Spannmechanismus des<br />

VT-S031 erzielt diese Spannkraft, sofern in den Spannmechanismus<br />

eine Betätigungskraft F Betät<br />

= 60 kN eingeleitet<br />

wird. Im Rahmen des Forschungsprojekts wird<br />

das bestehende Kraftspannfutter zur Einbringung der<br />

Betätigungskraft um eine integrierte, elektrische Betätigungseinheit<br />

erweitert (s. Bild 2 links). Durch die damit<br />

verbundene direktere Kraftübertragung besitzt das<br />

Kraftspannfutter eine potenziell höhere Sensitivität als<br />

bei einer konventionellen, externen Betätigung mittels<br />

eines hydraulischen Spannzylinders. Zusätzlich werden<br />

zur Bereitstellung des benötigten Hydraulikdrucks keine<br />

energie- und wartungsintensiven Nebenaggregate gebraucht.<br />

Die Konzipierung der Betätigungseinheit gliedert<br />

sich in drei Stufen. In einem ersten Schritt wurden zunächst<br />

anhand eines morphologischen Kastens verschiedene<br />

Betätigungskonzepte generiert. Die abgeleiteten<br />

Lösungsansätze wurden im zweiten Schritt im Hinblick<br />

auf den benötigten Bauraum verglichen und bewertet.<br />

Ein zentrales Bewertungskriterium ist dabei eine kurze<br />

axiale Bauhöhe, um ein kompaktes und damit biegesteifes<br />

Kraftspannfutter zu erzielen. Der dritte Schritt umfasst<br />

die konstruktive Detailplanung des Kraftspannfutters<br />

sowie die Integration geeigneter Antriebskomponenten.<br />

Zur Realisierung der hohen Spannkraft bei zugleich<br />

kompakter Bauweise werden Antriebskomponenten<br />

höchster Leistungsdichte benötigt. Im Rahmen von<br />

Marktrecherchen ließen sich hochkompakte Servomotoren<br />

mit integriertem Wellgetriebe als geeignete Antriebskomponente<br />

identifizieren. Insbesondere im Vergleich<br />

zu konventionellen Servomotoren mit seriellem<br />

Planeten- oder Stufengetriebe ermöglichen Wellgetriebemotoren<br />

höhere Abtriebsmomente bei einer kürzeren<br />

axialen Gesamtbauhöhe. Der im Forschungsprojekt genutzte<br />

Wellgetriebemotor vom Typ FHC-14C der Fa.<br />

Harmonic Drive erreicht Drehmomente von maximal<br />

M max<br />

= 18 Nm bei einer Axiallänge von h = 66 mm.<br />

Im Kraftspannfutter (s. Bild 2 links) sind vier der<br />

Wellgetriebemotoren in Form einer Antriebseinheit mechanisch<br />

parallel gekoppelt, die im Verbund die benötigte<br />

Betätigungskraft aufbringen. Ferner verfügt die<br />

Antriebseinheit über integrierte Mikrokontroller zur<br />

Steuerung des Spannvorgangs. Die Mikrokontroller<br />

werden genutzt, um einerseits die benötigten Antriebsströme<br />

bereitzustellen. Andererseits dienen sie dazu, die<br />

Antriebssignale wirkstellennah zu erfassen und zu interpretierbaren<br />

Größen wie Antriebsmoment, Antriebsposition<br />

und Temperatur weiterzuverarbeiten. Eine Positionierung<br />

der Mikrokontroller in räumlicher Nähe zu<br />

den Motoren bietet dabei ein potenziell höheres Signal-<br />

Rausch-Verhältnis und somit eine präzise Messung der<br />

Antriebssignale. Die Steuerung und Messung der<br />

Spannkraft (s. Bild 2 rechts) erfolgt mithilfe eines Indus-<br />

Bild 2: Signalflussplan<br />

des Kraftspannfutters.<br />

Bild: IFW<br />

Die Autoren<br />

B. Denkena,<br />

B. Bergmann,<br />

E. Wnendt,<br />

Institut für Fertigungstechnik<br />

und Werkzeugmaschinen<br />

(IFW) der<br />

Leibniz Universität<br />

Hannover<br />

M. Meier,<br />

HWR Spanntechnik<br />

GmbH<br />

Dezember 2021 51

02 Werkzeuge<br />

Bild 3: Prüfaufbau zur<br />

Untersuchung der Kraftdynamik.<br />

Bild: IFW<br />

trie-PCs (IPC), an den die verarbeiteten Mess- und Zustandsdaten<br />

der Antriebe übermittelt werden. Die übermittelten<br />

Antriebssignale dienen als Grundlage zur Bestimmung<br />

der real wirkenden Spannkraft. Dazu wird<br />

ein Rechenmodell des Kraftspannfutters genutzt, das<br />

das strukturdynamische Verhalten des Spannfutters digital<br />

abbildet. Mithilfe der gemessenen Antriebsmomente<br />

und der im Modell hinterlegten Antriebsmoment-<br />

Spannkraft-Kennlinie lässt sich die vorliegende Spannkraft<br />

berechnen. Darüber hinaus weist der Industrie-PC<br />

offene Maschinenschnittstellen wie das MQTT-Protokoll<br />

oder OPC-UA auf, die eine Kommunikation mit<br />

übergeordneten Fertigungssystemen ermöglichen. Das<br />

Kraftspannfutter ist damit ebenfalls für Industrie-<br />

4.0-Anwendungen geeignet.<br />

Innerhalb des Kraftspannfutters treten sowohl im<br />

Spannmechanismus selbst als auch im Bereich der Motoren<br />

nichtlineare Reibungseffekte auf. Vorberechnungen<br />

von HWR haben gezeigt, dass insbesondere die<br />

Haftreibung im Bereich der Motorkinematik die wirkende<br />

Spannkraft beeinflusst. Zur präzisen Einstellung<br />

der Spannkraft ist daher die Kenntnis der real vorliegenden<br />

Reibbedingungen essenziell. Hierzu wurde der in<br />

Bild 3 gezeigte Prüfaufbau herangezogen.<br />

Der Prüfstand besteht aus dem verwendeten Wellgetriebemotor,<br />

wobei die Rotationsbewegung des Wellgetriebemotors<br />

über eine Gewindespindel in eine lineare<br />

Stellbewegung umgelenkt wird. Eine lineare Bewegung<br />

wird benötigt, um die Ausgleichskinematik des bestehenden<br />

Kraftspannfutters zu betätigen. Die Gewindespindel<br />

ist dabei selbsthemmend ausgelegt. Die Selbsthemmung<br />

erlaubt, dass die Spannkraft ohne permanent<br />

anliegendes Motormoment aufrechterhalten wird. Ein<br />

unkontrolliertes Lösen des Werkstücks bei einer Stromunterbrechung<br />

wird folglich verhindert. Die vom Motor<br />

aufgebrachte Stellkraft Fstell in Z-Richtung erfasst ferner<br />

eine Kraftmessdose. Zur Überwachung der Motortemperatur<br />

sind Thermoelemente vom Typ K auf dem<br />

Motorgehäuse appliziert.<br />

Experimentelle Untersuchungen<br />

Im VT-S031 wird zur Minimierung der Haftreibung eine<br />

Spannfutterpaste vom Typ OKS 265 eingesetzt. Zur<br />

Überprüfung der Einsetzbarkeit dieses Schmierstoffs<br />

wurde mithilfe des Prüfstands die erzielbare Stellkraft<br />

untersucht. Als Referenzwert dient dabei ein Standard-<br />

Schmierfett vom Typ HLP 32, das im Vergleich zur<br />

Spannfutterpaste eine höhere Viskosität aufweist. Im<br />

Rahmen der Versuche erfolgte über den Industrie-PC<br />

und den Mikrokontroller des Motors die Einstellung<br />

verschiedener Drehmomente. Als verarbeitbarer Rückgabewert<br />

steht ein normiertes Motormoment MNorm<br />

zur Verfügung, welches das aktuelle Motormoment bezogen<br />

auf das nominelle Maximalmoment beschreibt.<br />

Für die experimentellen Versuche wurden Momente<br />

zwischen M Norm<br />

= 0 – 50 % aufgebracht. In diesem Be-<br />

52 Dezember 2021

eich ist der Motor für Dauerbelastungen spezifiziert. Je<br />

Drehmomentstufe wurden zehn Wiederholungen durchgeführt.<br />

Außerdem wurde die erzeugte Kraft F in<br />

z-Richtung mithilfe der Kraftmessdose erfasst. Die Ergebnisse<br />

der Versuche sind in Bild 4 dargestellt.<br />

Das Diagramm stellt die ermittelte Kraft F in Abhängigkeit<br />

vom eingestellten Motormoment MNorm dar.<br />

Bis zum Moment M Norm<br />

≈ 10 % findet keine Krafteinleitung<br />

statt, da zunächst innere Reibkräfte überwunden<br />

werden müssen. Im Bereich des linearen Kraftanstiegs<br />

konnten mit dem OKS 265 im Vergleich zum HLP<br />

32 höhere Kräfte erzielten werden. Beim Motormoment<br />

M Norm<br />

= 50 % betragen für die Spannfutterpaste die<br />

maximalen Druckkräfte von F Druck,max<br />

= 10,3 kN sowie<br />

maximalen Zugkräfte von F Zug,max<br />

= 14,5 kN. Mit dem<br />

OKS 265 ließ sich damit die Kraft F um ca. 8,5 % für<br />

Druckkräfte und ca. 18,8 % für Zugkräfte steigern. Insgesamt<br />

konnten höhere Zug- als Druckkräfte ermittelt<br />

werden. Der Grund hierfür liegt in dem zusätzlichen<br />

Auflagereibmoment, das zwischen Gewindespindel und<br />

Kraftmessdose für Druckkräfte in positive z-Richtung<br />

wirkt. Eine direkte Messung dieses Auflagereibmoments<br />

ist mit dem Prüfstand nicht möglich. Indirekt kann der<br />

Einfluss jedoch anhand des Kräfteverhältnis η zwischen<br />

Druck- und Zugkraft überprüft werden. Gemäß der Berechnungsvorschrift<br />

für Bewegungsgewinde [WIT19],<br />

lässt sich mit den gegebenen Gewindeparametern ein<br />

theoretisches Kräfteverhältnis von η = 1,42 errechnen.<br />

Experimentell wurden für das Kraftverhältnis Werte im<br />

Bereich von 1,38 – 1,45 ermittelt, sodass die Werte in<br />

sehr guter Näherung übereinstimmen. Die geringeren<br />

Druckkräfte wirken bei der Innenspannung von Werkstücken<br />

mit dem Kraftspannfutter. Bei der Innenspannung<br />

erhöht sich während der Bearbeitung fliehkraftbedingt<br />

die wirkende Spannkraft, sodass tendenziell geringere<br />

Betätigungskräfte benötigt werden. Zur Bereitstellung<br />

der maximalen Betätigungskraft F Betät<br />

= 60 kN sind<br />

Stellkräfte F Stell<br />

= 15 kN an jedem der vier Motoren erforderlich.<br />

Im Bereich der kurzzeitigen Spitzenbelastung<br />

(< 1 s) konnten experimentell je Motor bereits Stellkräfte<br />

F Stell,max<br />

= 18,3 kN ermittelt werden (nicht im Bild<br />

dargestellt). Im Verbund der vier Motoren kann somit<br />

eine maximale Stellkrafte F Stell,max<br />

= 73,2 kN erreicht<br />

werden. Die mit dem Motor erzielten Kräfte sind folglich<br />

hinreichend groß, um die benötigte Betätigungskraft<br />

F Betät<br />

= 60 kN bereitzustellen und das Kraftspannfutter<br />

bis zur angestrebten Spannkraft von 150 kN betätigen<br />

zu können.<br />

Abschließend lässt sich also festhalten, dass die verwendeten<br />

Wellgetriebemotoren für die Umsetzung des<br />

Kraftspannfutters geeignet sind, hohe Spannkräfte von<br />

bis zu 150 kN bereitzustellen. Im Rahmen des Forschungsvorhabens<br />

wird dabei im Hinblick auf die<br />

Spannkraftmessung eine Abweichung zur real wirkenden<br />

Spannkraft von ∆Ff ≤= 100 N angestrebt. Erste experimentelle<br />

Voruntersuchungen haben bereits gezeigt,<br />

dass thermisch bedingte Messsignaländerungen im Bereich<br />

von 24 % auftreten können. Dies entspricht einer<br />

Messabweichung im Bereich von ∆Ff = 3,8 kN. Im weiteren<br />

Verlauf des Forschungsvorhabens „CyberChuck“<br />

werden daher Methoden erforscht, um den Spannkraftmessfehler<br />

zu reduzieren. Dazu zählt auch die Evaluierung<br />

des CyberChuck-Systems unter industrienahen Bedingungen.<br />

Hierfür ist der Einsatz des CyberChuck-Systems<br />

in einem Dreh-Fräszentrum geplant.<br />

■<br />

Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen<br />

der Leibniz Universität Hannover<br />

www.ifw.uni-hannover.de<br />

Danksagung<br />

Bild 4: Einfluss der<br />

Reibebedingungen auf<br />

die wirkende Stellkraft.<br />

Bild: IFW<br />

Die dargestellten Ergebnisse wurden im Rahmen des Verbundprojektes<br />

„CyberChuck“ (Förderkennzeichen: 02P18K601) erarbeitet. Das Verbundprojekt<br />

wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und<br />

Forschung (BMBF) im Programm „KMU-innovativ: Produktionsforschung“<br />

gefördert und vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut.<br />

Dank gilt dem Projektpartner HWR Spanntechnik GmbH. Die Verantwortung<br />

für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt bei den Autoren.<br />

Literatur<br />

[WEC13] Weck M.; Brecher C.: Maschinenarten und Anwendungsbereiche.<br />

Springer Vieweg, Berlin, 2013<br />

[WIT19] Wittel H, Jannasch D, Voßiek J, Spura C: Roloff/Matek Maschinenelemente.<br />

