mav 02.2023
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Innovation in der spanenden Fertigung<br />
www.<strong>mav</strong>-online.de | € 27,-<br />
02-2023<br />
Nachhaltigkeit Maschinenbauer ermöglichen ökologische Produktion Seite 20<br />
Maschinen Fünfachsig bis zu 30 % Bearbeitungszeit einsparen Seite 32<br />
Werkzeuge Elektromotoren in einer Aufspannung bearbeiten Seite 44<br />
Special<br />
Qualitätssicherung<br />
Seite 98<br />
April 2023 1
HORNTECHNOLOGIETAGE<br />
14.-16.JUNI2023<br />
UnterdemMoto„Prozesebeherschen“öfnenzum8.MaldieHORN<br />
TechnologietageihrePforten.SieerhaltenweitgehendeEinblickeindie<br />
PaulHornGmbH–vonderHerstelungunsererWerkzeugeüberdie<br />
gesamteWertschöpfungsketebishinzumspanendenEinsatz.<br />
•OfeneProduktion<br />
•Dialog<br />
•Praxisdemos<br />
•8Fachvorträge<br />
•7Branchenbereiche<br />
•30Mitaussteler
FACHVORTRÄGE<br />
HIPIMS<br />
QuantensprunginderBeschichtungvon<br />
Werkzeugen<br />
BLEIFREI<br />
MessingundStahlprozesssicherbearbeiten<br />
POLYGONDREHEN,HIGH-SPEEDWIRBELN,<br />
ROTATIONSUNRUNDDREHEN<br />
NeueVerfahrenam BeispielMedizintechnik<br />
JETZTANMELDEN<br />
VERZAHNENWEITERGEDACHT<br />
OptimaleProzessezurZahnradbearbeitung<br />
horn-technologietage.de<br />
E-MOBILITÄT<br />
WerkzeuglösungenvonHORN<br />
VONDERANFRAGEBISZURAUSLIEFERUNG<br />
IN7TAGEN<br />
Werkzeugezum ProfilstecheninRekordzeit<br />
DREHEN,FRÄSEN,BOHREN<br />
MithochhartenSchneidstofenzum<br />
richtigenErgebnis<br />
KOMPETENZLANGDREHEN<br />
NeueWerkzeugeundProzesse
HORN<br />
TECHNOLOGIETAGE<br />
2023<br />
ERLEBENSIEHORN
Editorial<br />
Nachhaltig ist, was bleibt.<br />
■■■■■■ Zweifellos ist das Thema Nachhaltigkeit auch in<br />
der Industrie zu einem der Top-Trends geworden. Dadurch<br />
hat auch der Umweltschutz und der damit schon fast synonym<br />
verwendete Begriff der CO 2-Einsparung für viele Unternehmen<br />
einen noch weitaus höheren Stellenwert als bisher bekommen.<br />
Die Ziele der Unternehmen reichen dabei von einem<br />
schnellen Erreichen einer CO 2<br />
-neutralen Produktion, bei der<br />
verstärkt auf Kompensationsleistungen durch den Kauf von<br />
Zertifikaten gesetzt wird, bis hin zu einer Net-Zero-<br />
Strategie, bei der alle Treibhausgasemissionen der gesamten<br />
Lieferkette und des eigenen Unternehmens<br />
in Summe zu keiner Mehrbelastung<br />
führen dürfen. Für produzierende<br />
Unternehmen kann das wahrscheinlich<br />
nur gelingen, wenn nahezu 100<br />
Prozent der eingesetzten Rohstoffe<br />
auch recycelt werden.<br />
Der Weg zu einer Kreislaufwirtschaft<br />
ist jedoch bei vielen Materialien<br />
lang und steinig. Bezogen auf<br />
Hartmetall als Rohstoff in der Werkzeugproduktion<br />
ist dabei zum Beispiel<br />
noch offen: Wie muss der Hartmetallschrott<br />
sortiert sein, damit ein effizientes<br />
Recycling überhaupt möglich ist?<br />
Wie rein muss der Sekundärrohstoff nach dem Recycling sein,<br />
damit die Qualität der daraus gefertigten Werkzeuge am Ende<br />
wieder stimmt? Und wohl am Wichtigsten: Wie viel Energie<br />
wird für das Recycling benötigt? Erste Erfolge sind hier bereits<br />
zu verzeichnen und wir werden in Zukunft sicherlich<br />
noch viele Schritte in Richtung Kreislaufwirtschaft sehen.<br />
Wie weit die Bemühungen um die Nachhaltigkeit im<br />
Maschinenbau gediehen sind und welche Akteure sich<br />
dabei besonders hervortun, damit haben wir uns in unserem<br />
Trendthema ab Seite 20 beschäftigt.<br />
Auch in vielen Vorträgen des <strong>mav</strong> Innovations -<br />
forums 2023 spielte das Thema Nachhaltigkeit eine<br />
wichtige Rolle. Details zu den vorgestellten Innovationen und<br />
Lösungen finden Sie in unserem Special ab Seite 49.<br />
Nachhaltig ist, was Bestand hat und was qualitativ hochwertig<br />
ist. Das zeigt sich auch in unserem Special<br />
„Qualitätssicherung“ ab Seite 98. Hier erfahren Sie,<br />
wie Messsysteme beispielsweise ein Maschinenleben lang<br />
funktionieren, wie die automatisierte Prüfung komplexer<br />
Bauteile gelingt und – besonders nachhaltig – wie das Retrofit<br />
einer Messmaschine gelingen kann.<br />
■<br />
Frederick Rindle<br />
Redakteur<br />
frederick.rindle@konradin.de<br />
07. – 10.11.2023<br />
FRANKFURT / MAIN<br />
Gestalten Sie die<br />
Produktion neu!<br />
Die Nachfrage nach immer komplexeren und individuelleren<br />
Teilen steigt. Produktzyklen werden<br />
kürzer. Bewährte Lieferketten werden infrage<br />
gestellt. Nachhaltigkeit spielt eine immer größere<br />
Rolle. Die industrielle Produktion wird anspruchsvoller.<br />
Helfen Sie der Industrie, mit Ihren Lösungen für<br />
Additive Manufacturing oder Technologien entlang<br />
der Prozesskette diese Herausforderungen<br />
zu meistern.<br />
Werden Sie Teil der Formnext und der<br />
innovativen Produktion.<br />
Where ideas take shape<br />
formnext.com<br />
Messe Frankfurt Group<br />
April 2023 5
Inhalt 02-2023<br />
Retrofit ist gelebte<br />
Nachhaltigkeit: Robert<br />
Schmid, Geschäftsführer<br />
der FPS Werkzeugmaschinen<br />
GmbH, hat sich<br />
auf die Generalüber -<br />
holung bis zu 60 Jahre<br />
alter Deckel-Maschinen<br />
spezialisiert. Am Ende<br />
bekommt der Kunde<br />
eine neuwertige Deckel-<br />
Maschine, die in puncto<br />
Leistung und Qualität<br />
einer neuen Maschine<br />
in nichts nachsteht.<br />
Bild: FPS Werkzeugmaschinen<br />
26<br />
TREND Nachhaltigkeit<br />
20 Nachhaltigkeit ist auch ein Geschäftsmodell: Maschinenbauer<br />
ermöglichen ökologische Produktion<br />
24 François Minec, Global Head, 3D Polymers, HP:<br />
Mehr Nachhaltigkeit und stabilere Lieferketten<br />
26 Professionelles Retrofit: 60 Jahre alte Deckel-Maschinen<br />
werden zu modernen Zerspanungsanlagen<br />
01 Maschinen<br />
28 Studer: Schleifen clever automatisiert<br />
31 Supfina: Bis zu 40 % Kostenersparnis beim<br />
Doppelseitenschleifen<br />
32 5-achsig bis zu 30 % Bearbeitungszeit einsparen:<br />
Anwender setzt auf 5-Achs-BAZ von Heller<br />
34 Bimatec Soraluce auf der Intec:<br />
Komplexe, individuelle Fertigungslösungen<br />
02 Werkzeuge<br />
36 Big Daishowa: Hydrodehnspannfutter mit Rundlauf<br />
unter 1 µm<br />
38 CFK-Zerspanung: Piekenbrink Composites und<br />
Ceratizit machen saubere Schnitte<br />
41 Boehlerit: Know-how für die spanende<br />
Rohrbearbeitung<br />
42 Drehen entlang der Y-Achse:<br />
Komplexe Formen mit nur einem Werkzeug<br />
44 Vier Schneiden für eine Statorbohrung:<br />
Elektromotoren in einer Aufspannung bearbeiten<br />
46 Hochleistungsreibsysteme: Enge Toleranzen, hohe<br />
Oberflächengüten und nahezu perfekte Zylindrizität<br />
48 Spannmittel machen tiefe Kavitäten zugänglich<br />
SPECIAL Qualitätssicherung<br />
98 Automatisierte Messungen: Scherzinger Pumpen<br />
nutzt Messtaster und Lasermesssysteme von Blum<br />
101 Automatisierte Inspektion komplexer Bauteile:<br />
Zeiss stellt neue optische 3D-Messmaschinen vor<br />
102 Besser messen nach Retrofit: Messsoftware von<br />
Schneider sichert Qualität bei Matsuura-Hybrid-BAZ<br />
104 Forschungsprojekt Entgraten: Automatische Kopplung<br />
von Sensordaten mit Maschinenachswerten<br />
03 Automation<br />
106 Indischer Getriebehersteller wählt NUM für die<br />
Modernisierung seiner CNC-Schleifmaschinen<br />
108 Baukasten für die flexible Maschinen-Automation<br />
109 Igus: Energieketten online konfigurieren<br />
04 Software<br />
110 Tebis-CAM: Automatisierung plus Flexibilität<br />
111 EVO: Auftragsbezogene Zeitermittlung per App<br />
6 April 2023
April 2023 1<br />
38<br />
Die Piekenbrink Composites<br />
GmbH in Laupheim<br />
setzt bei der Bearbeitung<br />
faserverstärkter<br />
Kunststoffe auf die<br />
MonsterMill FRP-Fräser<br />
von Ceratizit. Bild:Ceratizit<br />
98<br />
Dass das automatisierte<br />
Messen in rauer Umgebung<br />
und im Zweischichtbetrieb<br />
auch über<br />
viele Jahre zuverlässig<br />
und genau möglich ist,<br />
beweist Blum-Novotest<br />
mit seinen Messtastern<br />
bei Scherzinger Pumpen.<br />
Bild: Blum-Novotest<br />
05 Anlagen, Verfahren<br />
112 ifm rüstet Drehbearbeitung mit kompakten<br />
Hochdruckaggregaten von Knoll nach<br />
114 BSW optimiert Wendeschneidplatten mit<br />
Beschichtungstechnik von Oerlikon Balzers<br />
Rubriken<br />
8 Titelgeschichte<br />
14 Aus der Branche<br />
49 Alle Highlights vom 15. <strong>mav</strong> Innovationsforum<br />
115 Kommentar<br />
116 Impressum<br />
Tausende Messwerte pro Sekunde.<br />
Schnell. Präzise. Prozesssicher.<br />
LC50-DIGILOG.<br />
Zum Titelbild<br />
Arbeitsraum der Traub<br />
TNA400. Individuell ausgestattet,<br />
findet diese neue,<br />
flexible Universaldrehmaschine<br />
ihren Platz sowohl<br />
im Werkzeug- und Proto -<br />
typenbau als auch in der<br />
Mittel- und Großserienproduktion.<br />
Bild: Index<br />
Innovation in der spanenden Fertigung<br />
02-2023<br />
Nachhaltigkeit Maschinenbauer ermöglichen ökologische Produktion Seite 20<br />
Maschinen Fünfachsig bis zu 30 % Bearbeitungszeit einsparen Seite 32<br />
Werkzeuge Elektromotoren in einer Aufspannung bearbeiten Seite 44<br />
www.<strong>mav</strong>-online.de | € 27,-<br />
Special<br />
Qualitätssicherung<br />
Seite 98<br />
April 2023<br />
www.blum-novotest.com<br />
Fertigungsmesstechnik Made in Germany
Titelgeschichte<br />
Universaldrehmaschine Traub TNA400 bei Lieb Zerspanungstechnik<br />
Tüftler aus dem Allgäu<br />
Es gibt sie: die Drehspezialisten, denen (fast) kein Bauteil zu kompliziert<br />
ist, die gerne Stückzahlen von 1 bis 5 liefern und die ihre<br />
Maschinen aus dem Effeff beherrschen. Zu diesen gefragten<br />
Dienstleistern gehört die Lieb Zerspanungstechnik GmbH in Burggen,<br />
deren Maschinenpark im Wesentlichen aus vier Traub TNA400<br />
und einer Traub TNA300 besteht.<br />
Autor: Wolfgang Klingauf<br />
8 April 2023
Klare Struktur, viele<br />
Möglichkeiten: der<br />
Arbeitsraum der<br />
TNA400. Bild: Index<br />
April 2023 9
Titelgeschichte<br />
■■■■■■ Die Gemeinde Burggen liegt im<br />
oberbayerischen Landkreis Weilheim-Schongau<br />
an der berühmten Römerstraße „Via<br />
Claudia Augusta“, die einst dem Fernhandel<br />
von Augsburg nach Verona und Venedig<br />
diente. Eine Gegend mit sanften Hügeln,<br />
Wiesen und Kühen. Industriebetriebe? Gibt<br />
es durchaus. In der Region sind erfolgreiche<br />
mittelständische bis große Maschinenbauunternehmen<br />
angesiedelt und dementsprechend<br />
verschiedenste Zulieferbetriebe.<br />
Ganz auf Dreh- und Drehfrästeile spezialisiert<br />
ist die in Burggen beheimatete Lieb<br />
Zerspanungstechnik GmbH. Das im Jahr<br />
2009 gegründete Unternehmen wird von<br />
Thomas Lieb und seinem Vater Georg geführt.<br />
„In den vergangenen Jahren sind wir<br />
kontinuierlich gewachsen“, freut sich Thomas<br />
Lieb. Gefragt nach dem Erfolgsrezept,<br />
antwortet er: „Unser größtes Anliegen ist<br />
die Zufriedenheit unserer Kunden. Um die<br />
passenden Lösungen für deren vielfältige<br />
Wünsche zu finden, beschäftigen wir ausschließlich<br />
qualifizierte Fachkräfte, die wir<br />
auch selbst ausbilden. So wuchs unsere Belegschaft<br />
von 4 auf heute 22 Mitarbeiterin-<br />
Drehteile vom Spezialisten<br />
Geschäftsführer<br />
Thomas Lieb und<br />
die neue Traub<br />
TNA400 – ein Team<br />
für anspruchsvollste<br />
Aufgaben. Bild: Index<br />
nen und Mitarbeiter, die gewissermaßen die<br />
Basis für unseren Erfolg darstellen.“<br />
Für den Feinwerkmechanikermeister, der<br />
den Großteil seiner Zeit selbst an den Drehmaschinen<br />
arbeitet, ist der Maschinenpark<br />
ein weiterer Schlüssel zum Erfolg: „Die<br />
Qualität muss stimmen und langfristig erhalten<br />
bleiben. Diesbezüglich haben wir mit<br />
Die Lieb Zerspanungstechnik GmbH ist ein familiengeführtes Zulieferunternehmen, das seit vielen<br />
Jahren nach DIN ISO zertifiziert ist. Zum Angebot gehören Dreh- und Drehfrästeile bis zu einem Durchmesser<br />
von 420 mm und einer maximalen Spitzenlänge bis 3000 mm für Maschinenbau, Feinwerktechnik,<br />
Hydraulik und Pneumatik. In Zusammenarbeit mit kompetenten Partnern werden auch Fräsund<br />
Blechteile geliefert sowie Schleif- und Oberflächenbehandlungen angeboten. Außerdem fertigt Lieb<br />
Hydraulikzylinder sowie einzelne Zylinderbauteile nach Kundenvorgaben.<br />
In der Traub TNA400 sorgt die<br />
riemengetriebene Hauptspindel<br />
für kraftvolle Zerspanung. Auf<br />
der Gegenseite ist ein Reitstock<br />
vorhanden, der auf großzügig<br />
dimensionierten Wälzführungen<br />
sitzt. Im Traub-üblichen Scheibenrevolver<br />
mit VDI40-Aufnahmen<br />
können alle vorhandenen Werkzeuge<br />
verwendet werden. Für<br />
Lieb wichtige Komponenten sind<br />
außerdem die NC-steuerbare<br />
Lünette und der NC-Reitstock.<br />
Bild: Index<br />
Traub beste Erfahrungen gemacht.“ Sein<br />
Vater Georg Lieb, der mit zwei Kom -<br />
pagnons bereits ein Vorgängerunternehmen<br />
gegründet hatte, investierte schon vor 20<br />
Jahren in eine Universaldrehmaschine<br />
Traub TNA400, da sie ihm für den Umstieg<br />
vom konventionellen Drehen in die NC-<br />
Technik als ideal erschien. „Die damalige<br />
Mitsubishi/Traub TX8-H-Steuerung war<br />
sehr komfortabel und einfach zu programmieren“,<br />
erklärt Thomas Lieb. „Wir nutzen<br />
diese Maschine immer noch. Und apropos<br />
Langzeitgenauigkeit: Nach einem kürzlichen<br />
Retrofit, bei dem unter anderem alle<br />
Führungen erneuert wurden, erreicht sie<br />
eine Präzision wie eine Neumaschine.“<br />
Schon lange hat es sich herumgesprochen,<br />
dass die Lieb GmbH in der Lage ist, Besonderes<br />
zu leisten. Laut Thomas Lieb gehören<br />
dabei Verlässlichkeit und Ehrlichkeit zu den<br />
wichtigsten Prinzipien: „Wir haben noch alle<br />
zugesagten Liefertermine eingehalten. Sollte<br />
es zu Ausfällen in der Produktion kommen,<br />
was sehr selten ist, suchen wir selbstverständlich<br />
so schnell wie möglich gemeinsam<br />
mit dem Kunden nach einer Lösung.“<br />
Traub Universaldrehmaschinen TNA –<br />
ideal für Drehdienstleister<br />
Abgesehen von drei „besonderen“ Drehmaschinen,<br />
deren Spezifikation – zum Beispiel<br />
eine Drehlänge von 3000 mm – Index nicht<br />
im Portfolio hatte, blieb die Lieb GmbH der<br />
Marke Traub treu. So befinden sich heute<br />
eine Traub TNA300 und vier Traub<br />
TNA400 unterschiedlicher Generationen in<br />
der Produktionshalle. „Für uns sind diese<br />
10 April 2023
Dieses anspruchsvolle Bauteil<br />
aus rostfreiem Stahl<br />
(Ø 140 × 320 mm) fertigte<br />
Lieb aus dem Vollen.<br />
Es enthält viele Einstiche,<br />
ist komplett durchgebohrt<br />
und ausgedreht. Bild: Index<br />
Die Drehspezialisten<br />
von Lieb können groß<br />
und klein: Der Zylinder<br />
aus 42CrNiMo ist mit<br />
einem Außengewinde<br />
M240×3 versehen.<br />
Bild: Index<br />
Dieses Aluminiumteil wurde<br />
innen und außen fertig<br />
gedreht und das TR7-Gewinde<br />
mit einer R1-Platte<br />
abgezeilt. Bild: Index<br />
Lünetten-Arbeit aus dem Vollen: Die Teile mit 110 mm<br />
Durchmesser und 125/270 mm Länge waren vorher<br />
Schweißrohteile. Bild: Index<br />
Universaldrehmaschinen ideal“, urteilt Thomas<br />
Lieb. Das liegt natürlich am Bauteilspektrum,<br />
das im Wesentlichen aus anspruchsvollen<br />
Wellenteilen besteht. Die<br />
Stückzahlen liegen zwischen 1 und 1000,<br />
wobei die Aufträge über 100 Stück nicht so<br />
häufig sind wie Losgrößen von 1 bis 5. „Daher<br />
ist ein schnelles Umrüsten für uns sehr<br />
wichtig“, argumentiert der Firmenchef.<br />
„Wir benötigen aber auch eine hohe Steifigkeit<br />
als Basis für die Präzisionsbearbeitung.<br />
Denn unsere Wellenteile erfordern oft h6-<br />
oder j6-Passungen. Diese Genauigkeiten erreichen<br />
alle unsere Traub-Maschinen. Wenn<br />
die Temperaturverhältnisse gut sind, muss<br />
ich bei 50 Stück kein einziges Mal nachkorrigieren.“<br />
Die verarbeiteten Materialien sind zum<br />
Großteil Stahlwerkstoffe von einfachem<br />
Baustahl ST52 (1.0570) bis zu Vergütungsstählen<br />
wie 42 CrMo 4 (1.7225). Aber auch<br />
Thomas Lieb (l.) diskutiert<br />
mit Mario Deger<br />
(Gebietsverkaufsleiter<br />
bei Index) über die technischen<br />
Möglichkeiten<br />
der Traub TNA400 –<br />
schon seit vielen Jahren<br />
pflegen die beiden Unternehmen<br />
eine enge,<br />
vertrauensvolle Beziehung.<br />
Bild: Index<br />
bei den Werkstoffen sind die Drehexperten<br />
von Lieb für Sonderwünsche offen. So übernehmen<br />
sie zum Beispiel für einen Kunden<br />
die Vorbearbeitung von Bauteilen aus reinem<br />
Chrom und Titan.<br />
Eine Spezialität von Lieb Zerspanungstechnik<br />
sind Hydraulikzylinder, die das Unternehmen<br />
ab Stückzahl 1 nach Kundenwunsch<br />
und -zeichnung fertigt und montiert.<br />
„Mein Vater Georg Lieb war früher<br />
Konstrukteur für Hydraulikzylinder“, verrät<br />
Thomas Lieb, „eine Tätigkeit, die ihm<br />
bis heute Spaß macht.“ Dieses Geschäftsfeld<br />
ist zwar mit bis zu 500 Zylindern pro Jahr<br />
verhältnismäßig klein, aber in gewisser Weise<br />
mit den Aufträgen des Hauptkunden verwandt.<br />
„Für die Firma Leben im nahe gelegenen<br />
Ort Berg Schwabsoien fertigen wir<br />
Komponenten für die Dämpfungstechnik.<br />
Stoßdämpfer sind ähnlich wie Hydraulikzylinder<br />
aufgebaut. Sie sorgen jedoch im Ge-<br />
gensatz zu Zylindern nicht für den Antrieb,<br />
sondern dämpfen die Bewegung.“<br />
Drehen, weil es Spaß macht<br />
Thomas Lieb ist – wie viele seiner Mitarbeiter<br />
– ein Dreher aus Leidenschaft. Auf die<br />
Frage, warum er als Geschäftsführer noch an<br />
der Maschine stehe, antwortet er unmissverständlich:<br />
„Wenn ich einen Bürojob machen<br />