Springer Fachmedien Wiesbaden, Wiesbaden, 2019<br />

Dezember 2021 53

02 Werkzeuge<br />

Innen- und Außenbearbeitung des topfförmigen Statorgehäuses<br />

Durchgängiger Prozess für<br />

die Elektromobilität<br />

Mit steigenden Stückzahlen der Elektrofahrzeuge sind nicht nur<br />

sehr exakt gefertigte Bauteile, sondern auch eine möglichst effiziente<br />

Produktion gefragt. Eine in der Zerspanung besonders anspruchsvolle<br />

Komponente ist das Motorgehäuse für den Elektromotor.<br />

Zur Bearbeitung der Statorbohrung hat MAPAL bereits eine<br />

dreistufige Lösung etabliert und legt nun mit einem großen Werkzeug<br />

für die Außenbearbeitung nach.<br />

■■■■■■ Bei der topfförmigen Variante des Motorengehäuses<br />

wird das Statorträgergehäuse als Zwischengehäuse<br />

in das Hauptgehäuse eingeschoben. Typische<br />

Durchmesser für das dünnwandige Aluminiumbauteil<br />

liegen innen zwischen 200 und 240 mm, außen zwischen<br />

240 und 260 mm. Für die Leistung des Elektromotors ist<br />

Koaxialität der verschiedenen Lager- und Aufnahmedurchmesser<br />

entscheidend, was eine sehr präzise Bearbeitung<br />

innerhalb enger Toleranzen voraussetzt.<br />

Der erste von drei Arbeitsschritten zur Bearbeitung<br />

der Statorbohrung ist die Vorbearbeitung mit einem<br />

Aufbohrwerkzeug. Der Rohling weist Gussschrägen<br />

auf, durch die Schnitttiefen bis zu 6 mm zu bewältigen<br />

sind. Spezielle Wendeschneidplatten mit einem abstützenden<br />

Bogenschliff vermeiden Vibrationen. Zusätzlich<br />

erzeugen sie kleine Späne, die gut abzuführen sind. Der<br />

Semi-Finish-Schnitt bearbeitet den aufwendigen Konturzug<br />

des E-Motorgehäuses so vor, dass in der abschließenden<br />

Fertigbearbeitung mit einem Feinbohrwerkzeug<br />

die komplette Kontur mit Fasen und radialen<br />

Übergängen in der geforderten Qualität μm-genau hergestellt<br />

werden kann.<br />

Die Werkzeuge legt Mapal je nach Aufmaßsituation,<br />

Maschinenpark und Aufspannung individuell für den<br />

jeweiligen Kunden aus. Die Schneidenpositionen der<br />

Werkzeuge berücksichtigen unterschiedliche Stufen im<br />

Gehäuse ebenso wie eingegossene oder eingepresste<br />

Stahlbuchsen für Lager. Während der Großteil des<br />

Werkstücks mit PKD zerspant wird, kommen für den<br />

Stahlbereich Hartmetallschneiden zum Einsatz.<br />

54 Dezember 2021

Prozesslösungen für die<br />

E-Mobilität von Mapal<br />

liefern den Kunden maximale<br />

Technologieorientierung<br />

bei kurzen<br />

Laufzeiten. Bild: Mapal<br />

Außergewöhnliche Außenbearbeitungswerkzeuge<br />

Außen ist das Bauteil mit einer spiralförmig umlaufenden<br />

Nut versehen. Nach dem Einsetzen in das äußere<br />

Gehäuse fließt durch diese Nut das Kühlmittel. Daher<br />

wird der Statorträger auch als „Cooling Jacket“ bezeichnet.<br />

Zur EMO in Mailand stellte Mapal neue, außergewöhnliche<br />

Außenbearbeitungswerkzeuge vor.<br />

Nach der Vorbearbeitung übernimmt ein Glockenwerkzeug<br />

das komplette Finish der Außenseite. Das speziell<br />

konstruierte Leichtbauwerkzeug ist mit Schneidplatten<br />

und Führungsleisten versehen und weist an strategischen<br />

Stellen Stege auf, um möglichst viel Gewicht<br />

zu sparen und die Späne durch große Öffnungen abführen<br />

zu können. Das Feinbearbeitungswerkzeug verspricht<br />

hohe Rundheit und Genauigkeit.<br />

Eine alternative Bearbeitungslösung hat Mapal gemeinsam<br />

mit einem Maschinenhersteller entwickelt.<br />

Dabei wurde der Prozess um 90 Grad gedreht, um ihn<br />

auf vertikalen Drehmaschinen einzusetzen. ■<br />

Mapal Dr. Kress KG<br />

www.mapal.com<br />

Komplettbearbeitung auf Bearbeitungszentrum<br />

Die Innenbearbeitung ist mit den Bohrwerkzeugen sehr<br />

schnell und präzise möglich. Zusätzlich kann in der gleichen<br />

Aufspannung, ohne zu verfahren, auch die Außenseite<br />

bearbeitet werden. Mit der Lösung für Bearbeitungszentren<br />

kommt Mapal zudem Kunden entgegen,<br />

welche die Transformation zur E-Mobilität mit einem<br />

vorhandenen Maschinenpark, der auf die Bearbeitung<br />

großer kubischer Aluminiumgehäuse ausgerichtet ist,<br />

mitmachen.<br />

Das Feinbohrwerkzeug von Mapal zur hochpräzisen Fertigbearbeitung<br />

des Außendurchmessers der dünnwandigen topfförmigen Statorgehäuse.<br />

Bild: Mapal<br />

Dezember 2021 55

02 Werkzeuge<br />

Hightech für die Werkzeugveredelung<br />

Hochleistungsschichten<br />

für Werkzeuge<br />

Weniger als 0,005 mm dick, aber aus der modernen Werkzeugtechnologie<br />

nicht mehr wegzudenken: Werkzeugbeschichtungen<br />

ermöglichen im Vergleich zu unbeschichteten Hartmetall-Werkzeugen<br />

Standzeiterhöhungen von über 1000 Prozent. Mit den Entwicklungen<br />

der Hochleistungsschichten IG6 und SG3 zeigt die Paul<br />

Horn GmbH ihr Knowhow in der Werkzeugveredelung.<br />

zerspanbaren Werkstoffen hohe Leistungen. Nachdem<br />

sich die positiven Eigenschaften der Werkzeugbeschichtung<br />

bei ausgewählten Horn-Werkzeugsystemen bestätigt<br />

haben, ist die Sorte ab sofort auch für das Supermini-System<br />

Typ 105 ab Lager verfügbar. Die Inhouse-Beschichtung<br />

stellt die gleichbleibend hohe Qualität sowie<br />

schnelle Lieferzeiten sicher.<br />

High-Power-Impulse-Magnetron-Sputtering-Technologie<br />

Die Hochleistungsschicht<br />

IG6 ist für die Horn-Werkzeugsysteme<br />

S224 und<br />

S229 ab Lager lieferbar.<br />

Bild: Horn/Sauermann<br />

■■■■■■ Die kupferfarbene Aluminium-Titansiliziumnitrid-Schicht<br />

(AlTiSiN) IG6 zielt auf den Einsatz<br />

der Zerspanungsgruppen P und M mit den Stechsystemen<br />

S224 und S229 ab. Die Schicht bietet in Verbindung<br />

mit dem angepassten Hartmetallsubstrat höhere<br />

Schnittgeschwindigkeiten und in der Bearbeitung von<br />

Stählen der genannten Zerspanungshauptgruppen um<br />

ein Vielfaches höhere Standzeiten. Die Schneidplatten<br />

sind als Standard ab Lager verfügbar. Für Sonderformen<br />

sind die Werkzeuge innerhalb von fünf Arbeitstagen<br />

nach Zeichnungsfreigabe durch den Kunden auch als<br />

Horn-Greenline-Auftrag lieferbar.<br />

Die Sorte SG3 zielt auf den Einsatz bei Titan- und<br />

Superlegierungen sowie auf das Hartdrehen und Hartstechen<br />

ab. Die maximale Einsatztemperatur der<br />

Schicht liegt bei 1100 Grad Celsius. Die von Horn entwickelte<br />

Schicht bietet bei der Bearbeitung von schwer<br />

Horn hat sich in den letzten 15 Jahren in der Beschichtung<br />

von Präzisionswerkzeugen viel Knowhow erarbeitet.<br />

Anfangs waren es fünf Mitarbeiter und eine Beschichtungsanlage,<br />

nun arbeiten über 50 Mitarbeiter an<br />

14 Anlagen und der zugehörigen Peripherie in der Abteilung<br />

Beschichtung. Darüber hinaus entwickeln und<br />

forschen die Ingenieure ständig an neuen und bestehenden<br />

Schichten – immer mit dem Ziel, diese noch leistungsfähiger<br />

zu gestalten.<br />

Horn investiert ständig in neue und moderne Technologien.<br />

Im Jahr 2015 lieferte das Unternehmen<br />

CemeCon die weltweit erste von drei HiPIMS-Anlagen<br />

an Horn. Die High-Power-Impulse-Magnetron-Sputtering-Technologie<br />

bringt einige Vorteile und neue Möglichkeiten<br />

in der Beschichtung von Präzisionswerkzeugen.<br />

Sie ermöglicht den Aufbau von sehr dichten und<br />

kompakten Beschichtungen, welche gleichzeitig sehr<br />

hart und zäh sind. Die Schichten haben eine sehr homogene<br />

Struktur und weisen auch bei komplexen Werkzeuggeometrien<br />

eine gleichmäßige Schichtdicke auf. ■<br />

Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH<br />

www.phorn.de<br />

Die Sorte SG3 zielt auf<br />

den Einsatz bei Titan-<br />

und Superlegierungen<br />

sowie auf das Hartdrehen<br />

und Hartstechen ab.<br />

Bild: Horn/Sauermann<br />

56 Dezember 2021

Modulares<br />

Drehwerkzeug<br />

für Langdreher<br />

Neues System für<br />

Langdrehmaschinen mit<br />

Schnellwechselköpfen.<br />

Minimale Rüstzeit.<br />

Die Queen Bee-Werkzeuge von Zecha sind für eine prozesssichere Bearbeitung von Stählen bis<br />

58 HRC, Titan-, Edelstahllegierungen und Sonderwerkstoffen ausgelegt. Bild: Zecha<br />

Eine Vielzahl rechter<br />

und linker Köpfe<br />

kann auf den gleichen<br />

Schaft montiert<br />

werden.<br />

Kugel- und Torusfräser im Durchmesser 0,8 bis 12,0 mm<br />

Titan und Edelstahl<br />

prozesssicher fräsen<br />

■■■■■■ Mit der neuen Werkzeugfamilie<br />

Queen Bee ist die Zecha Hartmetall-Werkzeugfabrikation<br />

GmbH<br />

einen bedeutenden Schritt in Richtung<br />

Prozesssicherheit gegangen. Mit<br />

angepassten Schneiden- und Mikrogeometrien<br />

für eine gute Zerspanung<br />

und einen ruhigen Schnitt werden die<br />

Bearbeitung von Titan, Edelstahllegierungen<br />

und Sonderwerkstoffen bis<br />

2200 N/mm 2 und das Vorfräsen weicher<br />

Stahlbauteile bis 58 HRC mit einer<br />

hohen Standzeit und Präzision<br />

möglich.<br />

Durch die gezielte Homogenisierung<br />

der Schneidkanten mit Kantenpräparation<br />

werden die Kerbwirkung<br />

und die Ausbruchneigung verringert<br />

sowie die Schichthaftung an der<br />

Schneidzone verbessert. Ob im Werkzeug-<br />

und Formenbau, in der Teilefertigung<br />

oder in der Medizintechnik,<br />

der Zentrumsschnitt sorgt bei allen<br />

Queen Bee-Werkzeugen auch in<br />

Flachbereichen für sehr gute Oberflächengüten<br />

– und dies sowohl beim<br />

Trocken- als auch beim Nassfräsen.<br />

Die Kugel- und Torusfräser, erhältlich<br />

in den Abmessungen von Durchmesser<br />

0,8 bis 12,0 mm, sind in ihrem<br />

Zusammenspiel aus Präzision und<br />

Qualität optimal. Solide Werkzeugeigenschaften,<br />

gepaart mit der neuesten<br />

WAD-Beschichtungstechnologie erhöhen<br />

Standzeiten und minimieren<br />

gleichzeitig Werkzeugwechsel. Mit<br />

engsten Toleranzen sowie ausgewählten<br />

Hartmetallsorten und gleichbleibenden<br />

Hartmetallqualitäten meistern<br />

die Queen Bee-Werkzeuge viele<br />

Herausforderungen.<br />

■<br />

Zecha Hartmetall-<br />

Werkzeugfabrikation GmbH<br />

www.zecha.de<br />

Schneller<br />

Werkzeugwechsel<br />

minimiert die<br />

Maschinen-<br />

Stillstandszeiten<br />

Drehkeilmechanismus -<br />

entwickelt, um die Klemmkraft<br />

zu verstärken, mit extrem<br />

hoher Steifigkeit<br />

Dezember 2021 57<br />

www.iscar.de

Maschinelle Entgratung<br />

mit einer Keramikfaser-<br />

Bürste im Durchmesser<br />

40 mm. Bild: Kempf<br />

Gleichbleibende Qualität und eine kontinuierliche Anlagenauslastung<br />

Non-Stop-Entgratung<br />

direkt in der Maschine<br />

Um Serienbauteile effektiv herzustellen, ist es notwendig, manuelle<br />

Tätigkeiten so weit es geht zu reduzieren und im Idealfall sogar<br />

ganz zu eliminieren. Das Thema Entgraten wird dabei immer noch<br />

vernachlässigt. Kempf, der Entgratspezialist aus Reichenbach-Fils,<br />

konnte bei der Firma Schwab CNC für eine Serienfertigung eine<br />

komplett maschinelle Entgratung implementieren und damit die<br />

geforderten Qualitätsvorgaben mehr als erfüllen.<br />

■■■■■■ Flexibilität ist ein wichtigstes Aushängeschild<br />

des Lohnfertigers Schwab CNC. Der familiengeführte<br />

Betrieb mit insgesamt 24 Mitarbeitern ist vor allem<br />

dann gefragt, wenn schnell agiert werden muss und<br />

dabei dennoch höchste Präzision gefordert ist. So kann<br />

Schwab CNC schon während der Planungs- bzw. Konstruktionsphase<br />

beratend tätig werden und legt anhand<br />

der Kundenvorgaben die späteren Produktionsabläufe<br />

aus. Dabei werden, z.B. auch für die Automobilindustrie,<br />

sämtliche geforderten Standards erfüllt.<br />

Durch die Ausrichtung auf die Serienfertigung in Verbindung<br />

mit der hohen Flexibilität können pro Bauteil<br />

nicht nur bis zu 200 000 Stück pro Jahr gefertigt, sondern<br />

auch Kleinserien übernommen und sogar Prototypen<br />

hergestellt werden. Der Spezialist für Magnesium<br />

und Aluminium im Sand- oder Druckgussverfahren beliefert<br />

vor allem Kunden aus dem Automobil- und Elektronikbereich,<br />

ist seit einiger Zeit aber auch verstärkt<br />

für die Wachstumsmärkte E-Mobilität und Photovoltaik<br />

tätig.<br />

Die meist hochkomplexen Teile, für die oft hohe Qualitätsvorgaben<br />

gelten, müssen dennoch kosteneffizient<br />

produziert werden, was mit einer Reduktion aller manuellen<br />

Tätigkeiten einhergeht. Nur so können auch über<br />

eine Großserie hinweg eine gleichbleibende Qualität und<br />

eine kontinuierliche Maschinenauslastung garantiert<br />

werden.<br />

Schwierige Entgratanforderung erfordert innovative<br />

Werkzeuglösungen<br />

Bei einem Actuator-Housing (Lenkgetriebegehäuse) aus<br />

Magnesium für den Automobilbereich ist die maschinelle<br />

Entgratung sogar Kundenwunsch. Mit einer Auflage<br />

von 200 000 Stück pro Jahr keine leichte Aufgabe, denn<br />

die dafür benötigten Werkzeuglösungen waren bei<br />

Schwab CNC bis dato noch nicht im Einsatz. Die<br />

Hauptschwierigkeit stellte dabei die Entgratung einer<br />

annähernd elliptischen Aussparung dar. Ebenso mussten<br />

diverse Langlöcher innerhalb der Hauptbohrung entgratet<br />

werden, deren Bearbeitung mit handelsüblichen<br />

Entgratwerkzeugen nicht umsetzbar war. Erst nach<br />

Kontaktaufnahme zu Kempf und dem Außendienstmitarbeiter<br />

Dominik Messaros konnte ein Konzept ausgearbeitet<br />

werden, das anhand von zwei verschiedenen<br />

Werkzeuglösungen mit jeweils zwei Ausführungen die<br />

gesamten Entgratprozesse abdeckt.<br />

58 Dezember 2021

Werkzeuge 02<br />

Konturparalleles Entgraten entlang der<br />

zu bearbeitenden Kante<br />

Um die komplexen Innenkonturen zu bearbeiten, entschied<br />

sich Messaros für den Einsatz des Back-Burr<br />

Cutter & Path Entgratsystems. Im Gegensatz zu Entgratwerkzeugen,<br />

die in Bezug auf die Querbohrung eine<br />

lineare Bewegung ausführen und dabei rotieren, nutzt<br />

das Entgratsystem eine effektivere Variante – nämlich<br />

das konturparallele Entgraten entlang der zu bearbeitenden<br />

Kante bzw. Kontur. Erst durch dieses synergetisch<br />

arbeitende System, bestehend aus einem spiralisierten<br />

und hochwarmfesten Kugelfräser und einem speziell<br />

für die Anwendung generierten NC-Datensatz, lassen<br />

sich im Allgemeinen Bohrungsüberschneidungen, Gewindeausgänge<br />

und selbst komplexeste Konturen prozesssicher<br />

entgraten.<br />

Durch die individuelle Erstellung des Datensatzes,<br />

passend zur gewünschten Bearbeitung, fährt der Fräser<br />

präzise die Kontur des zu entgratenden Bauteils ab und<br />

entfernt somit rückstandslos entstandene Grate, und<br />

dies auch auf der Rückseite von Bohrungen. Besonders<br />

zu erwähnen ist hierbei die Tatsache, dass durch das<br />

System eine definierte Kontur erzeugt wird, die über alle<br />

zu bearbeitenden Teile replizierbar ist. Somit wird eine<br />

gleichbleibende Qualität der Entgratungen erzeugt.<br />

Ein Novum und ein Alleinstellungsmerkmal des<br />

Back-Burr Cutter & Path Entgratsystems ist zudem der<br />

NC-Datensatz, der standardmäßig während der Bearbeitung<br />

gleichzeitig den Fräser-Schnittpunkt zum Bauteil<br />

verlagert. Auf diese Weise wird einem punktuellen<br />

Verschleiß vorgebeugt und eine immense Standzeiterhöhung<br />

erreicht. Beim zu bearbeitenden Actuator-Housing<br />

aus Magnesium bedeutet dies etwa 20 000 Teile mit einem<br />

einzigen Kugelfräser.<br />

Keramikfaser-Bürsten aus Hochleistungskeramik<br />

zum Entgraten<br />

Die obere Flanschfläche sowie alle Konturen auf der<br />

Unterseite werden darüber hinaus mit zwei Keramikfaser-Bürsten<br />

aus Hochleistungskeramik entgratet. Die<br />

einzelnen Faserstäbe der Bürsten setzen sich aus jeweils<br />

ca. 1000 gebundenen Fasern zusammen, die wiederum<br />

zu 80% aus Keramik bestehen und somit sehr gute abrasive<br />

Eigenschaften aufweisen. Die selbstschärfenden<br />

Schneidkanten der Keramikfasern sorgen für eine konstante<br />

Schleifleistung und somit für einen gleichmäßigen<br />

Abtrag des Grates am Bauteil.<br />

Ein schöner Nebeneffekt: Durch die einzigartigen Eigenschaften<br />

dieser Keramikfaser-Bürsten ist mit einem<br />

durchschnittlichen Verschleiß von 0,0005 mm pro Bauteil<br />

eine Standzeit von weit über 100 000 Bearbeitungen<br />

möglich. Um eine gleichbleibende Entgratleistung zu gewährleisten,<br />

setzt Schwab CNC auf eine Parameterprogrammierung<br />

der Bürstenlänge. Hierbei reduziert sich<br />

die Werkzeuglänge der Bürste automatisch nach jedem<br />

Programmdurchlauf, bis die gesetzte Verschleißgrenze<br />

erreicht ist. Bei diesem Actuator-Housing (Lenkgetriebegehäuse)<br />

muss der Maschinenbediener die Bürste erst<br />

nach 20 000 Bauteilen nachstellen.<br />

Die Oberseite des Actuator-Housings in der Nahaufnahme: Das Bauteil aus Magnesium-Guss<br />

besitzt viele Bohrungen und daraus entstehende Konturen, die entgratet werden müssen. Bild: Kempf<br />