wollte, hätte ich eine kaufmännische Ausbildung<br />
gemacht.“ Er liebt die technische Herausforderung,<br />
das Tüfteln an einer Lösung,<br />
das händische Programmieren, bis am Ende<br />
das gewünscht Bauteil perfekt von der Maschine<br />
kommt. Als Beispiel erwähnt er ein<br />
Teil mit einem Innentrapezgewinde 130 mm<br />
tief. „Da haben sich andere die Zähne ausgebissen.<br />
Dass es mir gelungen ist, war ein tolles<br />
Gefühl“, schmunzelt der Drehspezialist.<br />
Trotz der geschätzten „Handarbeit“ hat<br />
Thomas Lieb mit seinen Mitarbeitern schon<br />
über eine Automatisierung der Traub-Maschinen<br />
diskutiert. Das Ergebnis: Da die<br />
meisten Teile kompliziert sind, viele Inneneinstiche<br />
und Bohrungen aufweisen und<br />
sich die Stückzahl oft unter 10 bewegt, ist es<br />
schwer, die zur Automatisierung benötigte<br />
Prozesssicherheit herzustellen.<br />
Die neue Traub TNA400:<br />
universell einsetzbar, kraftvoll und flexibel<br />
Im Mai 2021 investierte Lieb in die jüngste<br />
Traub TNA400 – eine Maschine der neuen<br />
Generation, ausgestattet mit NC-gesteuerter<br />
Lünette, NC-Reitstock, dem Traub-üblichen<br />
Scheibenrevolver für zwölf Werkzeuge mit<br />
April 2023 11
Titelgeschichte<br />
Die neue Traub TNA400 wird höchsten<br />
Ansprüchen gerecht. Die Universalmaschine<br />
ist kompakt gebaut und gut zugänglich.<br />
Das Mineralgussbett mit groß dimensionierten<br />
Führungen sorgt für hohe Steifigkeit. Bild: Index<br />
VDI 40-Aufnahme und der neuen Traub-<br />
Steuerung TX8i-sV8 mit großem Touch -<br />
display. „Gegenüber den Vorgängermodellen<br />
ist die neue TNA400 durch das schwere<br />
Mineralgussbett noch steifer geworden, was<br />
wir an längeren Plattenstandzeiten beim<br />
Schruppen und Bohren bemerken. Außerdem<br />
sind wir schneller“, sagt Thomas Lieb.<br />
Da er ein Fan des Lünettendrehens ist,<br />
war bei der Konfiguration die steuerbare<br />
Lünette gesetzt. Bezüglich der optionalen<br />
Ausstattung mit einer Gegenspindel entschieden<br />
sich die Verantwortlichen dagegen.<br />
Angesichts der geringen Losgrößen sei ein<br />
Reitstock, trotz erforderlicher zweiter Aufspannung,<br />
meist die schnellere Lösung. Ihre<br />
Wahl fiel auf die Variante mit NC-gesteuertem<br />
Reitstock.<br />
Sehr gut gefällt Thomas Lieb auch der<br />
gegenüber den Vorgängermodellen etwas<br />
größere Revolver: „Er bietet mehr Abstand<br />
von Werkzeug zu Werkzeug, so dass ich<br />
mich beim Einfahren leichter tue.“ Auch<br />
dass die Revolverschaltbewegung beim Einfahren<br />
steuerbar ist, mache das Einfahren sicherer.<br />
Und er lobt ein Detail der Innenraumverkleidung:<br />
„Die Aussparung oberhalb<br />
der Hauptspindel kommt dem Einsatz<br />
Die Traub TNA400:<br />
· Orthogonale, lineare Y-Achse<br />
Steifes, schwingungsarmes Mineralgussbett in 45°- Block-Bauweise<br />
Arbeitsspindel A8 mit Riemenantrieb für hohe Drehmomente<br />
Spindeldurchlass Ø 80 mm, Spannfutter bis Ø 315 mm<br />
Großzügig ausgelegte Bettführungen<br />
Sternrevolver oder Scheibenrevolver für 12 Werkzeuge VDI-30/40<br />
langer Bohrstangen entgegen, die dadurch<br />
eingespannt bleiben können.“<br />
Selbst die neue Steuerung Traub<br />
TX8i-sV8 mit dem 19"-Touchdisplay empfindet<br />
Thomas Lieb als Gewinn, wenngleich<br />
er sich erst damit anfreunden musste, da er<br />
– wie er selbst sagt – gerne an Bewährtem<br />
festhält. „Ich habe mich aber verhältnismäßig<br />
schnell an die neue Art des Bedienens gewöhnt<br />
und stellte fest, dass diese super<br />
funktioniert. Heute ertappe ich mich<br />
manchmal dabei, auch bei den älteren Maschinen<br />
mit dem Finger über den Bildschirm<br />
zu wischen.“<br />
Als besonders positiv beurteilen die Lieb-<br />
Drehspezialisten die Aufwärtskompatibili-<br />
· Option NC-Reitstock oder Gegenspindel tät der Traub-Steuerungen bezüglich der<br />
NC-Programme. „Selbst die schon vor über<br />
20 Jahren geschriebenen laufen nach minimalen<br />
Anpassungen auf der neuesten<br />
TNA400“, sagt Thomas Lieb. „Das Umschreiben<br />
dauert vielleicht eine Minute. Wir<br />
haben ungefähr 30 000 Programme. Müssten<br />
wir alle neu erstellen, wäre das ein gigantischer<br />
Zeitaufwand.“<br />
■<br />
Lieb Zerspanungstechnik GmbH<br />
www.lieb-zerspanungstechnik.de<br />
Index-Werke GmbH & Co. KG<br />
www.index-werke.de<br />
12 April 2023
ADVERTORIAL<br />
Gasnitrieranlagen<br />
DER EINFLUSS<br />
VON UMWELTVORSCHRIFTEN AUF DIE<br />
AUTOMOBILPRODUKTION<br />
Umweltauflagen zwingen die Hersteller dazu, ihre technischen Lösungen und ihr<br />
Portfolio völlig neu zu überdenken. Dieser Trend besteht bereits seit einigen Jahren,<br />
und die meisten OEMs fokussieren ihre Entwicklung in Richtung voll elektrisch<br />
angetriebener Fahrzeuge.<br />
Vakuumofenanlage<br />
Das Auto der Zukunft wird weniger Schadstoffe ausstoßen,<br />
leiser sein, sich autonom bewegen. Man benötigt keinen<br />
Führerschein, und man muss es nicht mehr kaufen, weil ausschließlich<br />
die Benutzung bezahlt wird.<br />
Ein großer Teil der Neuerungen hat mit Elektronik, Sensoren<br />
und Software zu tun, aber wo sind die Auswirkungen auf klassische<br />
Materialien und Komponenten?<br />
Elektromotoren ersetzen Verbrennungsmotoren, das Getriebe<br />
hat weniger Teile, die Bremssysteme arbeiten rekuperativ,<br />
unterstützt durch elektromechanische Komponenten, …<br />
Wir werden Elektrostahlbleche, Aluminium, Kupfer, Beschichtungen,<br />
thermisch und elektrisch leitende Verbundwerkstoffe<br />
sowie tribologisch optimierte Kunststoffe sehen, und auch das<br />
Exterieur des Autos wird sich zu Multimaterialanwendungen<br />
verlagern, um Gewicht zu sparen.<br />
Wo liegt also die Zukunft der Behandlung von Teilen für Elektrofahrzeuge?<br />
Gießen, Pressen, Sintern, Spritzgießen, 3D-Drucken und Anwenden<br />
von thermischen und thermochemischen Verfahren<br />
auf additiv sowie klassisch gefertigte Teile, auch auf Nichteisenbasis.<br />
Nitrex verfügt über Anlagen und Lösungen für die Wärmebehandlung,<br />
die das Potential haben, die Lebensdauer der<br />
Bauteile über die Erwartungen hinaus zu verlängern. Unsere<br />
weltweit tätigen Spezialisten können Sie bereits in der Entwurfsphase<br />
unterstützen.<br />
Sprechen Sie uns an.<br />
Nitrex Metall Inc.<br />
Kanada, China, Frankreich, Deutschland, Italien, Japan,<br />
Mexiko, Polen, USA. •<br />
KONTAKT<br />
nitrex@nitrex.com | nitrex.com<br />
Laurenz Plöchl | Regional Sales Manager – DACH<br />
M: +49 170 835 1890<br />
April 2023 13
Aus der Branche<br />
Termine<br />
Personalien<br />
Index Open House<br />
25.04. – 28.04.2023<br />
Hausmesse, Reichenbach<br />
www.index-werke.de<br />
Bild: Zeller + Gmelin<br />
Bild: Hainbuch<br />
AKJ Automotive<br />
26.04. – 27.04.2023<br />
Aufbruch Automotive 2023+, Kongress, Saarbrücken<br />
www.akjnet.de/akj2023/<br />
Rapidtech 3D<br />
09.05. – 11.05.2023<br />
AM-Fachkongress mit Ausstellung, Erfurt<br />
www.rapidtech-3d.de<br />
Spinner<br />
09.05. – 12.05.2023<br />
Hausmesse, Sauerlach<br />
https://eveeno.com/spinner_hausausstellung_2023<br />
Control<br />
09.05. - 12.05.2023<br />
Internationale Fachmesse für Qualitätssicherung<br />
www.control-messe.de<br />
Chiron Open House<br />
10.05. – 12.05.2023<br />
Advanced manufacturing now!, Tuttlingen<br />
https://chiron-group.com/de/aktuelles/messen-undevents/open-house<br />
Moulding Expo<br />
13.06. – 16.06.2023<br />
Internationale Fachmesse für Werkzeug-,<br />
Formen- und Modellbau<br />
https://www.messe-stuttgart.de/moulding-expo/<br />
Bild: CMZ<br />
CMZ: Neuer<br />
Vertriebsleiter<br />
in Dänemark<br />
Die Vertriebsleitung<br />
der neu eröffneten<br />
CMZ Danmark hat<br />
Nicolaj Søndergaard<br />
übernommen.<br />
Er war zuvor Area<br />
Sales Manager der<br />
konkurs gegangenen<br />
Maskingruppen, die<br />
bislang die Drehmaschinen<br />
der Spanier<br />
in Dänemark vertrieben<br />
hatte.<br />
Zeller + Gmelin<br />
verstärkt Geschäftsführung<br />
Seit 1. Dezember<br />
2022 ist Alexandra<br />
Scaglione (Bild)<br />
Mitglied der Geschäftsführung<br />
von<br />
Zeller + Gmelin. Sie<br />
verantwortet innerhalb<br />
der Gruppe den<br />
Bereich Finanzen &<br />
Controlling sowie<br />
HR. Scaglione löst<br />
den langjährigen<br />
Geschäftsführer<br />
Walter Jerusalem<br />
ab, der sich im Mai<br />
2023 in den Ruhestand<br />
verabschiedet.<br />
Lupica übernimmt<br />
bei<br />
Mikron Tool<br />
Bild: Mikron<br />
Zum Jahreswechsel<br />
hat Elio Lupica<br />
(Bild) die Geschäftsführung<br />
des Schweizer<br />
Werkzeugspezialisten<br />
Mikron Tool<br />
übernommen.<br />
Er folgt auf Markus<br />
Schnyder, der nach<br />
24 Jahren an der<br />
Spitze von Mikron<br />
Tool in den Ruhestand<br />
geht. Schnyder<br />
steht dem Unternehmen<br />
aber noch<br />
beratend zur Seite.<br />
Feinauer<br />
wechselt zu<br />
Hainbuch<br />
Neuer Geschäftsführer<br />
beim Marbacher<br />
Spannmittelher -<br />
steller Hainbuch ist<br />
Dr. Achim Feinauer<br />
(Bild). Neben Sylvia<br />
Rall und ihrem<br />
Vater Gerhard Rall,<br />
beide geschäftsführende<br />
Gesellschafter,<br />
wird er sich hauptsächlich<br />
um den<br />
technischen Bereich<br />
kümmern. Feinauer<br />
war zuvor für<br />
Ex-Cell-O, Stama<br />
und Emag tätig.<br />
Paul Horn<br />
14.06. – 16.06.2023<br />
Technologietage, Tübingen<br />
www.horn-group.com/de<br />
Automatica<br />
27.06. – 30.06.2023<br />
Leitmesse für intelligente Automation und Robotik,<br />
München<br />
https://automatica-munich.com<br />
EMO<br />
18.09. – 23.09.2023<br />
Weltleitmesse der Produktionstechnik, Hannover<br />
https://emo-hannover.de/<br />
Bild: Gindumac<br />
Gindumac mit neuer<br />
Führungsspitze<br />
Daniel Kaiser (r.), zuletzt Service Director<br />
EMEA bei DMG Mori, und Benedikt Ruf<br />
(l.) bilden als Co-CEOs und geschäftsführende<br />
Gesellschafter die neue Führungs -<br />
spitze bei Gindumac, der Online-Plattform<br />
für Gebrauchtmaschinen. Co-Founder<br />
Janek Andre widmet sich auf eigenen<br />
Wunsch einer neuen unternehmerischen<br />
Herausforderung.<br />
14 April 2023
Über 19 300 Besucher bei Intec, Z und Grindtec<br />
Leipziger Messeverbund<br />
mit starkem Comeback<br />
■■■■■■ Ein erfolgreiches Comeback haben<br />
die Industriemessen Intec und Z vom<br />
7. bis 10. März 2023 laut Veranstalter Leipziger<br />
Messe gefeiert. Auch die Schleiftechnik-Messe<br />
Grindtec habe einen guten Start<br />
am neuen Standort in Leipzig verzeichnet.<br />
Insgesamt 821 Aussteller aus 29 Ländern<br />
zeigten auf einer Fläche von 50 000 m 2 ihre<br />
Neuheiten, über die sich 19 300 Besucher<br />
aus 49 Ländern informierten.<br />
„Wir freuen uns über den enormen Besucherzuspruch<br />
und die tolle Stimmung in den<br />
Messehallen“, sagt Markus Geisenberger,<br />
Geschäftsführer der Leipziger Messe. Der<br />
Messeverbund traf den Nerv der Branche:<br />
In der offiziellen Befragung gaben 88 % der<br />
Aussteller an, ihre Messeziele erreicht zu haben.<br />
Neun von zehn Befragten lobten die<br />
fachliche Qualifikation der Besucher.<br />
Die Besucher zogen ebenfalls ein positives<br />
Resümee: 96 % teilten mit, dass sie den<br />
Messeverbund weiterempfehlen werden.<br />
Und 93 % der Befragten sind sich sicher, die<br />
nächste Ausgabe der Messen erneut zu besuchen.<br />
Außerdem gaben 85 % der befragten<br />
Besucher an, dass sich der Messebesuch gelohnt<br />
habe. Der Anteil an Entscheidern unter<br />
den Besuchern lag bei über 50 %.<br />
Die Intec hat, im Verbund mit Z und Grindtec, ein<br />
erfolgreiches Comeback auf der Leipziger Messe<br />
gefeiert. Bild: Kieß/Konradin<br />
Auch der Fachverband der Präzisionswerkzeugmechaniker<br />
e. V. (FDPW) – ideeller<br />
sowie fachlicher Träger der Grindtec –<br />
zeigte sich nach dem Messedebüt in Leipzig<br />
zufrieden. „Der Grindtec-Neustart am<br />
Standort Leipzig ist gelungen“, sagt FDPW-<br />
Präsident Uwe Schmidt. „Es gab viele Besucher<br />
aus der Praxis, viele Entscheider und<br />
kompetente Ansprechpartner vor Ort.“ ■<br />
Kellenberger bündelt Schleif-Kompetenzen der Gruppe in Goldach<br />
Hardinge verlegt<br />
Kompetenzzentrum Studen<br />
■■■■■■ Im Zuge der strukturellen<br />
Neuordnung beim Schweizer Schleifspezialisten<br />
L. Kellenberger AG, der<br />
mit den Marken Voumard, Hauser<br />
und Tschudin die Schleifsparte der<br />
Hardinge Group abbildet, wird nun<br />
auch das Kompetenzzentrum Studen<br />
im neu gebauten Unternehmenssitz in<br />
Goldach integriert. Der Standort Studen<br />
stand bisher für die Einbindung<br />
aller Schleifplattformen in den Bereich<br />
Systemlösungen. Mit der Verlegung<br />
Am neuen Standort Goldach führt der<br />
Schweizer Schleifspezialist Kellenberger die<br />
Kompetenzen der Schleifsparte der Hardinge<br />
Group zusammen. Bild: Kellenberger<br />
nach Goldach werden dort nun alle<br />
bisherigen Kellenberger-Standorte vereintforderungen<br />
vom mehrheitlich mechanischen<br />
Bereich in Richtung Software<br />
Die Zusammenziehung zielt auf die und Steuerung verschoben“ sagt<br />
verbesserte Nutzung von Synergien<br />
innerhalb der Hardinge Gruppe, sie<br />
soll neue Akzente in Beschaffung, Produktion<br />
und Service setzen, sowie die<br />
Abstimmung und Neuausrichtung des<br />
Produktportfolios an sich ändernde<br />
Marktbedürfnisse abbilden. „Im Bereich<br />
Viktor Gaspar, President Europe des<br />
Hardinge-Konzerns und CEO von<br />
Kellenberger. Daher werden wir in<br />
Zukunft nicht nur in unseren bestehenden<br />
Business Units Schleifen, Drehen<br />
und Fräsen sowie Workholding<br />
wachsen, sondern eine strategische<br />
Engineering haben sich die An-<br />
Diversifikation anstreben.“<br />
■<br />
Zerspaner zurück in der<br />
Wachstumsspur<br />
Der Werkzeugmaschinenbauer DMG Mori konnte 2022 unter<br />
erschwerten Rahmenbedingungen weiter zulegen: Der Auftragseingang<br />
im Kerngeschäft mit Werkzeugmaschinen und Services<br />
stieg um 15 % auf das Allzeithoch von 2904,2 Millionen Euro.<br />
Der Umsatz wuchs um 15 % auf 2365,7 Millionen Euro.<br />
Die Mikron Gruppe hat im vergangenen Geschäftsjahr ihre Ertragslage<br />
deutlich verbessert. Der Nettoumsatz stieg im Vergleich<br />
zum Vorjahr um 6,9 % auf 309,4 Millionen Schweizer<br />
Franken, der Auftragseingang um 33,5 % auf 408,0 Millionen<br />
Schweizer Franken.<br />
Mit knapp 56 Millionen Euro Umsatz hat die Karl-Heinz Arnold<br />
GmbH im Jahr 2022 beinahe wieder Vorkrisenniveau erreicht.<br />
7 % Wachstum sorgten für den zweithöchsten Umsatz der Firmengeschichte<br />
nach 2018.<br />
Ein deutliches Umsatzplus hat auch die Andreas Maier GmbH<br />
& Co. KG (AMF) im vergangenen Geschäftsjahr erzielt. Die Erlöse<br />
wuchsen um 12 % auf knapp 50 Millionen Euro. Das Ergebnis<br />
habe sich jedoch nicht in dieser Größenordnung entwickelt.<br />
Der Werkzeugdienstleister und Systemlieferant Hahn + Kolb<br />
meldet für 2022 einen Umsatz von 373 Millionen Euro. In<br />
Deutschland betrug das Wachstum 14,5 %. Im Vergleich zum<br />
Vorjahr verzeichnete das Unternehmen erneut einen wachsenden<br />
Anteil seiner Eigenmarken.<br />
April 2023 15
Aus der Branche<br />
Schleifmaschinenhersteller startet mit vollen Auftragsbüchern ins Jahr<br />
Studer mit positivem<br />
Ausblick auf 2023<br />
Jens Bleher, CEO Fritz Studer AG: „Studer ist<br />
mit vollem Schwung ins Jahr 2023 gestartet.“<br />
Bild: Studer<br />
■■■■■■ Der Schleifmaschinenhersteller<br />
Studer hat im Geschäftsjahr<br />
2022 seinen Wachstumskurs fortgesetzt<br />
und den Umsatz gesteigert. „Studer<br />
ist nach einem bemerkenswerten<br />
Jahresendspurt mit prall gefüllten<br />
Auftragsbüchern ins Jahr 2023 gestartet“,<br />
sagt CEO Jens Bleher. Entsprechend<br />
positiv fällt sein Ausblick ins<br />
laufende Jahr aus.<br />
„In der Summe war es beim Auftragseingang<br />
das drittbeste Jahr in unserer<br />
Unternehmensgeschichte“, ergänzt<br />
CSO Sandro Bottazzo. In sämtlichen<br />
Verkaufsregionen wurden die<br />
Erwartungen übertroffen. Einzelne<br />
Länder, wie u. a. die Türkei, verzeichneten<br />
sogar den höchsten Auftragseingang<br />
in der 111jährigen Firmenhistorie.<br />
„Insgesamt haben wir es 2022 geschafft,<br />
unsere Position in den wichtigsten<br />
Märkten der Welt weiter auszubauen<br />
und Marktanteile zu gewinnen“,<br />
fasst Bottazzo zusammen. ■<br />
Formenbauindustrie unter<br />
einem Dach<br />
Vom 13. bis 16. Juni 2023 öffnet die Moulding Expo ihre Tore<br />
in Stuttgart. Zum ersten Mal findet die Veranstaltung im LBank-<br />
Forum der Messe Stuttgart statt. „Nach einer vierjährigen Pause<br />
werden wir den Werkzeug-, Modell-, und Formenbau sowie<br />
deren Zulieferer in diesem Jahr unter einem Dach vereinen und<br />
die besten Player der Branche mit ihren Kunden zusammenbringen“,<br />
so Florian Niethammer, Leiter Messen & Events bei der<br />
Messe Stuttgart.<br />
Ende Februar hatten sich bereits 300 Aussteller für die Moulding<br />
Expo angemeldet. „Als Messeveranstalter freuen wir uns über<br />
den starken Zuspruch und die tiefe Verbundenheit der ausstellenden<br />
Unternehmen zu ihrem Branchentreffpunkt Moulding Expo“,<br />
sagt Roland Bleinroth, Geschäftsführer der Messe Stuttgart.<br />
Die Bedeutung der Moulding Expo für den europäischen Werkzeug-,<br />
Modell- und Formenbau spiegelt sich in der Internationalität<br />
der ausstellenden Unternehmen wieder. Über 30 % der Aussteller<br />
kommen aus dem vorrangig europäischen Ausland. Besonders<br />
stark vertreten sind in diesem Jahr Unternehmen aus<br />
Portugal, der Türkei, der Schweiz und Italien.<br />