Non-Stop-Entgratung direkt in der Maschine<br />

Durch den Einsatz der maschinellen Entgratlösungen<br />

von Kempf wurden nicht nur die Vorgaben des Kunden<br />

erfüllt, sondern der Personaleinsatz für die Herstellung<br />

der Magnesium-Teile halbiert. Das nachträgliche händische<br />

Entgraten mit schwankender Qualität konnte<br />

komplett eliminiert werden, folglich ist auch die vollautomatisierte<br />

Produktion an zwei Maschinen mit Roboterbestückung<br />

sichergestellt. Dabei verlängerte sich die<br />

Taktzeit pro Teil um lediglich fünf Sekunden – für eine<br />

absolut prozesssichere Komplettentgratung des Bauteils<br />

ein Spitzenwert und für Schwab CNC eine lohnende Investition<br />

für eine bessere, gleichbleibende Qualität und<br />

weniger Reklamationen.<br />

■<br />

Kempf GmbH<br />

www.kempf-tools.de<br />

Dezember 2021 59

02 Werkzeuge<br />

Hydraulikspezialist Kawasaki reduziert die Bearbeitungszeit mithilfe eines Sonderwerkzeugs um 30 Prozent<br />

E-Commerce für Werkzeuge<br />

2018 hat Pricewaterhouse-Coopers (PwC) prognostiziert, dass sich<br />

Fertigungsunternehmen nach dem Vorbild von Amazon, Tesla und<br />

Uber verstärkt dem E-Commerce zuwenden werden, um ihre Prozesse<br />

zu optimieren. Wie das gelingt, zeigt Sandvik Coromant am<br />

Beispiel eines führenden Hydraulikherstellers. Dieser hat mithilfe<br />

der E-Commerce-Plattform von Sandvik Coromant in nur zehn<br />

Tagen ein Werkzeug entworfen und erhalten.<br />

Fertigungsunternehmen entscheiden sich häufig für Multi-Channel-Commerce-Modelle, um<br />

Kunden mehr Wahlfreiheit zu bieten. Bild: Sandvik<br />

Von CAPP zur Tailor-Made-Plattform<br />

Unternehmen können heute mit nur wenigen<br />

Klicks auf ein komplettes Fertigungsund<br />

Prozessplanungssystem zugreifen.<br />

Sandvik Coromant selbst setzt seit den<br />

1980er Jahren Software für die Prozessplanung<br />

und Produktion ein. Bei der vollständig<br />

computergestützten Prozessplanung<br />

(CAPP) handelt es sich um ein parametrisches<br />

Prozessplanungssystem, das startet,<br />

wenn ein neues Produkt hergestellt werden<br />

soll. Prozessplanung meint dabei die Auswahl<br />

des richtigen Prozessauftrags, der richtigen<br />

Maschine und des richtigen Arbeitsgangs.<br />

Auf dieser Grundlage lassen sich unter<br />

anderem Zeitaufwand pro Stück und andere<br />

Betriebsanweisungen ermitteln.<br />

Die meisten weltweiten Produktionseinheiten<br />

von Sandvik Coromant sind mit dieser<br />

Software ausgestattet und zudem miteinander<br />

vernetzt. So kann das CAPP-System<br />

für jedes Produkt genutzt werden, das durch<br />

Parameter beschrieben werden kann – und<br />

das vollkommen automatisch. Weil CAPP<br />

umfassende Optionen zur Anpassung von<br />

Werkzeugen bietet, lag es nahe, diese Möglichkeiten<br />

auch mit den Kunden zu teilen –<br />

und das war letztlich die Grundlage für die<br />

Entwicklung der Tailor-Made-Softwareplattform<br />

von Sandvik Coromant.<br />

■■■■■■ Nach dem Beispiel von Amazon<br />

werden Erstausrüster (OEMs) ihren Vertrieb<br />

online zentralisieren. Wie Tesla werden<br />

sie ihre Kunden zunehmend beim Design<br />

und bei der Entwicklung unterstützen. Und<br />

ähnlich wie Uber werden sie künftig verstärkt<br />

digitale Netzwerke bilden. Mit diesen<br />

Voraussagen sorgte PwC 2018 auf dem Surface<br />

Inspection Summit (SIS) bei Vertretern<br />

der globalen Stahlindustrie für Aufsehen.<br />

Inzwischen sind viele Fertigungsunternehmen<br />

im Bereich E-Commerce sogar<br />

schon weiter: Customer Engagement (CE)<br />

und Customer Experience (CX) sind wichtige<br />

Treiber ihrer Online-Investitionen. Und<br />

wie der Retail Outlook 2020 Report von<br />

PwC bestätigt, findet der Kampf von Wettbewerbern<br />

um CE vorrangig online statt.<br />

Dabei entscheiden sich Unternehmen häufig<br />

für Multi-Channel-Commerce-Modelle, die<br />

mehrere Kanäle wie Webseiten, Produktkataloge<br />

und Verkaufsteams in ein einheitliches,<br />

einziges Ökosystem einbinden, das die<br />

bestmögliche Customer Experience und<br />

Wahlfreiheit bietet. Im Bereich Werkzeuge<br />

geht es letztendlich darum, sowohl Zeit als<br />

auch Kosten zu reduzieren und das Werkzeug<br />

auszuwählen, welches das beste Endergebnis<br />

liefert.<br />

Mit nur wenigen Klicks zum<br />

maßgefertigten Werkzeug<br />

Für Fertigungsunternehmen sind kundenspezifische<br />

Werkzeuglösungen ein wichtiger Aspekt.<br />

Doch viele von ihnen befürchteten bislang,<br />

dass Online-Plattformen ihre individuellen<br />

Anforderungen nicht ausreichend berücksichtigen<br />

und damit keine wirklichen Lösungen<br />

für ihre spezifischen Problemstellungen<br />

anbieten – und wenn doch, dann nur zu<br />

hohen Kosten und mit langen Vorlaufzeiten.<br />

Bei der Tailor-Made-Plattform von Sandvik<br />

Coromant ist das Gegenteil der Fall.<br />

Kunden, die sich auf dem Portal auf der<br />

Website von Sandvik Coromant einloggen,<br />

60 Dezember 2021

Mit der Tailor-Made-<br />

Softwareplattform von<br />

Sandvik Coromant können<br />

Kunden online ihre<br />

spezifischen Werkzeugparameter<br />

festlegen, wie<br />

hier beim Coro-Drill<br />

460 gezeigt.<br />

Bild: Sandvik<br />

© 2021 SCHUNK GmbH & Co. KG<br />

müssen nicht auf Produkte von der Stange<br />

zurückgreifen. Sie können dort ihre Werkzeuganforderungen<br />

eingeben und erhalten<br />

unmittelbar danach eine Zeichnung im DXF-<br />

Format und ein 3D-Modell im STEP-Format<br />

des Werkzeugs sowie Preise und Lieferzeiten.<br />

Zudem können sie dort interaktiv Lösungen<br />

für ihre individuellen Fertigungsanforderungen<br />

entwickeln und beispielsweise die Geometrie<br />

oder den Durchmesser eines Bohrers<br />

anpassen. Um das Werkzeug weiter zu verfeinern,<br />

können Merkmale geändert oder angepasst<br />

werden. Die Modelle und Zeichnungen<br />

werden daraufhin stets aktualisiert. Wenn die<br />

Konstruktion abgeschlossen ist, erhalten die<br />

Kunden sofort ein Angebot mit Preisen und<br />

Lieferzeiten und können ihre Bestellung ganz<br />

einfach per Klick aufgeben.<br />

Aus zwei Werkzeugen wird eines<br />

Ein Kunde, der das Tailor-Made-Angebot<br />

erfolgreich nutzt, ist Kawasaki Precision<br />

Machinery. Der Spezialist für Hydrauliktechnologie<br />

fertigt hochwertige Pumpen,<br />

Motoren und Ventile, die in der maritimen<br />

Industrie und anderen Industriebereichen<br />

eingesetzt werden, und setzt seit mehr als 20<br />

Jahren Sandvik Coromant Werkzeuge zum<br />

Bohren, Fräsen, Drehen und Aufbohren ein.<br />

In seinem Werk in Plymouth, Großbritannien,<br />

wollte Kawasaki einen Bohrprozess beschleunigen.<br />

Konkret ging es darum, für gusseiserne<br />

Motorgehäusehalterungen bessere<br />

Fertigungsverfahren zur Herstellung von Bohrungen<br />

zu implementieren. Das Unternehmen<br />

verwendete bislang zwei separate Bohrer – also<br />

ein Werkzeug für die Bohrung selbst und<br />

ein anderes Werkzeug für die Senkbohrung.<br />

Dank der Plattformlösung konnte Kawasaki<br />

seine kundenspezifischen Parameter<br />

schnell eingeben. Um die Anpassungen zu<br />

prüfen, nutze der Hydraulikspezialist seine<br />

eigene CAD-Software und druckte sogar einen<br />

3D-Prototyp des Werkzeugs. Das Ergebnis:<br />

Ein maßgefertigter Bohrer, der die<br />

Zykluszeit, die normalerweise für die Beschaffung<br />

eines neuen Werkzeugs benötigt<br />

wird, auf etwas mehr als 10 Prozent reduzierte.<br />

Tatsächlich betrug die Zeit vom Entwurf<br />

bis zur Implementierung des neuen<br />

Bohrers nur etwa fünf Wochen.<br />

Der gesamte Fertigungsprozess läuft jetzt<br />

mit nur einem Werkzeug. Eine Produktivitätsanalyse<br />

hat ergeben, dass die Zykluszeit<br />

für jede Gehäusehalterung somit um zweieinhalb<br />

Minuten reduziert werden konnte,<br />

was einer Einsparung von etwa 4,60 Euro<br />

pro Bauteil entspricht. Wenn man bedenkt,<br />

dass Kawasaki jeden Tag 42 Motorgehäusehalterungen<br />

herstellt, summieren sich die<br />

Einsparungen. Darüber hinaus konnte Kawasaki<br />

seine Bearbeitungszeit mit dem neuen<br />

Werkzeug um 30 Prozent senken.<br />

Reduzierte Vorlaufzeiten<br />

Dass Kunden im Internet selbst ein maßgefertigtes<br />

Werkzeug entwerfen und entsprechende<br />

CAD- und 3D-Konstruktionen des<br />

Werkzeugs erhalten, ist ein enormer Vorteil.<br />

Darüber hinaus trägt die Plattformlösung<br />

von Sandvik Coromant auch dazu bei, Vorlaufzeiten<br />

zu verkürzen. Bei Kawasaki dauert<br />

es normalerweise zwei Wochen, bis das<br />

Konstruktionsteam die richtigen Spezifikationen<br />

erstellt hat und mit einem Design<br />

und einem Angebot zurückkommt. Außerdem<br />

können dank des Tailor-Made-Angebots<br />

auch die Genehmigungsverfahren entfallen.<br />

Auf diese Weise wird ein Prozess, der<br />

üblicherweise zwei bis drei Monate dauert,<br />

deutlich verkürzt: Ein Prototyp eines neuen,<br />

fertigungsbereiten Werkzeugs kann innerhalb<br />

von zehn Tagen erstellt werden.<br />

Für die Zukunft rechnet Sandvik Coromant<br />

mit einer steigenden Nachfrage nach<br />

maßgefertigten Werkzeugen und plant, sein<br />

Tailor-Made-Angebot auch auf weitere Teile<br />

des Werkzeugsortiments auszuweiten. Zudem<br />

soll der Coro-Plus Tool Guide genutzt<br />

werden, um den erhöhten Bedarf zu befriedigen.<br />

■<br />

Sandvik Tooling Deutschland GmbH<br />

www.sandvik.coromant.com<br />

Das Plus bei der<br />

Ausstattung Ihres<br />

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Dezember 2021 61

02 Werkzeuge<br />

Schleifwerkzeuge zum Federendenschleifen<br />

Kühler Schliff und großer<br />

Materialabtrag<br />

Rund 50 Prozent beträgt der Anteil des Schleifens an den Herstellkosten<br />

einer Spiralfeder – ein großes Optimierungspotenzial also,<br />

das es zu nutzen gilt. Ein Ansatz dazu sind die Qualität und Geometrie<br />

der Schleifwerkzeuge beim Federendenschleifen: Denn Präzision<br />

und beste Oberflächengüten lassen sich oftmals nur erreichen,<br />

wenn die Schleifwerkzeuge genau auf die jeweilige Werkstoff -<br />

qualität und den gewählten Schleifprozess abgestimmt sind.<br />

Saint-Gobain Abrasives bietet<br />

maßgeschneiderte Lösungen<br />

zum Schleifen von Spiralfedern.<br />

Bild: Saint-Gobain Abrasives<br />

■■■■■■ Der Schleiflösungsexperte Saint-<br />

Gobain Abrasives stellt unter der Premiummarke<br />

Norton kundenindividuell abgestimmt<br />

die jeweils optimale Schleifscheiben-<br />

Spezifizierung aus Korn, Bindung und weiteren<br />

Bestandteilen her. So lassen sich die<br />

hohen Ansprüche an Standzeit, Schnittfreudigkeit<br />

und kühlen Schliff erfüllen und andererseits<br />

deutliche Kosteneinsparungen<br />

beim Federendenschleifen erreichen.<br />

Wichtige Parameter, die die Scheibenspezifikation<br />

beeinflussen, sind unter anderem<br />

die Werkstoffqualität, der Draht- und Federdurchmesser<br />

sowie das Schleifverfahren mit<br />

den jeweiligen Arbeitsgeschwindigkeiten<br />

der unterschiedlichen Schleifmaschinen.<br />

Kunstharzgebundene<br />

Scheiben – mit Sinterkorund<br />

Norton SG,<br />

TG, XG oder aus<br />

der Klasse Norton<br />

Quantum-Sinterkorund<br />

– sind eine<br />

effektive Lösung<br />

für großen Materialabtrag<br />

beim<br />

Federendenschleifen.<br />

Andreas Wycisk,<br />

Anwendungstechniker<br />

bei Saint-Gobain<br />

Abrasives: „Wir optimieren<br />

unsere Schleifwerkzeuge<br />

kontinuierlich sowohl über<br />

die Korngröße, -qualität und -konzentration<br />

als auch durch die Bindungsrezeptur und<br />

-struktur. Unsere Schleifscheibenentwicklung<br />

zielt darauf ab, hohe Zerspanleistungen<br />

mit möglichst geringen thermischen Wechselwirkungen<br />

zu gewährleisten. Zum Beispiel<br />

unsere Norton Quantum-Sinterkorund-Schleifscheiben.<br />

Diese hochleistungsfähigen<br />

Werkzeuge haben eine spezielle, poröse<br />

Bindungsmatrix, die trotzdem hohe Kornhaltekräfte<br />

aufweist und die Zuführung des<br />

Kühlschmiermittels in die Schleifzone optimiert.<br />

Dadurch ist ein äußerst kühler Schliff<br />

möglich, was hohe Temperaturen in der<br />

Schleifzone und damit Schleifbrand oder andere<br />

metallurgische Schäden verhindert.“<br />

Mit dem Norton Quantum-Korn kommt<br />

bei Werkzeugen zum Federendenschleifen<br />

eine Norton-Entwicklung zum Einsatz, die<br />

sich durch ein optimiertes Korn-Bruchverhalten<br />

auszeichnet: Das Norton Quantum-<br />

Korn liefert aufgrund seiner chemischen<br />

Zusammensetzung sowie seiner Form eine<br />

optimale Mischung aus Scharfkantigkeit<br />

und Zähigkeit.<br />

Diese spezielle Korntechnologie ermöglicht<br />

einen kontrollierten Kornbruch auf mikrometrischem<br />

Niveau. Hierdurch bilden<br />

sich bereits bei kleineren Belastungen scharfe<br />

Kanten, die Schwellenleistung wird gesenkt.<br />

Da stets neue Schneidkanten freigelegt<br />

werden, bleibt das Schleifwerkzeug sehr<br />

lange scharf und die Schnittleistung wird<br />

vervielfacht. Darüber hinaus werden die<br />

Schleifkörner dank ihrer homogenen Verteilung<br />

gleichmäßig abgenutzt. In Verbindung<br />

mit der verbesserten Kühlleistung können<br />

hohe Schleifgeschwindigkeiten mit gesteigerter<br />

Schnitteffizienz gefahren werden –<br />

und dies bei geringeren Schleifkräften. Unterm<br />

Strich erhöhen sich Schliffqualität,<br />

Produktivität und die Standzeiten der<br />

Schleifwerkzeuge im Vergleich zu herkömmlichen<br />

Schleiflösungen deutlich.<br />

Andreas Wycisk: „Die konstruktiven<br />

Vorteile unserer Schleifwerkzeuge, kombiniert<br />

mit unserem kundenindividuellen Engineering,<br />

tragen zur deutlichen Kostenreduktion<br />

beim Federendenschleifen bei: Sie<br />

punkten u. a. mit dem sehr guten Schiefstand<br />

der Feder – e1und e2. Norton Federenden-Schleifscheiben<br />

überzeugen durch<br />

längere Scheibenstandzeiten, verlängerte<br />

Abrichtintervalle und höhere Produktionsraten.<br />

Durch den kühleren Schliff sind sie<br />

die effektivste Lösung mit einem hohen Materialabtrag<br />

bei geringem Schleifdruck.“ ■<br />

Saint-Gobain Abrasives GmbH<br />

www.saint-gobain-abrasives.com<br />

62 Dezember 2021

+<br />

Innovation in der spanenden Fertigung<br />

12-2021<br />

Innovative Automationslösungen<br />

Dezember 2021 63

03 Innovative Automationslösungen<br />

Stefan Jehle, Vertriebsleiter Automationssysteme, Liebherr-Verzahntechnik GmbH<br />