VDW: Corona weitgehend überwunden – Hersteller vorsichtig optimistisch<br />
Werkzeugmaschinen: 9 % Wachstum erwartet<br />
■■■■■■ Laut Prognose des Branchenverbands VDW (Verein<br />
Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken) wird die Produktion der<br />
deutschen Werkzeugmaschinenindustrie im laufenden Jahr um 9 %<br />
auf 15,5 Milliarden Euro wachsen – so die Prognose des Branchenverbands<br />
VDW (Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken).<br />
Das liegt nominal nur noch ein Zehntel unter dem Rekordergebnis<br />
von 2018. „Wir haben die Auswirkungen der Corona-Krise weitgehend<br />
überwunden“, sagt VDW-Vorsitzender Franz-Xaver Bernhard.<br />
„Das zeigt sich in der Produktionsentwicklung und im Auftragseingang,<br />
der ebenfalls nur noch knapp unter dem Rekordergebnis von<br />
2018 liegt.“<br />
Im vergangenen Jahr wuchs die Werkzeugmaschinenproduktion<br />
nach Schätzungen des VDW bereits um ein Zehntel, drei Punkte<br />
mehr als noch im Herbst erwartet. Das entspricht einem realen Plus<br />
von 3 % und einem Volumen von rund 14,1 Milliarden Euro. „Endlich<br />
können mehr Maschinen fertiggestellt und ausgeliefert werden,<br />
denn bei vielen Metallkomponenten hat sich die Zuliefersituation<br />
verbessert“, sagt Bernhard. Elektronikkomponenten bleiben jedoch<br />
weiterhin ein Engpass.<br />
Die Branche geht mit einem deutlichen Auftragsüberhang in das<br />
laufende Jahr. Entsprechend schauen 45 % der Werkzeugmaschi-<br />
nenhersteller vorsichtig optimistisch in die Zukunft – so das Ergebnis<br />
der letzten VDMA-Blitzumfrage von Anfang Dezember. ■<br />
Vorkrisenniveau wieder in Reichweite<br />
Laut Prognose des Branchenverbands VDW wird die deutsche Werkzeugmaschinenindustrie im<br />
laufenden Jahr ein Produktionswachstum von 9 % auf ein Volumen von dann 15,5 Milliarden Euro<br />
erzielen. Quelle: Stat. Bundesamt, VDW<br />
16 April 2023
IHRE HERAUSFORDERUNG:<br />
REDUKTION DER ZYKLUSZEITEN BEI KLEINEN BIS<br />
MITTELGROSSEN SERIEN IN HOHER VIELFALT.<br />
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es um die effiziente Fertigung kleiner bis mittelgroßer Serien<br />
unterschiedlichster Konfiguration geht. So ist mit den ausreichend<br />
vorhandenen Werkzeugen im Werkzeugmagazin auch ein<br />
mannloser Betrieb machbar. Optionen wie Zentrierspitzen,<br />
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April 2023 17
Aus der Branche<br />
Über 450 Teilnehmer vor Ort in Böblingen und im Stream<br />
<strong>mav</strong> Innovationsforum<br />
zeigt die Techniktrends 2023<br />
■■■■■■ Das 15, <strong>mav</strong> Innovationsforum<br />
hat am 23. April in Böblingen rund 450 Zerspanungs-<br />
und Automatisierungsexperten<br />
begeistert – davon mehr als 300 vor Ort sowie<br />
über 150 im Online-Stream. In spannenden<br />
Vorträgen und in der begleitenden<br />
Ausstellung präsentierten über 30 Unternehmen<br />
ihre Lösungen und Innovationen<br />
aus den Bereichen Werkzeugmaschinen,<br />
Präzisionswerkzeuge, Digitalisierung und<br />
Automatisierung. Mit dabei waren AMF,<br />
Bass, Cemecon, Ceratizit, Chiron, Coscom,<br />
Emuge-Franken, Exapt, Fanuc, Fruitcore,<br />
Heller, Horn, Hydrokomp, Imoberdorf,<br />
Kempf, Kessler, Kuka, Liebherr, LMT, Louis<br />
Bélet, Mapal, Mitsubishi, Motorex, Moulding<br />
Expo, OSG, Schunk, Siemens, Supfina,<br />
SW, Utilis, Walter, Wittenstein, ZOZ<br />
Zukunftsorientierte Zerspanung und 247<br />
Factory Net.<br />
Im Keynote-Vortrag versuchte Patrick<br />
Klingler, Leiter Chief Data Office, das Hype-Thema<br />
KI zu demystifizieren. Er verdeutlichte,<br />
dass Künstliche Intelligenz nicht nur<br />
Technologie bedeutet. Vielmehr stehe der<br />
Mensch im Zentrum jeder KI-Anwendung.<br />
Die Präsentationen der Hersteller fanden<br />
in drei parallelen Vortragssträngen statt.<br />
Insgesamt acht zertifizierte Deep-Dive-<br />
Workshops ermöglichten den Präsenz-Teilnehmern<br />
darüber hinaus eine tiefere Vernetzung<br />
und kreatives Arbeiten in Kleinstgruppen.<br />
Wie immer nutzten die Besucher ausgiebig<br />
die Gelegenheit, sich an den Ständen der<br />
Aussteller sowie im Foyer zu informieren,<br />
Erfahrungen auszutauschen und wertvolle<br />
Kontakte zu knüpfen.<br />
Die Highlights der Veranstaltung finden<br />
Sie in dieser <strong>mav</strong>-Ausgabe ab Seite 49. Weitere<br />
Infos unter https://<strong>mav</strong>.industrie.de/<br />
<strong>mav</strong>-innovationsforum-2023<br />
■<br />
Gelungener Branchentreff: Über 450 Teilnehmer haben beim 15. <strong>mav</strong> Innovationsforum die Chance genutzt, sich aus erster Hand über die Innovationen<br />
und Lösungen führender Hersteller zu informieren. Bild: JFK Photography<br />
18 April 2023
Impressionen vom <strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
35. Control<br />
Internationale Fachmesse<br />
für Qualitätssicherung<br />
D 09. – 12. Mai 2023<br />
a Stuttgart<br />
- Messtechnik<br />
- Werkstoffprüfung<br />
- Analysegeräte<br />
- Optoelektronik<br />
- QS-Systeme / Service<br />
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Ticket-Code: BZXRL-HJBL3<br />
@ www.control-messe.de<br />
Ä #control2023 ü?äög<br />
Bilder: JFK Photography<br />
Veranstalter:<br />
SP. E. SCHALL GmbH & Co. KG<br />
f +49 (0) 7025 9206-0<br />
m control@schall-messen.de<br />
April 2023 19
TREND Nachhaltigkeit<br />
Maschinenbauer ermöglichen ökologische Produktion<br />
Nachhaltigkeit ist auch<br />
ein Geschäftsmodell<br />
Dass die Zeit drängt, machen die kurzen Fristen für die Umsetzung<br />
des Green Deal der EU mehr als deutlich: Europa soll bis zum Jahr<br />
2050 klimaneutral sein. In einem ersten Schritt sollen die Treibhausgasemissionen<br />
bis 2030 um mindestens 55 % gegenüber<br />
dem Stand von 1990 sinken. Klimabewusstes Produzieren bietet<br />
neben den enormen Herausforderungen aber auch Chancen.<br />
Autor: Frederick Rindle<br />
reduzieren. Im zweiten Schritt bis 2030 sollen<br />
die Emissionen durch weitere Maßnahmen<br />
um 60 Prozent gegenüber 2020 gesenkt<br />
werden. Bis 2040 soll dann „net zero“ erreicht<br />
werden – ein Ziel, das das Pariser Klimaabkommen<br />
erst für 2050 vorsieht.<br />
Ausgeglichener Product Carbon Footprint<br />
Auf der AMB 2022 hat Thierry Wolter (li.), Vorstandsmitglied von Ceratizit, die ehrgeizigen Nachhaltigkeitsziele<br />
von Ceratizit, die die gesamte Lieferkette betreffen und verändern sollen verkündet. Bild: Ceratizit<br />
■■■■■■ Viele Maschinenbauunternehmen<br />
haben sich in Sachen Umweltschutz bereits<br />
klar positioniert und wollen in den<br />
nächsten Jahren klimaneutral werden oder<br />
produzieren sogar schon heute klimaneutral.<br />
Der Werkzeughersteller Ceratizit will<br />
allerdings noch einen Schritt weiter gehen:<br />
Bis 2025 will Ceratizit die Nachhaltigkeitsführerschaft<br />
in der Hartmetall- und Zerspanungsindustrie<br />
übernehmen. Auf der AMB<br />
2022 verkündete Vorstandsmitglied Thierry<br />
Wolter die ehrgeizigen Nachhaltigkeitsziele<br />
von Ceratizit, die die gesamte Lieferkette<br />
betreffen und verändern sollen. „Der Klimawandel<br />
ist eine der größten Herausforderungen<br />
unserer Zeit und erfordert auch von<br />
der Industrie ein Umdenken in vielen Bereichen“,<br />
so Wolter.<br />
Der erste Meilenstein in der Umsetzung<br />
der neuen Strategie bei Ceratizit ist das Jahr<br />
2025. Bis dahin will der Werkzeughersteller<br />
nicht nur CO 2<br />
-neutral sein. Sondern auch<br />
die tatsächlichen Emissionen bis dahin um<br />
35 Prozent gegenüber dem Basisjahr 2020<br />
Der Werkzeugmaschinenhersteller DMG<br />
Mori hat laut eigner Aussage 2021 einen<br />
ausgeglichenen Product Carbon Footprint<br />
erreicht. „Klimaschutz geht uns alle an.<br />
Technologieführerschaft und Umweltschutz<br />
stehen miteinander im Einklang. DMG Mori<br />
übernimmt deshalb ganzheitlich Verantwortung“,<br />
sagte Christian Thönes, Vorstandsvorsitzender<br />
der DMG Mori AG, im<br />
Oktober 2020. Seit 2021 ist die gesamte<br />
Wertschöpfungskette der DMG Mori Fertigungslösungen<br />
– vom Rohstoff bis zur Auslieferung<br />
der Maschinen an den Kunden –<br />
CO 2<br />
-neutral, so der Hersteller.<br />
Auch beim Werkzeugmaschinenhersteller<br />
Chiron setzt man auf Nachhaltigkeit. „Unser<br />
Ziel ist es, klimabewusst und – je eher,<br />
desto besser – klimaneutral zu produzieren“,<br />
so CEO Carsten Liske. Dazu wurde in<br />
den vergangenen Monaten an einem globalen<br />
Nachhaltigkeitsprogramm für die Chiron-Gruppe<br />
gearbeitet. Mit Investitionen in<br />
Wärmerückgewinnungs- und Photovoltaikanlagen<br />
sowie dem Bezug von zusätzlich<br />
benötigtem Strom aus regenerativen Quellen<br />
wurde der erste Meilenstein erreicht: In<br />
Deutschland produziert die Chiron Group<br />