„Automation lohnt auch für<br />

kleine und mittlere Losgrößen“<br />

Liebherr bietet ein breites Spektrum an Automatisierungslösungen,<br />

das von Linearrobotern bis hin zu Palettenhandhabungssystemen<br />

reicht. Wie das Unternehmen im Bereich Automation verstärkt kleinere<br />

und mittlere Losgrößen adressiert und warum man das mit<br />

einer Factory Tour untermauert, sagt Stefan Jehle, Vertriebsleiter<br />

Automationssysteme bei Liebherr. Das Interview führte: Armin Barnitzke<br />

■■■■■■ <strong>mav</strong>: Wie positioniert sich Liebherr<br />

im Bereich Automation?<br />

Jehle: Liebherr bietet je nach Bedarf Lösungen<br />

für ein breites Anwendungsspektrum –<br />

von Losgröße 1 bis hin zur Massenfertigung.<br />

Der Kunde bekommt von uns dabei<br />

als Gesamtpaket eine Komplettlösung aus<br />

einer Hand. Besonders hilfreich ist das gerade<br />

für Einsteiger im Bereich Automation ohne<br />

eigene Erfahrung. Mit unser eigener Bin-<br />

Picking-Softwarelösung besitzen wie besondere<br />

Technologiekompetenz im Bereich Teileerkennung<br />

und Handling von unsortierten<br />

beziehungsweise lageungenauen Teilen. Und<br />

durch unsere Komplettsysteme für die Batteriepackmontage<br />

gestalten wir den Wandel<br />

zu einer CO 2<br />

-neutralen Mobilität mit.<br />

<strong>mav</strong>: Wie hat sich der Automationsbereich<br />

bei Liebherr während Corona entwickelt?<br />

Jehle: Der Beginn der Corona-Krise im<br />

Frühjahr 2020 war durch starke Zurückhaltung<br />

und Verunsicherung gekennzeichnet.<br />

Seit Anfang 2021 ist eine deutliche Erholung<br />

erkennbar, jedoch noch nicht auf dem<br />

Niveau der Vorjahre. Wir bemerken einen<br />

Rückgang im Bereich klassischer Verbrennerkomponenten<br />

– etwa Zylinderkopf oder<br />

Kurbelwelle – und einen gleichzeitig steigenden<br />

Bedarf im Bereich E-Mobilität – etwa<br />

bei Batterien und elektrischen Antrieben.<br />

Wir gehen davon aus, dass sich der Markt<br />

vollständig erholt und weiter wächst, vor allem<br />

getrieben durch den dynamisch wachsenden<br />

E-Mobilitätsmarkt sowie die notwendige<br />

Flexibilisierung im Bereich mittlerer<br />

und kleiner Losgrößen.<br />

Stefan Jehle, Vertriebsleiter Automationssysteme<br />

bei Liebherr: „Der Kunde bekommt<br />

von uns eine Komplettlösung aus<br />

einer Hand. Besonders hilfreich ist das<br />

gerade für Einsteiger im Bereich Automation<br />

ohne eigene Erfahrung.“ Bild: Liebherr<br />

64 Dezember 2021

IoT-Fähigkeit ist bei Liebherr Standard: Palettenhandlingsysteme mit Zellsteuerung lassen sich in die Unternehmenssoftwarestruktur einbinden,<br />

Maschinen und Betriebszustände können in Echtzeit visualisiert werden. Bild: Liebherr<br />

<strong>mav</strong>: Wie verteilen sich denn die Automationskunden<br />

bei Liebherr aktuell in Sachen<br />

Großserie versus Werkstückmix ?<br />

Jehle: Aktuell etwa ein Drittel Werkstückmix<br />

und zwei Drittel Serie. Aber Tendenz<br />

steigend bei Mix.<br />

<strong>mav</strong>: Sie bieten ja sowohl Lösungen für die<br />

Werkstückautomation als auch für die Palettenautomation:<br />

Was eignet sich denn besser<br />

für mittlere und kleine Losgrößen?<br />

Jehle: Serienprodukte mit kurzen Taktzeiten<br />

und geringer Teilevarianz sind die Domäne<br />

einer Werkstückautomation. Dagegen sind<br />

Kleinserien bis hin zu Losgröße 1 mit mittleren<br />

bis langen Taktzeiten und großer Teilevarianz<br />

für einen Werkstückdirektgriff nicht<br />

geeignet. Denn hier wären sowohl eine Vielzahl<br />

von Greifern zum Handhaben der Bauteile<br />

als auch geeignete Aufspannungen für<br />

das jeweilige Teil in der Maschine erforderlich,<br />

die dann entsprechend den Bauteilen<br />

gewechselt werden müssten. Für diese Aufgabenstellung<br />

ist also eine Palettenautomation<br />

mit auf einer einheitlichen Trägerpalette<br />

aufgespannten Bauteilen das geeignete<br />

Automationskonzept. Dadurch müssen weder<br />

Werkstückgreifer noch Aufspannungen<br />

in der Maschine gewechselt werden, was<br />

den Prozess deutlich vereinfacht und Automatisierung<br />

überhaupt erst möglich macht.<br />

„Unsere PHS-<br />

Systeme mit<br />

Zellsteuerung sind<br />

für unterschied -<br />

liche Werkstücke<br />

in unterschied -<br />

licher Stückzahl<br />

einsetzbar.“<br />

<strong>mav</strong>: Wie adressiert Liebherr denn die Bedürfnisse<br />

von mittelständischen Produktionen<br />

mit kleinen Losgrößen?<br />

Jehle: Mittelständische Unternehmen sind mit<br />

vielfältigen Aufgabenstellungen konfrontiert:<br />

Der Preisdruck am Markt erfordert eine<br />

Stückkostensenkung. Gleichzeitig verlangen<br />

Kunden immer höhere Flexibilität, was Ter-<br />

mine und Stückzahlen betrifft. Hinzu kommen<br />

ein Mangel an Fachkräften und ein<br />

Nachholbedarf in der Digitalisierung. Diese<br />

Anforderungen sind nur durch eine geeignete<br />

Automatisierung im Zusammenspiel mit einem<br />

Ressourcenmanagement durch eine Zellsteuerung<br />

lösbar. Dadurch können Fachkräfte<br />

sinnvoll für qualifizierte Tätigkeiten eingesetzt<br />

werden. Erforderliche Ressourcen werden<br />

rechtzeitig bekannt, Maschinenstillstände<br />

vermieden und am Prozess beteiligte Unternehmensbereiche<br />

automatisch eingebunden.<br />

<strong>mav</strong>: Wie ändern sich die Anforderungen<br />

der Kunden?<br />

Jehle: Die Anforderungen unserer Kunden<br />

sind letztendlich eine Kombination aus hoher<br />

Flexibilität, einfacher Integration, einfacher<br />

Bedienung und natürlich den Kosten.<br />

Wenn dabei überhaupt eine Anforderung<br />

hervorsticht, dann ist es das Thema Flexibilität.<br />

<strong>mav</strong>: Und wie stellt sich Liebherr auf die<br />

Anforderungen ein?<br />

Jehle: Unsere PHS-Palettenhandlingsysteme<br />

mit Zellsteuerung lösen genau all diese Probleme.<br />

Sie sind für unterschiedliche Werkstücke<br />

in unterschiedlicher Stückzahl einsetzbar<br />

Dezember 2021 65

03 Innovative Automationslösungen<br />

Die PHS-Allround-Familie ist in Traglasten von<br />

800 bis 3000 kg verfügbar und für nahezu alle<br />

Bearbeitungszentren einsetzbar. Bild: Liebherr<br />

– mit geringem Bedienaufwand und unter<br />

Einbindung anderer Unternehmensbereiche.<br />

Mit der Freigabe der Baugröße 3000 ist unsere<br />

PHS-Allround-Familie jetzt in Traglasten<br />

von 800 bis 3000 kg verfügbar und dabei<br />

für nahezu alle Bearbeitungszentren einsetzbar<br />

– mit bekannten Varianten wie Doppellader,<br />

extra langer Hub für 5-Achs-Bearbeitungszentren<br />

und Frontzugang.<br />

<strong>mav</strong>: Abgesehen von der PHS-Familie: Welche<br />

Rolle spielen Trendthemen wie KI für<br />

Sie?<br />

Jehle: Natürlich beschäftigen wir uns intensiv<br />

mit den Themen KI und IoT. KI spielt<br />

beispielsweise beim automatisierten Rüsten<br />

chaotisch bereitgestellter Bauteile eine Rolle.<br />

Die Software LH Robotics.Vision bietet<br />

dank KI ein automatisiertes<br />

Einlernen von neuen<br />

Bauteilen – ein echter<br />

Quantensprung, der Zeit<br />

und Kosten spart und damit<br />

das Bin Picking für jedermann<br />

ermöglicht.<br />

<strong>mav</strong>: Und das Thema IoT?<br />

Jehle: IoT-Fähigkeit ist im Bereich Palettenhandling<br />

bereits Standard. Ein Palettenhandlingsystem<br />

mit Zellsteuerung kann in<br />

die Unternehmenssoftwarestruktur eingebunden<br />

werden. Schnittstellen an ERP-Systeme<br />

oder MES sind möglich, Maschinen<br />

und Betriebszustände können in Echtzeit visualisiert<br />

werden. Der etablierte Remote<br />

Service zur Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit<br />

schafft zudem die Grundvoraussetzungen<br />

für weitere Digitalisierungslösungen.<br />

Upgrades und Updates der Software<br />

können schnell und kostengünstig installiert<br />

werden.<br />

<strong>mav</strong>: Abschließend: Sie planen im neuen<br />

Jahr eine Factory Tour durch drei Standorte<br />

in Deutschland, Österreich und der<br />

Schweiz: Warum?<br />

Jehle: Deutschland, Österreich und die<br />

Schweiz sind die Zentren spanender Fertigung<br />

in Europa. Trotzdem ist das Thema<br />

„automatisierte flexible Fertigung kleiner<br />

und mittlerer Losgrößen“ immer noch nicht<br />

bei allen potenziellen Anwendern auf dem<br />

Schirm, obwohl es große Vorteile mit sich<br />

bringt. Wir möchten deshalb einem breiten<br />

Kundenkreis die Vorzüge solcher Systeme<br />

vorstellen und zeigen, dass Automation<br />

nicht nur für Unternehmen mit hohen<br />

Stückzahlen geeignet ist. Ein Appetizer für<br />

das Thema Palettenautomation mit der<br />

Message „Automation lohnt sich immer,<br />

auch für Ihre Fertigung“.<br />

<strong>mav</strong>: Was haben Sie konkret vor? Was gibt<br />

es bei der Factory Tour zu sehen und zu erleben?<br />

Jehle: Wir möchten Interessenten aus<br />

Deutschland, Österreich und der Schweiz<br />

die Möglichkeit bieten, in Ihrer Nähe automatisierte<br />

Fertigungssysteme für die Kleinund<br />

Mittelserien in der Praxis zu erleben<br />

und deren Vorteile vor Ort kennenzulernen.<br />

Ganz wichtig ist uns hier, einen Rahmen zu<br />

schaffen, in dem man sich mit Praktikern<br />

beziehungsweise Anwendern in einem ungezwungenen<br />

Rahmen austauschen kann. ■<br />

Liebherr-Verzahntechnik GmbH,<br />

Verzahntechnik und Automationssysteme<br />

www.liebherr.com<br />

Für Kleinserien mit mittleren bis langen<br />

Taktzeiten und großer Teilevarianz ist die<br />

Palettenautomation das geeignete Automationskonzept.<br />

Dafür bietet Liebherr mit<br />

PHS den passenden Baukasten. Bild: Liebherr<br />

66 Dezember 2021

EMO: Fanuc stellt neuen großen Handhabungsroboter vor<br />

Roboter für schwere Lasten<br />

■■■■■■ Fanuc hat auf der EMO 2021 in<br />

Mailand erstmals in Europa seinen neuen<br />

großen Handhabungsroboter M-1000iA<br />

vorgestellt. Er zeichnet sich durch hohe Beweglichkeit<br />

und Vielseitigkeit aus. Der Roboter<br />

bietet eine Traglast von 1000 kg aus<br />

dem Handgelenk und eine maximale Reichweite<br />

von 3253 mm.<br />

Der M-1000iA ist der größte Roboter<br />

von Fanuc, der anstatt der für Roboter mit<br />

hoher Traglast üblichen parallelen Kinematik<br />

über eine serielle Kinematik verfügt. Dadurch<br />

bietet er sowohl in vertikaler als auch<br />

in horizontaler Richtung einen größeren Bewegungsbereich.<br />

Der Arm kann aufrecht<br />

stehen und sich nach hinten drehen, was bei<br />

Robotern mit Parallelkinematik nicht möglich<br />

ist. Diese besondere Beweglichkeit bietet<br />

eine enorme Flexibilität über ein breites<br />

Spektrum von Handling-Anwendungen.<br />

Unter anderem kann der M-1000iA die<br />

Produktivität in Anwendungen wie dem<br />

Bohren und der Handhabung von Automobilkomponenten,<br />

Baumaterialien und Batteriepacks<br />

für Elektrofahrzeuge verbessern.<br />

Der Roboter zeichnet sich insbesondere<br />

durch seine hohe Steifigkeit und die starke<br />

Leistung seines Handgelenks aus, das gemäß<br />

IP67 vor Staub und Spritzwasser geschützt<br />

ist.<br />

Als Steuerung dient die Fanuc-R-30iB<br />

Plus-Serie. Neben dem konventionellen<br />

i-Pendant kann wahlweise auch das intuitive,<br />

einfach zu bedienende Tablet TP genutzt<br />

werden. Wie alle Fanuc-Roboter kann der<br />

M-1000iA mit Bildverarbeitungssensoren<br />

und einer Vielzahl von intelligenten Funktionen<br />

konfiguriert werden, die die Flexibilität<br />

erhöhen.<br />

Ein weiterer Vorteil des M-1000iA ist seine<br />

Flip-over-Fähigkeit. Diese enorme Beweglichkeit<br />

hilft den Anwendern, kompaktere<br />

und flexiblere Zellen zu realisieren, die<br />

Verfahrwege zu verkürzen und die Zykluszeit<br />

zu reduzieren.<br />

Ebenfalls neu im Fanuc-Portfolio: Der<br />

vollverkleidete Roboter LR-10iA/10, der<br />

nicht nur leicht und kompakt ist, sondern<br />

auch einen großen Arbeitsbereich und eine<br />

hohe Widerstandsfähigkeit gegen Staub und<br />

Wasser bietet. Die Kombination aus geringem<br />

Gewicht, Geschwindigkeit, Mobilität<br />

und geschlossener Struktur macht den neuen<br />

LR-10iA/10 für das Be- und Entladen<br />

Beweglich und vielseitig: Der Schwerlast -<br />

roboter M-1000iA von Fanuc. Bild: Fanuc<br />

von Werkzeugmaschinen sowie für Aufgaben<br />

in der Logistikbranche attraktiv.<br />

Mit einer Traglast am Handgelenk von<br />

10 kg, einer maximalen Reichweite von<br />

1101 mm und einem Gewicht von nur 46 kg<br />

kann der LR-10iA/10 am Boden, an der Decke<br />

oder an der Wand installiert werden.<br />

Durch sein geringes Gewicht ist der Roboters<br />

auch für die Montage auf mobilen<br />

Plattformen ideal.<br />

■<br />

Fanuc Deutschland GmbH<br />

www.fanuc.de<br />

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67<br />

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03 Innovative Automationslösungen<br />