laut eigener Aussage nun klimaneutral.<br />
Autarkes Humanotop<br />
Die Liste an Beispielen bei den Herstellern<br />
ließe sich beliebig fortsetzen. Einen Schritt<br />
weiter beim Thema Nachhaltigkeit möchte<br />
Prof. Achim Kampker gehen, der Miterfin-<br />
20 April 2023
der des vollelektrischen Kleintransporters<br />
Streetscooter, will mit seinem Verein „Ingenieure<br />
retten die Erde“ den scheinbaren<br />
Konflikt zwischen Ökonomie und Ökologie<br />
in seiner Modellstadt Avantis auflösen. Am<br />
Sitz des von ihm gegründeten Lehrstuhls<br />
„Production Engineering of E-Mobility<br />
Components“ (PEM) an der deutsch-niederländischen<br />
Grenze plant der RWTH-Forscher<br />
laut „Welt“ ein autarkes Humanotop.<br />
Eine Stadt, die alle benötigten Ressourcen<br />
selbst produziert. So sollen Energie,<br />
Wasser, Lebensmittel und die Ressourcen<br />
für Mobilität, Infrastruktur und Gebäude<br />
aus eigenen Quellen gewonnen werden. Ein<br />
Ziel des Projektes ist es auch, eine Aufbruchstimmung<br />
in Deutschland zu ermöglichen,<br />
damit die notwendigen Projekte zum<br />
Umwelt- und Klimaschutz auch angestoßen<br />
und umgesetzt werden.<br />
Erste Erfolge sind bereits sichtbar: So<br />
gibt es auf Avantis bereits ein Testzentrum<br />
für Antriebsbatterien für Elektrofahrzeuge,<br />
einen Stromspeicher aus Altbatterien und<br />
ein Unternehmen, das sich mit den Möglichkeiten<br />
der Nutzung von Fliegenlarven zur<br />
Schmierstoffgewinnung beschäftigt.<br />
Kreislaufwirtschaft im Fokus<br />
Mit seinen Bemühungen für eine grüne Produktion<br />
ist Prof. Kampker an der RWTH<br />
Aachen nicht alleine. So hat sich etwa auch<br />
die Aachener Konferenz für Produktionstechnik<br />
(AWK) „Empower Green Produktion“<br />
zum Leitthema für 2023 gesetzt. Dabei<br />
steht vor allem das Thema Kreislaufwirtschaft<br />
im Vordergrund.<br />
Denn laut den Forschern des Werkzeugmaschinenlabors<br />
WZL der RWTH Aachen<br />
und des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie<br />
IPT ist die produzierende Industrie<br />
heute immer noch in hohem Maße<br />
abhängig von weltumspannenden Logistikketten,<br />
fossiler Energie und seltenen Rohstoffen.<br />
Globale Krisen wie der Klimawandel,<br />
die Coronapandemie und die aktuellen<br />
Entwicklungen in der Ukraine zeigen, dass<br />
die Zukunft Unternehmen weit stärker fordern<br />
kann, als nur politisch festgelegte<br />
Nachhaltigkeitsziele zu erfüllen oder Lieferengpässe<br />
einzelner Branchen zu bewältigen.<br />
Die Kreislaufwirtschaft bietet für Unternehmen<br />
auch die Chance unabhängiger von<br />
fossilen Energieträgern zu werden.<br />
CO 2<br />
zu reduzieren reicht nicht aus<br />
Das Ziel des AWK’23 soll es sein Unternehmen<br />
zu mehr Resilienz und Sicherheit zu<br />
verhelfen und gleichzeitig einen Beitrag dazu<br />
zu leisten, die weltweiten Emissions- und<br />
Klimaziele zu erfüllen. Empower Green Production<br />
– steht dabei für die Bestrebungen<br />
der Aachener Forscher um das Professorenteam<br />
Robert Schmitt, Thomas Bergs, Christan<br />
Brecher und Günther Schuh, die Industrie<br />
bei der dringend notwendigen Transformation<br />
hin zu einer grünen Produktion zu<br />
unterstützen.<br />
AWK‘23: Aachener Forschungsinstitute laden zur<br />
Konferenz für grüne Produktion und Kreislaufwirtschaft.<br />
Bild: Fraunhofer IPT<br />
“Wir haben nicht so schrecklich viel<br />
Zeit, uns zu unterhalten, was man machen<br />
könnte, denn es fallen eben sehr viele Dinge<br />
zusammen“, erklärt Professor Robert<br />
Schmitt, Lehrstuhlinhaber am WZL und Bereichsleiter<br />
am Fraunhofer IPT, der in diesem<br />
Jahr das Organisationskommittee des<br />
AWK leitet. Es gehe nicht nur um rein wirtschaftliche<br />
Fragen, sondern tatsächlich auch<br />
um den sozialen Zusammenhalt in der Gesellschaft.<br />
Es sei nicht allein damit getan,<br />
CO 2<br />
zu reduzieren, Schmitt sieht Forschung<br />
und Industrie auch in der Verantwortung<br />
für eine stabile Gesellschaft und ist überzeugt,<br />
dass gerade die industrielle Produktion<br />
durchaus als stabilisierender Faktor wirken<br />
könne.<br />
Die Veranstalter von WZL und Fraunhofer<br />
IPT haben es sich deshalb zum Ziel gesetzt,<br />
den Blick in diesem Jahr noch genauer<br />
auf die Möglichkeiten zu fokussieren, wie<br />
Unternehmen mithilfe von Produktionsda-<br />
„Klimaschutz geht uns alle an. Technologieführerschaft und Umweltschutz stehen<br />
miteinander im Einklang.“, sagte Christian Thönes, Vorstandsvorsitzender der<br />
DMG Mori AG. Bild: DMG Mori<br />
Das Ziel des AWK’23 soll es sein, Unternehmen zu mehr Resilienz und Sicherheit<br />
zu verhelfen und gleichzeitig einen Beitrag dazu zu leisten, die weltweiten<br />
Emissions- und Klimaziele zu erfüllen. Bild: Fraunhofer IPT<br />
April 2023 21
se Werkzeugmaschinen. In diesen Bereich<br />
fallen also auch Materialien und Komponenten<br />
von Zulieferern oder Emissionen,<br />
die durch die Nutzung einer Werkzeugmaschine<br />
beim Anwender entstehen. Zudem<br />
wird die Lebensdauer eines Produkts<br />
bewertet und was mit ihm am Ende seines<br />
Lebens passiert.<br />
Best Practice als Orientierungshilfe<br />
ETA-Solutions ist in die Konzeption des Gemeinschaftsstands „Future of Sustainability in Production<br />
Area“ auf der EMO Hannover 2023 eingebunden. Bild: Mafac<br />
Wie eine CO 2<br />
-Bilanz aufgestellt und daraus<br />
eine Nachhaltigkeitsstrategie entwickelt<br />
wird, zeigt zum Beispiel der Pumpenhersteller<br />
Wilo SE mit Sitz in Dortmund. In weltweit<br />
über 70 Produktions- und Vertriebsgesellschaften<br />
beschäftigt das Unternehmen<br />
rund 8200 Mitarbeiter. Kern der Nachhaltigkeitsstrategie:<br />
„Wir wollen dazu beitragen,<br />
möglichst viele Menschen mit sauberem<br />
Wasser zu versorgen“, sagt Claudia<br />
Brasse, Group Director Sustainability &<br />
HSE (Health, Safety, Environment) bei der<br />
Wilo SE, „und dies bei gleichzeitig reduziertem<br />
ökologischen Fußabdruck“.<br />
Bei der Klimabilanzierung begannen die<br />
Dortmunder zunächst damit, die Energieverbräuche<br />
an den elf großen Produktionsstandorten<br />
des Unternehmens zu erfassen<br />
(Scope 1) und dann die Basis-Emissionen zu<br />
kalkulieren (Scope 1 und 2). Bei der Datenerhebung<br />
und Berechnung von Treibhausgasemissionen<br />
in der Lieferkette hilft ein<br />
Scope 3-Evaluator, eine Software zur Datensammlung<br />
und -bewertung. Die Ergebnisse<br />
wurden in die Nachhaltigkeitsstrategie integriert,<br />
die in die vier Handlungsfelder Wasser,<br />
Energie und Emissionen, Material und<br />
Abfall sowie Mitarbeiter und Gesellschaft<br />
aufgeteilt sind.<br />
Den Handlungsfeldern werden bei Wilo<br />
Maßnahmen wie etwa die Erweiterung des<br />
Portfolios an Smart Water Systems, Energieeinsparungen<br />
durch Hocheffizienzpumpen,<br />
die Erhöhung der Anzahl wiederverwendbarer<br />
Teile oder die Reduzierung des Materialten<br />
entlang der gesamten Wertschöpfungskette<br />
nachhaltiger und gleichzeitig resilienter<br />
wirtschaften können.<br />
Green Deal definiert die Spielregeln<br />
Auch wenn es gegenwärtig noch keine Regulierung<br />
gibt, die Unternehmen die Klimaneutralität<br />
vorschreibt, hat die EU mit dem<br />
Green Deal die Spielregeln für die Industrie<br />
schon definiert. Damit wird es zwingend,<br />
ressourcenschonend zu produzieren und zusätzlich<br />
muss der Ausstoß des Treibhausgases<br />
Kohlenstoffdioxid drastisch reduziert<br />
werden.<br />
Dazu plant die EU, Importe aus Drittstaaten<br />
mit einer CO 2<br />
-Grenzsteuer zu belegen.<br />
CO 2<br />
-Kosten, die durch die Verknappung<br />
von Emissionsrechten steigen, sollen<br />
die Nachfrage nach klimafreundlichen<br />
Technologien fördern. Jedes Unternehmen<br />
wird seinen CO 2<br />
-Fußabdruck bilanzieren<br />
müssen, jedes Produkt bekommt einen Digitalen<br />
Produktpass (DPP). Stehen zunächst<br />
noch vor allem Konsumgüter im Fokus,<br />
dürfte es mittel- und langfristig nicht mehr<br />
nur um Jeans und Batterien, sondern auch<br />
um Werkzeugmaschinen gehen.<br />
Mit der Frage, wie Unternehmen den zügigen<br />
Einstieg in die CO 2<br />
-Bilanzierung finden<br />
und wie sie dabei unterstützt werden<br />
können, beschäftigt sich auch der VDW<br />
(Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken),<br />
Veranstalter der EMO Hannover<br />
2023.<br />
Scope 1, 2 und 3<br />
Für die CO 2<br />
-Bilanzierung orientieren sich<br />
viele Unternehmen am Greenhouse Gas<br />
Protocol (GHGP), einem international anerkannten<br />
Standard, der Maßnahmen zur Reduzierung<br />
von Emissionen in drei so genannte<br />
Scopes (Bereiche) unterteilt:<br />
· Scope 1-Emissionen beziehen sich auf direkte<br />
Emissionen eines Unternehmens aus<br />
der Verbrennung fossiler Energieträger,<br />
also etwa durch beheizte Hallen oder den<br />
eigenen Fuhrpark.<br />
· Scope 2-Emissionen umfassen indirekte<br />
Emissionen aus zugekauften Strom-, Wärme-<br />
oder Kältemengen.<br />
· Scope 3 schließt alle indirekten Emissionen<br />
aus der vor- und nachgelagerten<br />
Wertschöpfung sowie dem Lebenszyklus<br />
der gefertigten Produkte ein, beispielswei-<br />
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22<br />
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NachhaltigkeitTREND<br />
verbrauchs mit berechneten Zielgrößen zugeordnet.<br />
So werden insgesamt bis 2025 eine<br />
Reduktion der CO 2<br />
-Emissionen um 50<br />
Mio. Tonnen, eine klimaneutrale Produktion<br />
an allen Wilo-Standorten, eine Reduktion<br />
des Verbrauchs an Rohstoffen um 250<br />
Tonnen sowie eine Recyclingquote von 90<br />
Prozent als Ziele gelistet. Der Anteil von<br />
Grünstrom, also Strom aus erneuerbaren<br />
Energien, soll bei Wilo bis 2025 auf 100<br />
Prozent steigen, wobei ein Anteil von 20<br />
Prozent aus Eigenstromerzeugung angestrebt<br />
wird.<br />
Um den verbleibenden Anteil CO 2<br />
-Emissionen<br />
zu kompensieren, der sich trotz größter<br />
Anstrengungen nicht vermeiden lässt,<br />
unterstützt Wilo entsprechend seiner Nachhaltigkeitsstrategie<br />
ein nach dem anerkannten<br />
Goldstandard zertifiziertes Projekt im<br />
südostafrikanischen Malawi.<br />
Während Scope 1 und 2 mit überschaubarem<br />
Aufwand zu bilanzieren sind – „Fangen<br />
Sie einfach an!“, – sei es eine Herausforderung,<br />
die Emissionen aus Scope 3 zu ermitteln<br />
und handhabbare Ziele zu formulieren,<br />
sagt Claudia Brasse. Das gelte vor allem<br />
für den Product Carbon Footprint und die<br />
dafür notwendige Integration von Lebenszyklusanalysen<br />
(LCA) in die Produktentwicklung.<br />
Im Gegensatz zu früher, wo es<br />
mehr um Einzelprojekte und spezifische,<br />
meist wissenschaftlich motivierte Fragestellungen<br />
ging, ist LCA künftig ein regulärer<br />
Prozess zur Erhebung und Dokumentation<br />
aller relevanten Umweltauswirkungen von<br />
Produkten. Wilo implementierte dafür die<br />
Software Eco-Design Studio.<br />
Scope 3-Ziele mit externer Unterstützung<br />
Um die anspruchsvollen Scope 3-Ziele anzugehen,<br />
nehmen viele Unternehmen externe<br />
Hilfe in Anspruch. Experten, die im Bereich<br />
Energie- und Ressourceneffizienz analysieren,<br />
Schwachstellen identifizieren und<br />
wirksame Maßnahmen vorschlagen, finden<br />
sich im Umfeld wissenschaftlicher Einrichtungen.<br />
Im Rahmen des Projekts „KliMaWirtschaft“,<br />
gefördert vom Bundesministerium<br />
für Wirtschaft und Klimaschutz, ist etwa<br />
das Berliner Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen<br />
und Konstruktionstechnik<br />
(IPK) in die Planung, Organisation und konzeptionelle<br />
Umsetzung einer Workshop-Reihe<br />
für Unternehmen eingebunden. Das IPK<br />
übernimmt zudem die fachliche Begleitung<br />
speziell auch produzierender Unternehmen,<br />
auf dem Weg zu einem ganzheitlichen Klimamanagement.<br />
Geschäftsmodell Klimaneutralität<br />
Mit der Planung und Umsetzung energieeffizienter<br />
Systeme beschäftigt sich auch Martin<br />
Beck, Geschäftsführer der ETA-Solutions<br />
GmbH, Dienstleister für Energiesystemplanung<br />
mit Sitz im hessischen Bensheim. Das<br />
Unternehmen ist eine Ausgründung des Instituts<br />
für Produktionsmanagement, Technologie<br />
und Werkzeugmaschinen (PTW) der<br />
TU Darmstadt. Beck merkt kritisch an, dass<br />
in vielen Diskussionen oft Klimaschutz mit<br />
Regulatorik gleichgesetzt werde und die<br />
Kundenerwartungen noch nicht ausreichend<br />
in den Fokus der Anstrengung genommen<br />
werden. „Es muss viel mehr über<br />
Wettbewerbsvorteile und neue Geschäftsmodelle<br />
gesprochen werden“, fordert er.<br />
Martin Beck betont, dass das gesamte<br />
System – nicht nur die einzelne Maschine –<br />
über den effizienten Einsatz der Technik<br />
entscheide. Rund 90 Prozent der Energieeinsparpotenziale<br />
liegen auf der Seite des Kunden.<br />
Beck nennt Beispiele wie etwa die Abwärmerückgewinnung,<br />
eine dezentrale Kühlung<br />
mit effizienten Kälteaggregaten oder<br />
die thermische Vernetzung, wodurch sich in<br />
den Fabriken der Energiebedarf für die Kälte-<br />
und Wärmebereitstellung und damit die<br />
Kosten nachweislich um bis zu 82 Prozent,<br />
die CO 2<br />
-Emissionen um bis zu 72 Prozent<br />
reduzieren ließen. Das Wissen um Einflussmöglichkeiten<br />
auf Energieverbrauch und<br />
CO 2<br />
-Emissionen müsse systematisch angewandt<br />
werden, so der Experte.<br />
Greenhouse Gas Protokoll<br />
„Es muss viel mehr über Wettbewerbsvorteile und<br />
neue Geschäftsmodelle gesprochen werden“, fordert<br />
Martin Beck, Geschäftsführer der ETA-Solutions<br />
GmbH. Bild: ETA<br />
Das Geschäftsmodell Klimaneutralität<br />
ziele darauf, schlüsselfertige Komplettsysteme<br />
anzubieten, in denen der Turn-Key-Prozess<br />
um eine bedarfsgerechte Auslegung der<br />
Infrastruktur einschließlich Strom, Kälte,<br />
Wärme oder Prozessluft erweitert und Energiesystemplanung<br />
als Dienstleistung angeboten<br />
wird. Beck ist überzeugt: „Wer auf<br />
diesem Gebiet Kompetenz entwickelt und<br />
dies aktiv in seine Vertriebsstrategie einbindet,<br />
hat mehr Chancen im Markt, nicht nur<br />
im Neugeschäft, sondern auch im Bestand.“<br />
■<br />
Das Greenhouse Gas Protocol (GHG) wurde 1998 auf Initiative des World Resources Institute und des<br />
World Business Council for Sustainable Development ins Leben gerufen und mehrfach reformiert. Ziel<br />
war es, einen einheitlichen Rahmen für die Berechnung von Treibhausgasemissionen zu schaffen.<br />
Zu diesem Zweck hat das GHG-Protokoll einen umfassenden, weltweit einheitlichen Rahmen für die<br />
Messung und das Management von Treibhausgasemissionen aus dem privaten und öffentlichen Sektor<br />
sowie aus Wertschöpfungsketten geschaffen. Darüber hinaus enthält es Richtlinien und Vorgaben, die es<br />
Unternehmen ermöglichen, ihre Emissionen zu bilanzieren und den sogenannten „Corporate Carbon<br />
Footprint“ zu berechnen.<br />
April 2023 23
TREND Nachhaltigkeit<br />
François Minec, Global Head, 3D Polymers, HP<br />
Mehr Nachhaltigkeit<br />
und stabilere Lieferketten<br />
Aufgrund ihrer beinahe unbeschränkten Möglichkeiten beim Design<br />
und den Bauteilfunktionen ist die additive Fertigung längst zu<br />
einer etablierten Fertigungstechnologie geworden. Welche Möglichkeiten<br />
der 3D-Druck darüber hinaus noch bei den Themen<br />
Nachhaltigkeit und Stärkung der Lieferkette bieten kann, darüber<br />
haben wir mit François Minec, Global Head, 3D Polymers bei HP<br />
gesprochen.<br />
Das Interview führte: Frederick Rindle<br />
■■■■■■ <strong>mav</strong>: Wie unterstützt der<br />
3D-Druck Unternehmen dabei nachhaltiger<br />
zu werden?<br />
Minec: Der Nachhaltigkeit wird heute weltweit<br />
eine größere Bedeutung beigemessen<br />
als je zuvor. Die Verbraucher ändern ihr Verhalten,<br />
um klimabewusster zu werden, und<br />
unterstützen Marken, die gezielte Anstrengungen<br />
unternehmen, um ihre Umweltauswirkungen<br />
zu verringern. Unternehmen<br />
müssen daher sicherstellen, dass sie so viel<br />
wie möglich tun, um die Auswirkungen der<br />
Produktion auf die Umwelt zu verringern,<br />
und genau hier kann der 3D-Druck mit seiner<br />
flexiblen Funktionsweise glänzen. Denn<br />
wenn es um umsetzbare nachhaltige Vorteile<br />
geht, kann die additive Fertigung Unternehmen<br />
in einer Reihe von Branchen wie der Industrie,<br />
dem Gesundheitswesen, der Konsumgüterindustrie<br />
und der Automobilindustrie<br />
dabei helfen, ihre Klimabilanz zu verbessern.<br />
<strong>mav</strong>: Haben Sie hierfür Beispiele?<br />
Minec: Im Verpackungsbereich beispielsweise<br />
hat die 3D-Technologie den Weg für<br />
Faserformteile, eine nachhaltige, biologisch<br />
abbaubare Alternative zu herkömmlichen<br />
Kunststoffen, geebnet. Außerdem wird beim<br />
3D-Druck nur nach Bedarf gefertigt, wo-<br />
François Minec,<br />
Global Head,<br />
3D Polymers, HP.<br />
Bild: HP<br />
24 April 2023
durch die bei herkömmlichen Herstellungsverfahren<br />
anfallenden Abfallprodukte reduziert<br />
werden. Für das nächste Jahr erwarten<br />
wir noch mehr reale Anwendungen, die eine<br />
Kreislaufwirtschaft mit Hilfe von digitaler<br />
Fertigung und 3D-Druck unterstützen. Immer<br />
mehr Unternehmen werden sich der<br />
3D-Drucktechnologie zuwenden, um die<br />
Auswirkungen auf das Klima zu verringern<br />
und gleichzeitig die Produktqualität und die<br />
Kundentreue zu erhalten.<br />
„Unternehmen<br />
müssen sicherstellen,<br />
dass sie so<br />
viel wie möglich<br />
tun, um die Auswirkungen<br />
der<br />