Zuverlässige Greifer in der Schweißfertigung<br />

Bolzenrohlinge sicher<br />

handhaben<br />

Greifer der Zimmer Group sind weltweit in unzähligen industriellen<br />

Anwendungen im Einsatz. Auch im Handling von Bolzenrohlingen<br />

zeigen diese Komponenten immer wieder, dass sie an Zuverlässigkeit<br />

kaum zu überbieten sind. Autor: Gregor Neumann, Zimmer Group<br />

■■■■■■ Die metallverarbeitende Industrie ist einer<br />

der wichtigsten produzierenden Wirtschaftszweige der<br />

Welt. Die Schweißtechnik spielt dabei für die metallverarbeitende<br />

Industrie eine Paraderolle. So sind Unternehmen<br />

aus diesem Gebiet oft Vorreiter bei der Entwicklung und<br />

dem Einsatz von neuen Fertigungs- und Fügeverfahren in<br />

der Produktion. Während auf Baustellen häufig noch das<br />

Elektrode-Handschweißen zum Einsatz kommt, setzen<br />

Unternehmen, die ihre Produktion im eigenen Werk<br />

durchführen können, zunehmend auf automatisierte Fertigungsanlagen.<br />

Hier kommen neben dem konventionellen<br />

Metall-Schutzgas-Schweißverfahren (MSG) immer<br />

wieder neue, moderne Schweißverfahren zum Einsatz.<br />

Auch in Sachen Automatisierung bietet das metallverarbeitende<br />

Gewerbe große Einsatzgebiete und Entwicklungspotenziale.<br />

Roboteranwendungen in Kombination<br />

mit Greif- und Sensortechnik halten immer mehr<br />

Einzug in diese sowohl von Einzel- als auch von Serienfertigung<br />

geprägte Industrie.<br />

Automatisierter Schweißprozess<br />

Integration des Greifers<br />

in die Schweißzelle:<br />

Orange die verwendeten<br />

Kupfereinsätze. Hellgrau<br />

Greifer, Schutzbleche<br />

und Halterung des<br />

Greifers. Dunkelgrau das<br />

originale Fundament der<br />

Anlage. Bild: Zimmer Group<br />

Im ca. 9000 Kilometer von Deutschland entfernten Taiwan<br />

befindet sich eine der modernsten und innovativ -<br />

sten Schweißanlagen der Welt. Eine Tochtergesellschaft<br />

eines weltweit tätigen Herstellers auf dem Gebiet der<br />

Befestigungs- und Abbautechnik stellt dort u. a. Befestigungselemente<br />

wie Bolzen und Schrauben her. In dieser<br />

Anlage, die einer strengen Geheimhaltung unterliegt,<br />

wurde der Fügeprozess von Bolzenrohlingen mittels einer<br />

speziellen Schweißvorrichtung automatisiert.<br />

Der eigentliche Schweißprozess ist schnell erklärt:<br />

Ein Roboterarm (Eigenkonstruktion einer pneumatischen<br />

linearen Pick&Place-Einheit) führt einem Greifer<br />

einen unverschweißten Bolzenkopf zu. Dieser greift den<br />

Rohling mit speziellen Greifbacken bzw. Greiffingern<br />

aus Edelstahl, in die Kupferelektroden eingesetzt wurden.<br />

Der Greifer selbst bildet dabei das Gegenstück zum<br />

Schweißkopf und ist liegend unterhalb des Schweißkopfes<br />

fest in der Anlage montiert.<br />

Neben dem Zuführen hat der Greifer die Aufgabe,<br />

die Bolzenköpfe für den Schweißvorgang zu fixieren.<br />

Dabei muss bei jeder Schweißung eine zuverlässige Ausrichtung<br />

der Köpfe garantiert sein, um die Ausschussraten<br />

minimal zu halten. Nach dem Schweißvorgang lässt<br />

der Greifer den Bolzenrohling fallen.<br />

Darüber hinaus besitzt der Greifer eine nicht minder<br />

wichtige Funktion: Seine Greifbacken dienen gleichzeitig<br />

als Elektroden und sind über zwei Kabel mit dem<br />

Schweißinverter verbunden. Der Schweißinverter – auch<br />

Inverter-Schweißgerät genannt – ist dabei nicht, wie<br />

man denken könnte, ein anderes Schweißverfahren,<br />

sondern eine andere Schweißstromquelle. Das bedeutet,<br />

dass sich ein Inverter-Schweißgerät mit zum Transformator<br />

und Gleichrichter gesellt.<br />

Inverter-Schweißgeräte gibt es für alle gängigen<br />

Schweißverfahren wie das E-Handschweißen, das<br />

Schutzgas-Schweißen und das WIG-Schweißen. Diese<br />

setzen sich heutzutage immer mehr gegen die reguläre<br />

Schweißstromquelle durch, da sie Vorteile wie eine geringe<br />

Größe und Zusatzfunktionen mit sich bringen.<br />

68 Dezember 2021

Greifen unter widrigsten Umständen<br />

Für diese anspruchsvolle Aufgabe unter widrigsten Bedingungen<br />

entschieden sich die Anlagenentwickler für<br />

zwei GPP5010N-24-A-Greifer des badischen Greifer-<br />

Spezialisten Zimmer Group. Bei der Serie 5000 handelt<br />

es sich um universell einsetzbare Pneumatik-Greifer, die<br />

hohe Greifkräfte bei kurzen Zykluszeiten bieten, abgedichtete<br />

Stahl-in-Stahl-Profilnutenführungen aufweisen<br />

und zusätzlich mit einer hohen Austauschgenauigkeit<br />

aufwarten.<br />

Die Bedingungen in Taiwan sowie die Anforderungen<br />

für den Einsatz der „Zimmer-Greifer“ im Schweißprozess<br />

waren teilweise sehr herausfordernd. So spielte<br />

die Präzision von Anfang an eine wichtige Rolle: Die<br />

Bolzenteile mussten mit einer Genauigkeit von 0,2 mm<br />

zueinander verschweißt werden. Somit war es erforderlich,<br />

dass die Greifer eine Wiederholbarkeit des Greifpunktes<br />

von 0,1 mm erreichen. (Anm.: 0,2 – 0,1 = 0,1<br />

für die Genauigkeit des Schweißkopfes)<br />

Eine weitere wichtige Anforderung an die Greifer<br />

war deren Schutzklasse. Da sich die Greifer unmittelbar<br />

neben der Schweißzone befinden und so dauerhaft unter<br />

schwierigsten Umgebungsbedingungen ihren Dienst tun<br />

müssen, sollten sie auch einen entsprechenden Schutz<br />

bzw. Korrosionsschutz aufweisen. Deshalb war die Beständigkeit<br />

gegen Schweißspritzer und Metalldämpfe<br />

ein ausschlaggebendes Kriterium. Bei der vorherigen<br />

Greiferlösung eines Marktbegleiters hatten diese Widrigkeiten<br />

starken Verschleiß in den Profilführungen verursacht.<br />

Um diese Gefahr auszuschließen, wählte man<br />

mit den GPP5000 zwei Greifer aus dem umfangreichen<br />

Portfolio der Zimmer Group, die mit der IP67 die<br />

höchste Schutzklasse besitzen.<br />

Greifer mit montierten Greifbacken und deren elektrische Kontaktierung<br />

von unten. Ablagerungen durch den Schweißprozess sind<br />

als grau-weiße Schicht erkennbar. Von links werden die Bolzenköpfe<br />

zugeführt. Bild: Zimmer Group<br />

Einfacher dagegen lief es beim Einbau der Greifer.<br />

Da nur der bereits existierende Greifmechanismus ersetzt<br />

werden sollte, konnten die neuen Greifer in den<br />

vorhandenen Bauraum integriert werden. Aufgrund der<br />

kompakten Bauweise der Greifer stellte dies kein Problem<br />

dar.<br />

Erfolg mit den Dauerläufern stellt sich rasch ein<br />

Der Einsatz der neuen Greifer machte sich im Schweißprozess<br />

bzw. in der Anlage rasch bemerkbar und bezahlt.<br />

So liegt der Wartungsaufwand seit mittlerweile<br />

zwei Jahren bei Null, während die alte Lösung einen<br />

monatlichen Aufwand von vier bis acht Stunden für den<br />

Service erforderte. Die Greifer sind, wie erwähnt, unmittelbar<br />

Schweißspritzern wie auch Gasen ausgesetzt.<br />

Dass die Greifer diesen Einflüssen standhalten können,<br />

zeigen sie bis zum heutigen Tag. Denn trotz dieser Belastung<br />

werden die Bolzenköpfe selbst nach 20 Millionen<br />

Zyklen positionsgenau gegriffen.<br />

Nach Angaben des Kunden blieb die Taktzeit zwar<br />

unverändert, da diese von anderen Komponenten in der<br />

Maschine abhängt. Jedoch konnte angesichts der nicht<br />

zufriedenstellenden Performance der vorherigen Greifer-Lösung<br />

ein Return on Invest (ROI) von etwa zwei<br />

bis vier Monaten angenommen werden.<br />

Des Weiteren war das Entwicklungsteam vor Ort begeistert,<br />

da für eine sehr gut funktionierende „Standardkomponente“<br />

keine Kapazitäten aufgebracht werden<br />

mussten und man sich auf die Kerntechnologie der Anlage<br />

fokussieren konnte. Insgesamt haben neben den<br />

Entwicklern auch die Maschinenbediener und das<br />

Wartungsteam den Wechsel zu einem Greifer der Zimmer<br />

Group als deutliche Verbesserung wahrgenommen.<br />

Somit steht einer weiteren Zusammenarbeit mit den<br />

Taiwanern nichts mehr im Wege.<br />

■<br />

Zimmer Group<br />

www.zimmer-group.de<br />

Greifarme mit ein -<br />

gesetzten Kupfer -<br />

elektroden von oben.<br />

Bild: Zimmer Group<br />

Dezember 2021 69

03 Innovative Automationslösungen<br />

Ingenieurbüro Martin Braun fertigt flexibel auf Hurco-Maschinen<br />

„Die Steuerung ist<br />

ideal für uns“<br />

Das Ingenieurbüro Martin Braun schwört auf seine Hurco-Maschinen:<br />

„Die Steuerung ist ideal für uns, und die Maschinen bieten einen<br />

Wettbewerbsvorteil“, heißt es aus Enkenbach-Alsenborn bei Kaiserslautern.<br />

Beim Kauf einer weiteren Maschine, einer Hurco VM 30 i<br />

Plus, spielte kürzlich die Zahl 10 000 eine überraschende Rolle.<br />

Entgraten der Profile, während die Maschine arbeitet.<br />

Bild: Hurco<br />

Profilbearbeitung auf der Hurco VM 30i Plus. Bild: Hurco<br />

■■■■■■ Erhält Martin Braun einen Auftrag,<br />

steckt oft Unerwartetes dahinter.<br />

Schließlich arbeitet er zu 80 % für den Maschinenbau.<br />

Und hier ist das Teilespektrum<br />

nun einmal besonders vielgestaltig. „Typische<br />

Bauteile haben wir nicht“, bedeutet das<br />

für den Lohnfertiger. „Einige passen auf die<br />

Fingerkuppe“, so Braun weiter, „andere<br />

müssen wir mit dem Stapler bewegen.“ In<br />

der Mehrzahl geht es in Enkenbach-Alsenborn<br />

um die Individualfertigung von Aluminium-<br />

und Edelstahlteilen für Maschinenbauer.<br />

Weiß man heute nicht, was morgen auf<br />

die Maschine kommt, ist Flexibilität gefragt–<br />

in den Strukturen, der Mannschaft<br />

und dem Maschinenpark: 12 Mitarbeiter<br />

gehören heute zum Team. Und 14 Bearbeitungszentren<br />

– exakt die Hälfte davon aus<br />

dem Hause Hurco. „Einsatz finden sie für<br />

alles: Drehen, Fräsen, Bohren“, berichtet<br />

der Inhaber.<br />

Dabei kann er je nach Bauteil auf unterschiedlich<br />

große Maschinen gehen. Wird ein<br />

Verfahrweg von 2,1 m gebraucht? Wiegt<br />

das Bauteil mehrere Hundert Kilogramm?<br />

Geht es um Komplettbearbeitung? „Aktuell<br />

haben wir eine Aluminiumplatte von 700 x<br />

700 mm auf der Hurco“, nennt Braun als<br />

ein alltägliches Beispiel. „In der Mitte ist ein<br />

angesenktes Motorlager mit 200 mm<br />

Durchmesser zu fertigen. Außerdem müssen<br />

angefaste Gewinde- und Durchgangsbohrungen<br />

eingebracht werden. Das Ganze<br />

wird beidseitig überfräst und schließlich<br />

noch schwarz eloxiert.“ Solche Platten gebe<br />

es in zahlreichen Varianten und Größen,<br />

wofür jeweils die passende Hurco-Maschine<br />

eingesetzt werde.<br />

Gefestigt hat Braun diese Bearbeitungsbreite<br />

und Flexibilität nun nochmals durch<br />

den Kauf der VM 30 i Plus. Mit dem 3-Achs-<br />

Bearbeitungszentrum kann er bei einer maximalen<br />

Tischbelastung von 1800 kg auf eine<br />

Aufspannfläche von 1321 x 508 mm, eine<br />

15-kW-Spindel mit bis zu 12 000 min -1<br />

und SK40-Schnittstelle sowie einen Werkzeugwechsler<br />

mit 24 Plätzen zugreifen. „Als<br />

Zerspaner sieht man jedoch immer nach der<br />

Steuerung“, fokussiert Braun. „Und wenn<br />

ALS ZERSPANER<br />

SIEHT MAN IMMER NACH DER STEUERUNG. WENN HARDWARE UND<br />

SOFTWARE GUT HARMONIEREN UND DIE MITARBEITER BEI DER ARBEIT<br />

UNTERSTÜTZEN, IST DAS DIE PERFEKTE KONSTELLATION.“<br />

Martin Braun, Inhaber Ingenieurbüro Martin Braun<br />

70 Dezember 2021

Herzlichen Glückwunsch: Die 10 000ste in Deutschland ausgelieferte Hurco-Maschine ging an das Ingenieurbüro<br />

Martin Braun. Im Bild Inhaber Martin Braun (li.) mit Michael Auer, Geschäftsführer Hurco GmbH. Bild: Hurco<br />

Hard- und Software gut harmonieren und<br />

die Mitarbeiter bei der Arbeit unterstützen,<br />

ist das die perfekte Konstellation.“<br />

Max-5-Steuerung unterstützt die Mitarbeiter<br />

Natürlich meint Braun damit die Max-<br />

5-Steuerung, mit der bei ihm fast alles an<br />

der Maschine programmiert wird. „Bei unseren<br />

Teilen mit Fräsungen, Bohrungen oder<br />

Passungen geht das super. Haben wir größere<br />

Aussparungen oder eine gewisse Materialdicke,<br />

nutzen wir dabei die Features voll<br />

aus, mit denen die einfache Programmierung<br />

perfekt im Einklang ist.“<br />

Hinzu komme ein weiterer Aspekt: „Für<br />

die erwähnten Motorgehäuse haben wir uns<br />

eine Vorrichtung gebaut, sodass wir mehrere<br />

Teile aufspannen können“, so Braun.<br />

„Nachdem wir die gesamte Bearbeitung an<br />

der Maschine programmiert haben, arbeitet<br />

sie die Hurco vollständig ab.“ Damit ermöglichen<br />

die Maschinen zuverlässig auch<br />

ein teilautomatisiertes, mannloses Fertigen<br />

kleinerer Serien. „Nicht zuletzt profitieren<br />

wir von der enormen Flexibilität unserer Arbeitskräfte:<br />

Bei uns bedient jeder Mitarbeiter<br />

jede Hurco und programmiert selbst an<br />

der Maschine. Von der schnellen Einarbeitung<br />

neuer Mitarbeiter ganz zu schweigen.“<br />

Seit sieben Jahren ist Braun nun schon<br />

treuer Hurco-Kunde. „Damals haben wir<br />

uns nach intensiver Prüfung der Marktoptionen<br />

für eine Hurco entschieden. Mit<br />

überzeugendem Ergebnis: Die Maschine<br />

läuft bis heute problemlos und so präzise<br />

wie am ersten Tag. Die Reparaturkosten<br />

tendierten in all den Jahren gegen null. Was<br />

auch für alle anderen Hurcos gilt. Da kauft<br />

man sich gern eine weitere Maschine.“<br />

Und das war als jüngste die VM 30 i<br />

Plus. „Wir haben maschinen- und serviceseitig<br />

den richtigen Partner für unsere Arbeit“,<br />

resümiert er. „Für unseren wirtschaftlichen<br />

Erfolg sind die Hurco-Maschinen im<br />

Grunde perfekt. Wir sind breit aufgestellt<br />

und können nahezu alles machen. Für uns<br />

ist wichtig, dass die Kunden wissen: Die Firma<br />

Braun hilft uns.“ Im konkreten Fall<br />

dann vielleicht mit einer Jubiläumsma -<br />

schine, denn Braun hat mit der VM 30 i Plus<br />

die 10 000ste in Deutschland ausgelieferte<br />

Hurco im Einsatz.<br />

■<br />

Hurco GmbH<br />

www.hurco.de<br />

Ingenieurbüro Martin Braun<br />

www.ingenieurbuero-martin-braun.com<br />

Flexibilität für die<br />

Arbeitskräfte: Jeder<br />

Mitarbeiter bedient<br />

jede Hurco und programmiert<br />

selbst an<br />

der Maschine. Bild: Hurco<br />

Dezember 2021 71

03 Innovative Automationslösungen<br />

Lohnfertiger Meccanica Ponte Chiese setzt auf CNC-Steuerungstechnik von NUM<br />

Flexium+-Systeme im Dienste<br />

der italienischen Fertigung<br />

Investieren, um zu wachsen und dann wieder zu investieren – diesem<br />

Prinzip folgt Meccanica Ponte Chiese, ein langjähriger Kunde des<br />

Schweizer CNC-Steuerungsspezialisten NUM, der zudem eng mit<br />

dem Maschinenhersteller MCM verbunden ist. In diesem Jahr wurde<br />

die neueste technologische Investition getätigt: das hori zontale Bearbeitungszentrum<br />

MCM Tank 2600. Für die mit drei Flexium+-CNC-<br />

Systemen ausgerüstete Anlage übernahm NUM auch die Entwicklung<br />

der Maschinenautomatisierung.<br />

ni, heute unterstützt von seinen Kindern Gianluca,<br />

Mirko und Monica) sicher nicht<br />

mangelt. Außerdem setzt die Familie auf<br />

technologische Partner, die im Laufe der<br />

Zeit einen hohen Mehrwert bieten können.<br />

Aus diesem Grund ist die Geschichte von<br />

Meccanica Ponte Chiese für alles, was die<br />

Lieferung numerischer Steuerungen betrifft,<br />

eng mit der von NUM und für die Lieferung<br />

■■■■■■ Meccanica Ponte Chiese ist ein<br />

typisches kleines bis mittelgroßes italienisches<br />

Unternehmen, das sich auf die Auftragsbearbeitung<br />

für verschiedene Branchen<br />

spezialisiert und technologische Innovation<br />

zu seiner Stärke gemacht hat. Letztere erfordert<br />

Einfallsreichtum und Weitsicht – zwei<br />

Eigenschaften, an denen es der Familie Ferraboli<br />

(bestehend aus dem Gründer Giovanvon<br />

Maschinen mit dem Hersteller MCM<br />

verbunden.<br />

Auf dem heutigen Markt zu arbeiten bedeutet,<br />

sich ständigen Herausforderungen<br />

zu stellen, die aus immer kleineren Losen,<br />

einem hohen Maß an Individualisierung sowie<br />

Zeit- und Kostenvorgaben bestehen, die<br />

sich mit denen der Massenproduktion überschneiden.<br />

„Unsere Kunden sind meist internationale<br />

Unternehmen, die auch in Italien<br />

ansässig sind“, erklärt Produktionsleiter Gianluca<br />

Ferraboli. „Das bedeutet, dass die<br />

Produkte, die wir herstellen, in vielen Fällen<br />

für Anlagen in der ganzen Welt bestimmt<br />

sind. Dank der schnellen Lieferzeiten, die<br />

wir garantieren können, und der Qualität<br />

der Arbeit, die wir leisten, schaffen wir es<br />

oft, einen Auftrag zu gewinnen.“<br />

Oben, von links:<br />

Gianluca und Mirko<br />

Ferraboli, Leiter der<br />

Produktion bzw. der<br />

technischen Abteilung.<br />

Unten: Gründer Giovanni<br />

Ferraboli mit<br />

seiner Tochter Monica,<br />

Leiterin der Verwaltung<br />

bei Meccanica Ponte<br />

Chiese. Bild: NUM<br />

72 Dezember 2021

Elf MCM-Bearbeitungszentren<br />

arbeiten rund um die Uhr<br />

Rendering des horizontalen<br />

5-Achs-Bearbeitungszentrums<br />

MCM<br />

Tank 2600. Bild: NUM<br />

Um den Anforderungen des Marktes gerecht<br />

zu werden, setzt Meccanica Ponte Chiese<br />

seit Jahren auf technologische Innovation.<br />

Die elf MCM-Bearbeitungszentren im Werk<br />

Prevalle (Brescia) sind rund um die Uhr in<br />

Betrieb, dank der physischen Anwesenheit<br />

von 16 spezialisierten technischen Mitarbeitern.<br />

Diese können zwei Schichten abdecken<br />

und an allen Maschinen arbeiten, wobei jeder<br />

bis zu drei Maschinen gleichzeitig bedienen<br />

kann. „Wir können sagen, dass wir uns<br />

die Konzepte im Zusammenhang mit Industrie<br />

4.0 schon seit über zwanzig Jahren aneignen“,<br />

so Ferraboli. „Heute ist in unserer<br />

Fabrik alles, was sich bewegt, automatisiert<br />

und vernetzt. Und die Entscheidung, nur<br />

Maschinen der Marke MCM zu installieren,<br />

die alle mit Steuerungen von NUM ausgestattet<br />

sind, ist auch dadurch bedingt, dass<br />

ein einmal geschulter Bediener in der Lage<br />

ist, an allen Anlagen zu arbeiten.“<br />

Die jüngste technologische Investition<br />

von Meccanica Ponte Chiese beinhaltet erneut<br />

ein MCM-System – mit dem Ziel, die<br />

Zykluszeiten weiter zu reduzieren und jene<br />

Marktnischen zu erreichen, die die Bearbeitung<br />

großer Teile erfordern (wie z. B. für<br />

den Marinesektor oder Teile, die mit dem<br />

Bau von Pressen verbunden sind). Es handelt<br />

sich um ein horizontales 5-Achs-Bearbeitungszentrum<br />

Tank 2600 mit Automatisierung<br />

und JFMX Management Supervisor,<br />

das nach den spezifischen Anforderungen<br />

des Unternehmens gebaut wurde und mit<br />

1200 Werkzeugen und 21 Paletten von<br />

1250 x 1250 mm mit einer Kapazität von<br />

50 Doppelzentnern ausgestattet ist, die von<br />

einem automatischen Shuttle gehandhabt<br />

werden. Die Maschine ist für einen 24-Stunden-Betrieb<br />

konzipiert und stellt den ersten<br />

Schritt einer größeren Anlage dar. Diese<br />

sieht ein zweites, gespiegeltes Bearbeitungszentrum<br />

vor, das zu einem späteren Zeitpunkt<br />

installiert werden soll.<br />

Drei Flexium+-CNC-Systeme<br />

von NUM im Einsatz<br />

Das System besteht aus drei Flexium+-Systemen<br />

von NUM, nämlich Flexium+ 68, zweimal Flexium+<br />

8, Antrieben der MDLUX-Reihe mit Sicherheitsfunktionen<br />

und bürstenlosen Motoren der<br />

BPH- und BPX-Reihe. Die Systeme sind vernetzt,<br />

um Anlageninformationen auszutauschen. Ein<br />

Flexium+-68-System verwaltet das Bear -<br />

beitungszentrum und das Handling der 1200<br />

Werkzeuge. Eine Installation mit Flexium+ 8<br />

kümmert sich um die Bedienerstationen – also die<br />

Bereiche, in denen die Werkstücke be- und entladen<br />

werden – und eine zweite Installation, ebenfalls<br />

mit Flexium+ 8 ausgestattet, verwaltet den<br />

Palettenhandlingwagen. Wie bei den anderen Maschinen<br />

ist das gesamte System mit einem Supervisor<br />

verbunden, um die Produktionsseite zu verwalten,<br />

d. h. die Bearbeitung von Werkstücken,<br />

verschiedenen Werkzeugtypen etc.<br />

Neben der Lieferung der Hardware war<br />

NUM in diesem speziellen Fall auch für die<br />

Gesamtentwicklung der Maschinenautomatisierung<br />

verantwortlich und lieferte – gemäß<br />

den Spezifikationen von MCM – das<br />

SPS-Programm für alle Teile, d. h. die Maschine,<br />

die Bediener stationen und den Wagen.<br />

„Der Hauptvorteil war, dass wir unsere<br />

Lösung bestmöglich integrieren konnten“,<br />

kommentiert Marco Battistotti, Direktor<br />

des NTC (NUM Technology Center) Italien.<br />

„Die Zusammenarbeit mit MCM hat es uns<br />

wieder einmal ermöglicht, das Potenzial der<br />

Steuerung der Maschine voll auszuschöpfen.<br />

Darüber hinaus verfügt NUM nun über<br />

detaillierte Kenntnisse der Anlage und ihrer<br />

Funktionen im Hinblick auf die Wartung.<br />

Dies ist wichtig, um einen noch besseren After-Sales-Service<br />

anbieten zu können.“ ■<br />

NUM AG<br />

www.num.com<br />

Das Magazin des Tank<br />

2600 ist für die Aufnahme<br />

von 1200 Werkzeugen<br />

ausgelegt. Bild: NUM<br />

Dezember 2021 73

04Software<br />

Hardware- und Softwarearchitektur fokussiert auf User Experience und Vernetzung<br />

United Grinding enthüllt<br />

neue Bedienerplattform<br />

Unter der Bezeichnung C.O.R.E. hat die United Grinding Group auf<br />

der EMO 2021 in Mailand eine wegweisende neue Hardware- und<br />

Softwarearchitektur vorgestellt. Sie eröffnet Möglichkeiten zur Vernetzung,<br />

zur Steuerung und zum Monitoring des Produktionsprozesses<br />

und damit auch zur Prozessoptimierung – und hebt zudem<br />

die User Experience der Bedienerinnen und Bediener in die Welt<br />

der Smartphone-Generation.<br />

Ziel und Kern dieser Entwicklung war,<br />

die zunehmende Konnektivität, also den<br />

Datenaustausch zwischen Menschen, Maschinen<br />

und Produktionsumfeld, zu gewährleisten<br />

und die Basis für den Betrieb moderner<br />

IoT-Anwendungen zu schaffen. Außerdem<br />

sollte eine intuitive Bedienung ermöglicht<br />

werden, die sowohl Einrichterinnen<br />

und Einrichtern als auch Maschinenbedienerinnen<br />

und Maschinenbedienern sowie<br />

Instandhalterinnen und Instandhaltern die<br />

Arbeit erleichtert. Mit C.O.R.E. ist diese Vision<br />

Wirklichkeit geworden – auf eine revolutionäre<br />

Art und Weise.<br />

Intuitive Bedienung<br />

Mit der C.O.R.E.-Plattform will United Grinding die Basis für die nächste Werkzeugmaschinengeneration<br />

schaffen. Bild: United Grinding<br />

■■■■■■ Die industrielle Produktion der<br />

Zukunft ist vernetzt. Maschinenkonnektivität<br />

lautet das Zauberwort. Um diese Ver -<br />

netzung möglich zu machen und nutzen<br />

zu können, müssen verschiedene Voraussetzungen<br />

erfüllt sein. United Grinding<br />

C.O.R.E. (Customer Oriented Revolution)<br />

soll dies gewährleisten. Damit beginne<br />

die digitale Zukunft, betont CEO Stephan<br />

Nell.<br />

Als vor einigen Jahren die öffentliche<br />

Diskussion um die vierte industrielle Revolution,<br />

Industrie 4.0, zunehmend lauter wurde,<br />

fasste United Grinding den Entschluss,<br />

gemeinsam als Gruppe verstärkt in die digitale<br />

Zukunft zu investieren – nicht nur in<br />

die Zukunft der Gruppe, sondern vor allem<br />

in die Zukunft der Kunden. Die Entwicklung<br />

der neuen Plattform. hatte begonnen.<br />

Es erinnert an ein gigantisches Smartphone:<br />

Am 24 Zoll großen Full-HD-Multitouch-<br />

Display sind die Next-Generation-Werkzeugmaschinen<br />

zu erkennen, die mit der<br />

neuen Technologie ausgestattet sind. Damit<br />

wird nicht nur eine Navigation wie am<br />

Smartphone über „touch“ und „swipe“<br />

möglich. Kunden können die Benutzeroberfläche<br />

auch nach ihren individuellen Anforderungen<br />

konfigurieren und die wichtigsten<br />

Funktionen und Bedienanzeigen nach persönlichen<br />

Vorlieben sortieren – ähnlich wie<br />

die App-Übersicht auf einem Smartphone-<br />

Startbildschirm.<br />

Dank des neuen Zugangssystems, das<br />

über einen personalisierten RFID-Chip<br />

funktioniert, wird das individuelle Benutzerprofil<br />

automatisch geladen. Das An- und<br />

Abmelden an der Maschine wird dadurch<br />

nicht nur einfacher, sondern auch deutlich<br />

sicherer. Ein weiterer Vorteil: Durch das für<br />

alle Nutzerinnen und Nutzer hinterlegte<br />

Rollenprofil ist es möglich, nur die für sie<br />

relevanten Informationen anzuzeigen. Das<br />

reduziert die Komplexität und damit auch<br />

die Fehleranfälligkeit.<br />

74 Dezember 2021

Das Bedienpanel mit<br />

24-Zoll-Full-HD-<br />

Multitouch-Display<br />

erinnert an ein gigantisches<br />

Smartphone.<br />

Auf Tasten wurde<br />

beim Design weitestgehend<br />

verzichtet.<br />

Bild: United Grinding<br />

Beim Stichwort Komplexitätsreduktion<br />

ist außerdem auffällig, dass bei dem neuen<br />

Panel weitestgehend auf Tasten verzichtet<br />

wurde. Markant ist der Feedrate-Override-<br />

Drehschalter, mit dem sich die Vorschubgeschwindigkeit<br />

der Achsen durch einfaches<br />

Drehen regulieren lässt. Der einheitliche<br />

Einsatz der Panel bei allen Marken vereinfacht<br />

überdies die Maschinenbedienung und<br />

erleichtert die Einarbeitung. Wer eine Maschine<br />

von United Grinding bedienen kann,<br />

beherrscht sie alle.<br />

Mehr als nur ein innovatives Bedienpanel<br />

Das aufsehenerregende neue Bedienpanel ist<br />

freilich nur das äußere Erkennungsmerkmal<br />

aller mit der neuen Technologie ausgestatteten<br />

Maschinen. „Auch hinter der Maschinenverkleidung<br />

gab es große innovative<br />

Entwicklungen“, betont Christoph Plüss,<br />

CTO der United Grinding Group. Das<br />

durchgängige Betriebssystem C.O.R.E. OS<br />

ist auf einem leistungsfähigen Industrie-PC<br />

installiert, dem C.O.R.E. IPC. Dieser fungiert<br />

als IoT-Gateway und beheimatet alle<br />

Software-Applikationen. C.O.R.E. OS ist<br />

zudem mit allen bei United Grinding ein -<br />

gesetzten CNC-Steuerungen kompatibel.<br />

Des Weiteren eröffnet es eine Fülle von<br />

Möglichkeiten zur Konnektivität. Vernetzt<br />

werden können nicht nur alle Maschinen<br />

mit der neuen Technologie der United<br />

Grinding Group, sondern über implementierte<br />

Schnittstellen wie Umati auch Drittsysteme.<br />

Dies erschließt den direkten Zugang zu<br />

den Angeboten von United Grinding Digital<br />

Solutions an der Maschine – vom Remote<br />

Service über den Service Monitor bis zum<br />

Production Monitor. So kann beispielsweise<br />

Unterstützung durch das Customer Care<br />

Team der Gruppe direkt am Panel angefordert<br />

werden. Über Chatfunktionen ist eine<br />

schnelle und einfache Unterstützung gewährleistet<br />

und die integrierte Frontkamera<br />

ermöglicht sogar Video-Calls.<br />

User Experience als oberster Maßstab<br />

In dem über mehrere Jahre dauernden Entwicklungsprozess<br />

haben die Software- und<br />

Prozessexpertinnen und -experten aller<br />

Marken der United Grinding Group ihre<br />

Kompetenzen vereint. „Die User Ex -<br />

perience, also das unmittelbare Erlebnis der<br />

Nutzerinnen und Nutzer, war dabei stets<br />

unser oberster Maßstab“, erklärt CTO<br />

Plüss. Im Bereich der Betriebssysteme und<br />

Software-Architekturen von Werkzeugmaschinen<br />

sei die neue Plattform ein Quantensprung,<br />

betont Unternehmens-Chef Stephan<br />

Nell. „Damit sind unsere Maschinen fit für<br />

die digitale Zukunft.“<br />

Auf der EMO 2021 in Mailand zog C.O.R.E. viele<br />

Blicke auf sich – hier an einer Walter-Werkzeugschleifmaschine.<br />

Bild: United Grinding<br />

Dabei stellt die auf der EMO 2021 in<br />

Mailand erstmals vorgestellte Technologie<br />

noch nicht das Ende der Entwicklung dar.<br />

„Das ist eine Basis, auf der wir aufsetzen<br />

werden“, erklärt Plüss. „Die Entwicklung<br />

geht kontinuierlich weiter. Dank der flexiblen,<br />

modularen Struktur der Software-Architektur<br />

werden wir fort laufend neue Features<br />

und Applikationen ergänzen. Die geballte<br />

Software-Entwicklungskraft unserer<br />

Gruppe werden wir dabei zum Nutzen unserer<br />

Kunden ein setzen.“<br />

■<br />

United Grinding Group<br />

www.grinding.ch<br />

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Dezember 2021 75

04Software<br />

Das Shopfloor Interface<br />

(SFI) bei Heller unterstützt<br />

die User optimal<br />

bei der Arbeit, indem es<br />

alle für den Montageprozess<br />

notwendigen<br />

Informationen liefert.<br />

Bild: Heller<br />

Shopfloor Interface sorgt für Rundumblick auf die Maschine und den gesamten Prozess<br />

Digitalisierung in der<br />

Heller-Montage<br />

Der Nürtinger Werkzeugmaschinenbauer Heller arbeitet konsequent<br />

an der Digitalisierung seiner Prozesse – so auch im Bereich<br />

Montage. Dafür wurde ein maßgeschneidertes Shopfloor Interface<br />

(SFI) entwickelt und realisiert. Es unterstützt die User optimal bei<br />

der Arbeit, indem es alle für den Montageprozess notwendigen Informationen<br />

liefert. Mit dem Ergebnis, dass schon jetzt viel Zeit eingespart<br />

wird und Fehlerquellen sowie Bürokratie minimiert werden<br />

konnten.<br />

■■■■■■ Heller goes digital – und dazu ziehen alle<br />

Bereiche an einem Strang. So hat die IT bei der Entwicklung<br />

eines Shopfloor Interfaces (SFI) Hand in Hand mit<br />

einem Team aus der Montage gearbeitet. Das Ergebnis:<br />

Eine Software, die sich vom ersten Tag an bewährt hat<br />

und sich recht einfach an zukünftige Anforderungen<br />

und Erweiterungen anpassen lässt. In Zeiten von sich<br />

schnell verändernden Prozessen ein absolutes Muss.<br />

Mittlerweile ist dieses Tool aus dem Arbeitsalltag genau<br />

so wenig wegzudenken wie etwa ein Drehmomentschlüssel.<br />

„Unser SFI ist eine Anwendung, die den Mitarbeiterinnen<br />

und Mitarbeitern in der Montage eine<br />

360-Grad-Sicht auf alle relevanten Informationen zur<br />

Maschine und zum Montageprozess ermöglicht“, sagt<br />

Michael Stippler, Arbeitsvorbereitung Montage bei Heller.<br />

Alle damit verknüpften Daten sowie Dokumente<br />

können dort abgerufen und auch hinterlegt werden. Das<br />

reicht von Montageanleitungen über Stücklisten, Elektro-<br />

und Fluidikplänen bis hin zu Konstruktionszeichnungen.<br />

Seriennummern können ebenso erfasst werden<br />

wie Messwerte für die Qualitätsprüfung. Selbst die<br />

Rückmeldung zur Fertigstellung, die ihrerseits den Logistikprozess<br />

auslöst, erfolgt über das SFI.<br />

Teamwork bei der Entwicklung optimiert<br />

die Bedienerfreundlichkeit<br />

Was sich kompliziert anhört, ist für die Beschäftigten<br />

bei Heller einfach anwendbar, schließlich haben sie bei<br />

der Entwicklung mitgearbeitet. „Die Akzeptanz ist des-<br />

76 Dezember 2021

halb so gut, weil wir diejenigen, die mit diesem Instrument<br />

arbeiten, von Anfang an miteinbezogen haben.<br />

Unsere Kolleginnen und Kollegen bringen zudem regelmäßig<br />

neue Ideen ein“, ergänzt Stippler.<br />

Jüngste interne Auswertungen bei Heller haben ergeben,<br />

dass Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, die das SFI<br />

nutzen, durch die Arbeitserleichterungen 15 bis 30 Minuten<br />

täglich einsparen. Rückmeldungen wie „Super,<br />

man muss nicht immer zum Rechner laufen“, „Alles<br />

übersichtlicher“, „Durch die Suchfunktion findet man<br />

alles viel schneller“, „Die Seriennummer-Eingabe und<br />

das QR-Code-Scannen helfen uns sehr“, geben den Entwicklern<br />

Recht. Neben viel Lob für das bisher Erreichte<br />

gab es auch wieder viele Vorschläge seitens der Mitarbeiterinnen<br />

und Mitarbeiter, das SFI um neue Funktionalitäten<br />

zu erweitern – ganz im Sinne des User-zentrierten<br />

Ansatzes des Projekts.<br />

Die Daten selbst werden in den jeweiligen Backend-<br />

Systemen, wie zum Beispiel dem ERP System SAP, weiterverarbeitet.<br />

Das SFI hat im Prozess lediglich die Aufgabe,<br />

die Daten aller relevanten Systeme zusammenzuführen.<br />

Schließlich ist es für einen User unerheblich, woher<br />

seine Daten kommen oder wo sie verarbeitet werden.<br />

Elementar ist, dass sie zur Verfügung stehen, wo<br />

und wann er sie gerade braucht – und das möglichst einfach<br />

und schnell.<br />

Messwerte mobil erfassen und verarbeiten<br />

Ein gutes Beispiel für ein erfolgreiches mobiles Datenhandling<br />

sind die Messwerte. Auch sie können bei Heller<br />

inzwischen mobil über unterschiedliche Messmittel<br />

erfasst und gespeichert werden, die per WLAN an das<br />

SFI angebunden sind. Ein Prozess, der im Gegensatz zur<br />

herkömmlichen Vorgehensweise, bei der Messwerte beispielsweise<br />

von Hand in eine Tabelle getippt werden,<br />

ohne Papier und mit viel weniger Fehlerquellen auskommt.<br />

Der Aufwand für die Mitarbeiterinnen und<br />

Mitarbeiter ist vergleichsweise gering und sie können<br />

sich auf das Wesentliche konzentrieren.<br />

Übertragung von Messdaten einfach über WLAN<br />

Nach eingehenden Recherchen ist Heller auf das Angebot<br />

von Raaareware gestoßen. Die Lösung des Heidelberger<br />

Unternehmens überzeugte, sodass in enger Zusammenarbeit<br />

eine sehr gute Anbindung aller Messmittel<br />

realisiert werden konnte. Alle Anforderungen der<br />

Anwenderinnen und Anwender wurden erfüllt und das<br />

System ließ sich reibungslos in das Heller SFI integrieren.<br />

Das Besondere an den Modulen von Raaareware, die<br />

nach IoT-Standard MQTT (Message Queuing Telemetry<br />

Transport) arbeiten: Die Datenübertragung erfolgt<br />

über WLAN, nicht über Bluetooth – mit dem Vorteil,<br />

dass stabile Funkverbindungen auch in einem schwierigen<br />

Umfeld wie beispielsweise aus einer Maschine heraus<br />

oder über größere Entfernungen gewährleistet<br />

sind. Alle Messmittel können unternehmensweit direkt<br />

angesprochen und zentral verwaltet werden, während<br />

eine Verbindung via Bluetooth nur Punkt-zu-Punkt-Verbindungen<br />

erlaubt. „MQTT ist darüber hinaus unglaublich<br />

einfach, ohne Einbußen hinsichtlich der Leistungsfähigkeit“,<br />

ergänzt Jochen Keil, Geschäftsführer<br />

von Raaareware.<br />

Weitere Projekte zur Digitalisierung in der Pipeline<br />

Heller plant, die Messtechnik auch im internationalen<br />

mobilen Einsatz – beispielsweise im Bereich Service und<br />

in der Endabnahme von Heller Maschinen – an Service<br />

Tablets anzubinden. Die bereits realisierten Softwarelösungen<br />

werden also vom lokal begrenzten Einsatz auf<br />

einen globalen Anwendungsbbereich erweitert.<br />

Aber nicht nur in puncto Messtechnik treibt Heller<br />

die Digitalisierung voran. Stippler gibt einen Ausblick:<br />

„Momentan arbeiten wir an der Integration des bestehenden<br />

Zeiterfassungssystems in das SFI – sodass die<br />

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter Zeitrückmeldungen<br />

auf Aufträge jederzeit mobil vornehmen können und<br />

der Gang zu den zentralen Buchungsterminals somit<br />

entfällt.“<br />

■<br />

Das SFI ist eine Anwendung,<br />

die den Mitarbeiterinnen<br />

und Mitarbeitern<br />

in der Montage<br />

eine 360-Grad-Sicht auf<br />

alle relevanten Informationen<br />

zur Maschine<br />

und zum Montageprozess<br />

ermöglicht. Bild: Heller<br />

Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH<br />

www.heller.biz<br />

Alle Infos zur Maschine und zum Montageprozess sind ganz einfach<br />

auf dem Tablet abrufbar. Bild: Heller<br />

Dezember 2021 77

05Anlagen, Verfahren<br />

Knoll rundet seine Lubicool-Familie nachrüstbarer Hochdruckaggregate nach unten ab<br />

Smarter Hochdrucklieferant<br />

Mit dem Lubicool-S rundet Knoll Maschinenbau seine Familie<br />

nachrüstbarer Hochdruckaggregate nach unten ab. Die Variante S<br />

ist so kompakt aufgebaut, dass sie an Kurz- und Langdrehautomaten<br />

unter dem Stangenlader platziert werden kann. Mit einem<br />

Druckbereich bis 90 bar eignet sie sich für anspruchsvolle Bearbeitungsvorgänge<br />

mit schwierigen Materialien.<br />

■■■■■■ Das Lubicool-S Hochdruckaggregat<br />

zeichnet sich augenfällig durch seine<br />

kompakte Bauweise aus. Mit nur 663 mm<br />

Höhe, einer Tiefe von 635 mm und 985 mm<br />

Länge passt es unter gängige Stangenlader.<br />

Dadurch eignet es sich ideal für alle unter<br />

Platzmangel leidenden Zerspaner mit Kurzund<br />

Langdrehautomaten.<br />

In seinen Funktionen zeigt der Lubicool-S<br />

jedoch Größe: Die Knoll-Schraubenspindelpumpe<br />

KTS erzeugt einen Hochdruck<br />

bis zu 90 bar, was kurzbrechende<br />

Späne verursacht und höhere Schnittgeschwindigkeiten<br />

ermöglicht, die sich wiederum<br />

in verkürzten Bearbeitungszeiten niederschlagen.<br />

Außerdem erhöht sich die Standzeit<br />

der Werkzeuge.<br />

Das Filterelement des Aggregats sorgt<br />

mit einer Filterfeinheit bis 15 µm dafür, dass<br />

selbst kleinste Späne, feine Partikel und<br />

Fremdstoffe vom Kühlschmierstoff (KSS)<br />

getrennt werden. Dabei überzeugt es durch<br />

seine lange Standzeit. Zudem ist es preiswert<br />

und besonders bedienerfreundlich, was<br />

den Austausch und das Reinigen betrifft.<br />

Intuitive Bedienung<br />

Ein Highlight der gesamten Lubicool-Baureihe<br />

ist die unkomplizierte, intuitive Bedienung.<br />

Hierfür hat Knoll das neue Steuerungskonzept<br />

Smart-Connect entwickelt. Über ein<br />

kleines Touchdisplay kann der Anwender die<br />

gewünschte Druckstufe und andere Parame-<br />

ter einstellen. Außerdem lassen sich darüber<br />

Informationen von Sensoren und Aktoren<br />

abrufen. Eine außen am Gehäuse positionierte<br />

LED-Lichtleiste visualisiert in acht Farben<br />

die wichtigsten Betriebsdaten der Anlage.<br />

Lubicool-S ist ein Standardprodukt mit<br />

einem guten Preis-Leistungs-Verhältnis und<br />

kurzen Lieferzeiten. Durch seinen modularen<br />

Aufbau lässt sich das Hochdruckaggregat<br />

mit zusätzlichen Optionen versehen. Dazu<br />

zählen bis zu acht schaltbare Ausgänge,<br />

ein Frequenzumrichter für die Hochdruckpumpe,<br />

ein Temperatursensor, ein Plattenwärmetauscher<br />

zur KSS-Kühlung, ein<br />

Schlauchpaket und eine Druckreduzierung<br />

für die Spindelspülung.<br />

Durch sein Plug&Play-System ist der<br />

Lubicool-S in nur 30 Minuten installiert.<br />

Dank der Standardschnittstelle lässt er sich<br />

an alle spanabhebenden Werkzeugmaschinen<br />

anschließen. Auch Nachrüstungen sind<br />

unkompliziert möglich.<br />

■<br />

Knoll Maschinenbau GmbH<br />

www.knoll-mb.de<br />

Das Lubicool-S-Hochdruckaggregat<br />

von Knoll<br />

ist klein gebaut, steht<br />

aber für große Leistung:<br />

Es bietet Hochdruck<br />

bis zu 90 bar und eine<br />

Filterfeinheit bis 15 µm.<br />

Bild: Knoll<br />

78 Dezember 2021

Vorbereitet für Predictive Maintenance und dezentralen Steuerungsaufbau<br />

Intelligentes Hydraulikaggregat<br />

Wenn Hawe ein Hydraulikaggregat komplett neu entwickelt, dann<br />

muss es nicht nur die Kennwerte der aktuell verfügbaren Aggregate<br />

übertreffen, sondern auch zukunftsweisend sein. Nach diesen Vorgaben<br />

entstand der Typ Inka – ein intelligentes Kompaktaggregat,<br />

serienmäßig ausgestattet mit vielen interessanten technischen<br />

Highlights.<br />

■■■■■■ Sofort ins Auge fällt die direkt<br />

angebaute elektronische Kommunikationsbox<br />

mit integriertem Echtzeit-Betriebssystem.<br />

Die Elektronik ermöglicht die Erfassung<br />

und Speicherung von Betriebsdaten,<br />

umfangreiche Diagnosemöglichkeiten sowie<br />

einen Selbsttest für alle Messfunktionen.<br />

Die Messwerte des integrierten Multisensors<br />

können inklusive der Motordrehzahl<br />

über eine IO-Link-Schnittstelle an die übergeordnete<br />

Maschinensteuerung weitergeben<br />

und dort verarbeitet werden – Stichwort<br />

Condition Monitoring. Alternativ ist auch<br />

eine Variante mit drei frei parametrierbaren<br />

Schaltausgängen verfügbar. Hier kann jedem<br />

Schaltausgang mithilfe einer von Hawe<br />

zur Verfügung gestellten PC-Anwendung eine<br />

beliebige Messgröße wie etwa Temperatur<br />

oder Füllstand zugeordnet werden.<br />

In der Software können über die Motordrehzahl<br />

beispielsweise der errechnete Volumenstrom,<br />

die Laufzeit des Aggregates und<br />

vieles mehr angezeigt werden. Die Applikation<br />

ermöglicht auch eine digitale Variantenbildung<br />

der Inka mit Schaltausgängen<br />

Das ist sehr interessant für eine flexible Anpassung<br />

an verschiedene Maschinentypen<br />

durch den OEM selbst.<br />

Die Zustandsmeldungen des integrierten<br />

Multisensors zu Öltemperatur, Füllstand<br />

und Allgemeinzustand des Aggregates werden<br />

jederzeit auch über die LEDs an der<br />

Kommunikationsbox anzeigt.<br />

Viele bewährte Eigenschaften wurden<br />

aus den bekannten Serien übernommen:<br />

Zum Beispiel das Rippenrohrgehäuse, das<br />

die Wärme sehr gut ableitet, sowie die kompakte<br />

Bauform mit Unterölmotor. Mit dem<br />

direkten Anbau der Ventilverbände aus dem<br />

Hawe-Baukasten lässt sich mit diesem Aggregat<br />

einfach und schnell eine kunden -<br />

individuelle Lösung konfigurieren. Die Konfiguration<br />

kann der Benutzer auch online im<br />

Hawe-Kundenportal vornehmen. Dann erhält<br />

er das dazugehörende 3D-Modell und<br />

den Typencode zur Bestellung per Mausklick.<br />

Das Aggregat kann mit einer Radialkolbenpumpe<br />

für Drücke bis 700 bar oder mit<br />

Das neue Kompaktaggregat Typ Inka von Hawe Hydraulik ist für Predictive<br />

Maintenance und dezentralen Steuerungsaufbau vorbereitet. Bild: Hawe Hydraulik<br />

einer Zahnradpumpe für Drücke bis 200<br />

bar ausgestattet sein. Der maximal mögliche<br />

Volumenstrom beträgt 2,2 l/min.<br />

Ideal geeignet ist das Aggregat als dezentrale<br />

Ansteuerung für Einzelfunktionen in<br />

allen Verarbeitungsmaschinen – in Werkzeugmaschinen<br />

z. B. in der Werkstückspannung<br />

oder bei den hydraulischen Werkzeugen.<br />

Aber auch in kleineren Pressen kann es<br />

aufgrund seiner Hochdruckfähigkeit bis<br />

700 bar große Kräfte dezentral aufbringen.<br />

Weitere Anwendungen sind auch beim Mischen,<br />

Analysieren oder Prüfen denkbar. ■<br />

Hawe Hydraulik SE<br />

www.hawe.com<br />

Dezember 2021 79

05Anlagen, Verfahren<br />

Flexibles System für kleine und mittlere Durchsätze<br />

Kompakte Brikettieranlage<br />

■■■■■■ Mit der Formica hat Ruf Maschinenbau<br />

ein neues Brikettiersystem für<br />

den Einsatz im Metallbereich entwickelt. Es<br />

eignet sich für kleine bis mittlere Durchsätze,<br />

ist flexibel einsetzbar und lohnt sich damit<br />

auch für Fertigungsbetriebe mit geringerem<br />

Späneaufkommen, da es viel Lagerplatz<br />

spart und die Logistik vereinfacht.<br />

Die Durchsatzleistungen liegen abhängig<br />

von der Spanqualität bei durchschnittlich<br />

50 bis 70 kg/h für Stahl (max. 100 kg/h)<br />

und 20 bis 30 kg/h für Aluminium (max. 40<br />

kg/h). Gering sind zudem die Abmaße (L x B<br />

x H: 1,3 x 0,8 x 0,9 m), das Gewicht (650<br />

kg) und der Preis der neuen Brikettierpresse.<br />

Damit eignet sich die Formica für jeden metallbearbeitenden<br />

Betrieb, der nur geringe<br />

Spänemengen zwischen 1 und 5 t im Monat<br />

produziert, aber ein Problem mit dem<br />

Handling der Späne hat. Mit Rollen ausgestattet,<br />

kann die Anlage zentral aufgestellt<br />

oder direkt an den Späneaustrag<br />

einzelner Werkzeugmaschinen<br />

angebunden werden.<br />

So macht sie einen mannlosen<br />

24/7-Betrieb möglich. Die entstehenden<br />

voluminösen Späne werden automatisch<br />

zu kompakten Briketts verdichtet,<br />

Spänebehälter können nicht überlaufen.<br />

Die Anlage verarbeitet nasse wie trockene<br />

Späne mit bis zu ca. 50 mm Länge (je<br />

nach Spänegeometrie). Einzelne längere<br />

Späne stellen kein Problem dar. Primär für<br />

Aluminium und Stahl ausgelegt, brikettiert<br />

die Formica auch andere Materialien wie<br />

Edelstähle.<br />

Mit einem energieeffizienten 2,2-kW-<br />

Motor ausgestattet, erreicht die neue Anlage<br />

einen spezifischen Pressdruck von 1300 kg/<br />

cm 2 . So produziert sie feste Briketts und erreicht<br />

Volumenreduzierungen von 1:10 bis<br />

zu 1:15 bei Aluminiumspänen und 1:5 bis<br />

Die neue Birkettieranlage<br />

Ruf Formica ist dank Rollen<br />

mobil und sehr kompakt.<br />

Bild: Ruf Maschinenbau<br />

1:10 bei Stahlspänen. Im Spänesatz enthaltene<br />

Flüssigkeiten trennt die Maschine beim<br />

Pressvorgang ab, fängt sie in einer Auffangwanne<br />

auf und befördert sie mit der integrierten<br />

Kühlschmierstoffpumpe ab – in<br />

Förderhöhen von bis zu 6 m.<br />

■<br />

Ruf Maschinenbau GmbH & Co. KG<br />

www.brikettieren.de<br />

Drehfenster schaffen klare Sicht auf Bearbeitungsprozesse<br />

Durchblick in der spanenden Fertigung<br />

Spinvista-Drehfenster gewährleisten dem<br />

Maschinenbediener einen direkten und<br />

klaren Blick auf die Bearbeitungsvorgänge<br />

in der Werkzeugmaschine. Bild: Hema<br />

■■■■■■ Die neuen Spinvista-Drehfenster<br />

von Hema sind für alle Arten von CNC-<br />

Hochgeschwindigkeitsfräs- und -drehmaschinen<br />

sowie Bearbeitungszentren geeignet.<br />

Der Einbau kann sowohl in der OEM-Erstausstattung<br />

als auch nachträglich erfolgen.<br />

Arbeitsergonomie und Prozessüberwachung<br />

werden durch die großzügige Sicht auf<br />

den tatsächlichen Bearbeitungsvorgang erheblich<br />

verbessert. Spinvista beseitigt die Sichtbeeinträchtigung<br />

durch Kühlmittel oder Späne<br />

an der Maschinenschutzscheibe. Leichtes Gewicht,<br />

einfache Montage und modulare Bauweise<br />

reduzieren die Kosten für den Einsatz<br />

des Sichtsystems. Hema liefert auch Komplettlösungen<br />

wie Maschinenschutzscheiben<br />

mit bereits eingebautem Spinvista-Drehfenster.<br />

Dadurch lässt sich zusätzlicher Montageaufwand<br />

vermeiden. Die Systeme können so<br />

vorkonfiguriert werden, dass sie nur noch eingebaut<br />

und angeschlossen werden müssen.<br />

Das Drehfenster ist in zwei Ausführungen<br />

lieferbar, die sich in der Größe ihrer<br />

Sichtfläche unterscheiden: Spinvista Evo ist<br />

mit einem Außendurchmesser von 253 mm<br />

und einer Sichtfläche von ca. 284 cm 2 kompatibel<br />

mit bestehenden Hema-Montagesystemen.<br />

Dadurch ist es optimal für den Ersatz<br />

bereits montierter Systeme bei Defekt<br />

oder Upgrade geeignet. Das Spinvista Neo<br />

bietet mit einem Außendurchmesser von<br />

290 mm und einer Sichtfläche von ca.<br />

430 cm 2 einen größeren Sichtbereich bei bewährter<br />

Funktionalität. Für Neukonstruktionen<br />

oder beim Retrofit bzw. Tausch von<br />

Maschinenschutzscheiben ist es eine ausgezeichnete<br />

Wahl.<br />

■<br />

Hema Maschinen- und<br />

Apparateschutz GmbH<br />

www.hema-group.com<br />

80 Dezember 2021

Kommentar<br />

Überzogene Bürokratie ist<br />

die übelste aller Geißeln<br />

■■■■■■ Deutschlands Maschinenbauer werden momentan<br />

von den schlimmsten Plagen in ihrer jüngeren Geschichte<br />

heimgesucht: Corona-Krise, Chipmangel, Explosion<br />

bei den Rohstoff- und Energiepreisen, zudem noch stockende<br />

Lieferketten und Unsicherheiten in der geopolitischen<br />

Gesamtlage. Zusätzlich verändert der Wandel in der<br />

Antriebstechnologie die gesamte Produktwelt der wichtigsten<br />

Abnehmerbranche des Maschinenbaus. Das Gute vorweg:<br />

Diesen Herausforderungen kann man mit technischen<br />

und naturwissenschaftlichen Fachwissen begegnen.<br />

Die schlimmste aller Geißeln ist aber die überbordende<br />

Bürokratie in Deutschland, ihr kann wahrscheinlich kein<br />

Unternehmer etwas Sinnvolles entgegensetzen. Stefan<br />

Zecha, der Vorsitzende des Fachverbandes Präzisionswerkzeuge<br />

im VDMA hat auch deshalb auf der Schmalkalder<br />

Werkzeugtagung klare Forderungen an die Politik gestellt:<br />

„Für unsere Unternehmen und die rund 1,3 Millionen<br />

Arbeitsplätze im Maschinen- und Anlagenbau hier in<br />

Deutschland ist es absolut überlebensnotwendig, dass die<br />

Belastung durch Bürokratie sinkt. Wir setzen darauf, dass<br />

die Koalitionsverhandlungen dazu führen, dass sich endlich<br />

etwas bewegt.“<br />

Was sich verändern muss, hat der VDMA in Richtung<br />

Ampel auch schon klar postuliert: Es braucht<br />

· einen Pakt für Modernisierung, der eine schnellere Digitalisierung<br />

der Abläufe in der öffentlichen Verwaltung bewirkt,<br />

die Reduzierung von Berichtspflichten für Unternehmen,<br />

die Beschleunigung von Planungs- und Genehmigungsverfahren und<br />

· die Vereinfachung der Kommunikation zwischen Firmen und<br />

Verwaltung mittels Unternehmens-ID.<br />

Als Geschäftsführer der Zecha Hartmetall-Werkzeugfabrikation<br />

GmbH erlebt Stefan Zecha den bürokratischen Irrsinn tagtäglich. Und<br />

was er fordert, klingt nach gar nicht mal so viel: Die Unternehmen<br />

möchten nicht alles zweimal dokumentieren müssen, sie wollen ihre<br />

Investitionen in Zukunftsthemen schneller beginnen können und sie<br />

möchten bitte auf digitalem Weg mit den Behörden kommunizieren.<br />

Liebe Ampel-Koalitionäre, das muss ja irgendwie drin sein und der<br />

Einsatz lohnt sich! Der Maschinen- und Anlagenbau steht in Deutschland<br />

für sichere Arbeitsplätze, technologischen Vorsprung, nachhaltiges<br />

Arbeiten und zudem Standorttreue.<br />

Was man hier nicht vergessen sollte: Wir brauchen die Maschinenund<br />

Anlagenbauer auch noch, um die Reduzierung des CO 2<br />

-Ausstoßes<br />

in der Industrie maßgeblich voranzutreiben.<br />

■<br />

Frederick Rindle<br />

Redakteur<br />

frederick.rindle@konradin.de<br />

Dezember 2021 81

Inserentenverzeichnis<br />

CHIRON Group SE, Tuttlingen ........................44<br />

Deutsche Hochschulwerbung und -vertriebs GmbH,<br />

Düsseldorf ............................................31<br />

EROWA AG, CH-Büron .................................3<br />

ESET Deutschland GmbH, Jena .....................17<br />

Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH, Nürtingen ....49<br />

Hainbuch GmbH Spannende Technik, Marbach ....15<br />

HAWE Hydraulik SE, Aschheim ......................21<br />

Hoffmann GmbH Qualitätswerkzeuge, München .....2<br />

Hartmetall Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH,<br />

Tübingen .............................................84<br />

Ingersoll Werkzeuge GmbH, Haiger .................19<br />

ISCAR Germany GmbH, Ettlingen ....................57<br />

LOUIS BELET S.A, CH-Vendlincourt .................40<br />

m & h inprocess messtechnik GmbH, Waldburg ....23<br />

Mikron Switzerland AG Agno, Division Tool,<br />

CH-Agno ..............................................43<br />

“PERO” Aktiengesellschaft, P. Erbel<br />

Maschinen- und Apparatebau, Königsbrunn ........12<br />

PRECITRAME MACHINES SA, CH-Tramelan ........33<br />

Renishaw GmbH, Pliezhausen ........................5<br />

Ruwac Industriesauger GmbH, Melle ...............27<br />

Dr. Heinrich Schneider Messtechnik GmbH,<br />

Bad Kreuznach .......................................41<br />

SCHUNK GmbH & Co. KG Spann- und Greiftechnik,<br />

Lauffen ............................................42,61<br />

Spinner Werkzeugmaschinenfabrik GmbH,<br />

Sauerlach .............................................11<br />

TRUMPF Laser- und Systemtechnik GmbH,<br />

Ditzingen .............................................45<br />

Zeltwanger Holding GmbH, Tübingen ...............67<br />

ISSN 0343–043X<br />

Herausgeberin: Katja Kohlhammer<br />

Verlag:<br />

Konradin-Verlag Robert Kohlhammer GmbH<br />

Ernst-Mey-Straße 8, 70771 Leinfelden-Echterdingen, Germany<br />

Geschäftsführer: Peter Dilger<br />

Verlagsleiter: Peter Dilger<br />

Chefredakteur:<br />

Dipl.-Ing. (FH) Holger Röhr (hr), Phone +49 711 7594–389<br />

Redaktion:<br />

Dr. Frank-Michael Kieß (fm), Phone +49 711 7594–241<br />

Frederick Rindle (fr), Phone +49 711 7594–539<br />

Yannick Schwab (ys) Phone +49 711 7594–537<br />

Redaktionsassistenz:<br />

Carmelina Weber, Phone +49 711 7594–257, Fax –1257,<br />

E-Mail: <strong>mav</strong>.redaktion@konradin.de<br />

Layout: Michael Kienzle, Phone +49 711 7594–258<br />

Anzeigenleitung:<br />

Joachim Linckh, Phone +49 711 7594–565<br />

Anzeigenverkauf:<br />

Verena Benz , Phone +49 711 7594–332<br />

Auftragsmanagement:<br />

Annemarie Olender, Phone +49 711 7594–319<br />

Zurzeit gilt Anzeigenpreisliste Nr. 62 vom 1.10.2021<br />

Leserservice <strong>mav</strong>: Phone +49 711 7252–209,<br />

E-Mail: konradinversand@zenit-presse.de<br />

Ihr Kontakt in die<br />

Anzeigenabteilung<br />

Joachim Linckh<br />

0711–7594565<br />

Erscheinungsweise: monatlich (mit zwei Doppelnummern).<br />

Bestellungen beim Verlag oder beim Buchhandel.<br />

Bezugspreis Inland jährlich 160,00 € inkl. Versandkosten und MwSt.<br />

(Ausland 160,00 € inkl. Versandkosten);<br />

Einzelheft 18,00 € inkl. MwSt., zzgl.Versandkosten.<br />

Sofern die Lieferung nicht für einen bestimmten Zeitraum ausdrücklich<br />

bestellt war, läuft das Abonnement bis auf Widerruf.<br />

Bezugszeit: Das Abonnement kann erstmals vier Wochen zum Ende des<br />

ersten Bezugsjahres gekündigt werden. Nach Ablauf des ersten Jahres gilt<br />

eine Kündigungsfrist von jeweils vier Wochen zum Quartalsende.<br />

Bei Nichterscheinen aus technischen Gründen oder höherer Gewalt entsteht<br />

kein Anspruch auf Ersatz.<br />

Auslandsvertretungen:<br />

Großbritannien: Jens Smith Partnership, The Court, Long Sutton,<br />

Hook, Hampshire RG29 1TA,<br />

Phone 01256 862589, Fax 01256 862182,<br />

E-Mail: jsp@trademedia.info;<br />

Israel: Marcus Sheff, P.O. Box 42 48 15, Yakinton Street, Netanya 42141,<br />

Phone 09 8853687, Fax 09 8853689,<br />

E-Mail: tws@netvision.net.il<br />

USA: D.A. Fox Advertising Sales, Inc.Detlef Fox<br />

5 Penn Plaza, 19th Floor, New York, NY 10001<br />

Phone +1 212 8963881, Fax +1 212 6293988;<br />

detleffox@comcast.net<br />

Vorschau auf die nächste<br />

Die METAV findet als erste branchenrelevante<br />

Messe des neuen Jahres vom<br />

08.03.-11.03.2022 in Düsseldorf statt.<br />

Die Ausgabe 1/2 2022 der <strong>mav</strong> erscheint am 23.02.2022.<br />

Darin werfen wir einen Blick darauf, welche technologischen<br />

Highlights die METAV, die vom 08.03.- 11.03.2022 in Düsseldorf<br />

und die GrindTec die vom 15.03.-18.03.2022 in Augsburg<br />

stattfindet, bereithalten. Des Weiteren stehen in dieser Ausgabe<br />

die Themen „Drehmaschinen“ und „Vollhartmetall-<br />

Werkzeuge“ besonders im Fokus.<br />

Gekennzeichnete Artikel stellen die Meinung des Autors, nicht unbedingt<br />

die der Redaktion dar. Für unverlangt eingesandte Manuskripte keine<br />

Gewähr. Alle in <strong>mav</strong> erscheinenden Beiträge sind urheberrechtlich geschützt.<br />

Alle Rechte, auch Übersetzungen, vorbehalten. Reproduktionen<br />

gleich welcher Art nur mit schriftlicher Genehmigung des Verlages.<br />

Erfüllungsort und Gerichtsstand ist Stuttgart.<br />

Druck: Konradin Druck GmbH, Leinfelden-Echterdingen<br />

Printed in Germany<br />

© 2021 by Konradin-Verlag Robert Kohlhammer GmbH,<br />

Leinfelden-Echterdingen<br />

82 Dezember 2021

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84 Dezember 2021

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