Produktion auf die<br />
Umwelt zu<br />
verringern, und<br />
genau hier kann<br />
der 3D-Druck<br />
glänzen.“<br />
Wenn es darum geht, die Nachhaltigkeitsziele<br />
von HP in die Tat umzusetzen,<br />
trägt unser Portfolio an 3D-Drucklösungen<br />
zu kosteneffizienten Veränderungen in der<br />
Fertigung, die Lagerbestände und Abfall reduzieren,<br />
konsequent bei.<br />
Als aktives Mitglied der Additive Manufacturing<br />
Green Trade Association<br />
(AMGTA) hat sich HP verpflichtet, nachhaltige<br />
Fertigungstechnologien intern und in<br />
seinem Ökosystem von Partnern und Kunden<br />
zu fördern. Darüber hinaus haben weltweit<br />
Unternehmen aller Größen und Branchen,<br />
darunter auch HPs Netzwerk- von<br />
Produktionspartnern, die hohe Bedeutung<br />
nachhaltiger Produktionslösungen erkannt.<br />
Als Reaktion darauf bietet HP seinen Kunden,<br />
die polymerbasierte Technologien verwenden,<br />
ein neues Virtucycle-Recyclingund<br />
Rückkaufprogramm des Unternehmens<br />
Arkema an. Das Programm ermöglicht es<br />
interessierten HP-Kunden, gebrauchte<br />
PA11- und PA12-Pulver sowie gedruckte<br />
Bauteile zu verkaufen, anstatt die Materialien<br />
über kostspielige, umweltschädliche<br />
Verfahren wie Deponierung oder Verbrennung<br />
entsorgen zu müssen.<br />
<strong>mav</strong>: Wie kann der 3D-Druck die Lieferketten<br />
widerstandsfähiger machen?<br />
Minec: Das vergangene Jahr war von einer<br />
Reihe globaler Unsicherheitsfaktoren, wie<br />
z. B. der anhaltenden Klimakrise und wirtschaftlichen<br />
Rezessionen, geprägt. Das hat<br />
zu Störungen in den globalen Lieferketten<br />
geführt. Deshalb haben viele Unternehmen<br />
damit begonnen, ihre derzeitigen Fertigungsprozesse<br />
zu überdenken und nach<br />
neuen Lösungen, die sie vor weiteren Störungen<br />
schützen sollen, zu suchen. Angesichts<br />
der Produktivitätseinbußen durch unsichere<br />
Lieferketten und des weltweiten Arbeitskräftemangels<br />
haben daraufhin viele<br />
Unternehmen den 3D-Druck bei sich eingeführt.<br />
Dies um ihre Lieferketten mit einer<br />
skalierbaren Fertigungsmethode, die sowohl<br />
lang- als auch kurzfristig einsetzbar ist, zu<br />
stützen und um damit schnell auf Marktveränderungen<br />
reagieren zu können.<br />
Dank der technologischen Fortschritte,<br />
die den 3D-Druck auch kostenseitig wettbewerbsfähig<br />
im Vergleich zu herkömmlichen<br />
Fertigungsmethoden gemacht haben, können<br />
große und kleine Unternehmen aus den<br />
Bereichen Industrie, Gesundheitswesen,<br />
Konsumgüter und Automobilbau von den<br />
Vorteilen der Digitalisierung ihrer Produktionsstätten,<br />
der geringeren Abhängigkeit von<br />
manueller Arbeit und einer insgesamt stärkeren<br />
globalen Lieferkette profitieren. ■<br />
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April 2023 25
Robert Schmid, Geschäftsführer der FPS Werkzeugmaschinen GmbH, Warngau, erklärt, was eine echte Generalüberholung ausmacht: „Sämtliche Teile des schweren<br />
Gussgrundkörpers – wie Ständer, Fuß und Führungen – sind unbedingt zu erhalten. Alles andere wird komplett erneuert.“ Bild: FPS Werkzeugmaschinen<br />
Bis zu 60 Jahre alte Deckel-Maschinen werden zu modernen CE-gekennzeichneten Zerspanungsanlagen<br />
Professionelles Retrofit ist<br />
nachhaltig und spart Geld<br />
Wenn hochwertige Deckel Fräs-/Bohrmaschinen in die Jahre kommen,<br />
gilt es, eine Generalüberholung durchzuführen. Heißt: Den kompletten<br />
Gussgrundkörper erhalten und aufbereiten. Alle weitere Mechanik,<br />
Elektronik sowie Steuerungstechnik sind durch moderne<br />
Technologie zu ersetzen. FPS Werkzeugmaschinen geht diesen Weg,<br />
so dass am Ende nachhaltige, CE-gekennzeichnete Maschinen stehen<br />
– auf neuestem technischem Stand.<br />
rauf es bei einer Generalüberholung ankommt<br />
und wann bzw. warum ein Retrofit<br />
dem Neukauf vorzuziehen ist.<br />
Geld sparen und Umwelt schonen<br />
■■■■■■ Fräs-/Bohrmaschinen der FP-<br />
Baureihen von Deckel gibt es bereits seit<br />
über 100 Jahren. Insbesondere jene, die zuletzt<br />
von den 1960er bis in die 2010er Jahre<br />
gebaut wurden, haben dank extrem stabilem<br />
Guss-Aufbau die richtige Basis, um in<br />
punkto Qualität auch heute noch in der ersten<br />
Liga zu spielen. Entsprechend sinnvoll<br />
ist in vielen Fällen ein professionelles Retrofit.<br />
Insbesondere bei älteren Modellen gilt es<br />
allerdings zu beachten, dass die Maschinen<br />
nicht nur „aufgehübscht“, sondern tatsächlich<br />
runderneuert und technisch modernisiert<br />
werden.<br />
Robert Schmid, Geschäftsführer der FPS<br />
Werkzeugmaschinen GmbH, Warngau, fasst<br />
in zwei kurzen Sätzen zusammen, was das<br />
bedeutet: „Sämtliche Teile des schweren<br />
Gussgrundkörpers – wie Ständer, Fuß und<br />
Führungen – sind unbedingt zu erhalten. Alles<br />
andere wird komplett erneuert.“<br />
Seit knapp 30 Jahren übernimmt sein<br />
Unternehmen die Runderneuerung aller FP-<br />
Baureihen von Deckel und von diversen<br />
DMG-Fräsmaschinen. FPS entwickelt und<br />
baut aber auch eigene manuelle und CNCgesteuerte<br />
Fräsmaschinen. Daher wissen<br />
Schmid und seine Mitarbeiter genau, wo-<br />
Ganz oben auf der Liste steht die überall am<br />
Markt bewährte, hohe Qualität der Deckel<br />
Maschinen. Oft weisen sie erst nach 50 oder<br />
gar 60 Jahren Einsatz nennenswerte Genauigkeitsverluste<br />
auf oder haben mit anderen<br />
mechanischen Problemen zu kämpfen.<br />
Nach dem ROI (Return on Invest) braucht<br />
man hier nicht mehr zu fragen. Entscheidet<br />
sich der Inhaber einer solchen FP1, FP2, FP3<br />
oder FP4 für die Generalüberholung, darf er<br />
nach dem Retrofit mindestens die gleiche<br />
Langlebigkeit erwarten – mit besserer Bedienbarkeit,<br />
mehr Sicherheit und technisch<br />
auf neuestem Stand.<br />
26 April 2023
NachhaltigkeitTREND<br />
In punkto Kosten lassen sich gegenüber<br />
neuen, vergleichbaren Fräsmaschinen zudem<br />
rund 20 Prozent einsparen, da der<br />
wertvolle Gussgrundkörper in all seinen<br />
Funktionen vorhanden bleibt. Allein diese<br />
Tatsache schont zum einen den Geldbeutel,<br />
zum anderen die Umwelt. Denn die schweren<br />
Gussteile machen gut 80 Prozent des<br />
Gesamtgewichts der Maschine aus.<br />
Und noch einen Punkt will Robert<br />
Schmid nicht unerwähnt lassen: „Deckel hat<br />
seine Maschinen in einer enorm großen Modellvielfalt<br />
gebaut, die heute nicht mehr abbildbar<br />
ist. Wer also – warum auch immer –<br />
genau die vorhandene Ausführung, Größe<br />
und/oder Leistung will, kommt an einem Retrofit<br />
kaum vorbei. Wenn es richtig gemacht<br />
wird, spricht tatsächlich nichts dagegen.“<br />
Gefragt, ob er sich bei soviel Lob für das<br />
Retrofit nicht sein eigenes Neumaschinengeschäft<br />
reduziert, lächelt der Geschäftsführer<br />
und erwidert: „Zum einen wollen wir unsere<br />
Kunden ehrlich beraten und zufriedenstellen.<br />
Zum anderen hat ja nicht jeder Kunde<br />
eine alte Deckel in der Werkstatt. Es<br />
bleibt also noch Potential für unsere neuen<br />
Maschinen.“<br />
Demontieren, analysieren und neu aufbauen<br />
Beim Retrofit geht FPS immer ähnlich vor.<br />
Zuallererst wird die Maschine komplett demontiert<br />
und anschließend analysiert, welche<br />
Arbeiten am Gussgrundkörper zu erledigen<br />
sind. Im Fokus stehen hierbei vor allem die<br />
Führungen. Diese werden allesamt geschliffen<br />
und von Hand eingeschabt. Ein Prozess<br />
der viel Geschick, Erfahrung und Zeit erfordert.<br />
Es gilt zu wissen, welche Stellen wie einzuschaben<br />
sind und dies exakt umzusetzen.<br />
Eine Aufgabe, die laut Schmid nur sehr wenige<br />
Facharbeiter beherrschen. Mitarbeiter<br />
Hans Kredmeier sei ein wahrer Meister dieses<br />
Fachs. Das glaubt gerne, wer erlebt, mit<br />
wieviel Herzblut Kredmeier erklärt, worauf<br />
er bei seiner Arbeit achtet und wieviel Zeit er<br />
investiert. Meist sind mehrere Tage fällig, um<br />
die Führungen von nur einer Maschine auf<br />
höchstes Niveau zu bringen. Am Schluss<br />
wird die komplett neu eingeschabte Grundmaschine<br />
mit neuen, beschichteten Deckund<br />
Keilleisten versehen, so dass sie für ein<br />
langes Maschinenleben vorbereitet sind.<br />
Alle anderen mechanischen Elemente wie<br />
Getriebe, Zahn-, Kegel-, Fräskopfräder,<br />
Transportspindel sowie Handräder, Skalen,<br />
FPS schabt bei einem Retrofit alle Führungen von<br />
Hand ein. Ein Prozess der viel Geschick, Erfahrung<br />
und pro Maschine mehrere Tage Zeit erfordert.<br />
Bild: FPS Werkzeugmaschinen<br />
Klemmhebel etc. werden komplett durch<br />
hochwertige Neuteile ersetzt. „Es nützt<br />
nichts, nur offensichtlich verschlissene Einzelteile<br />
auszutauschen. Dann harmoniert das<br />
große Ganze nicht richtig“, bekräftigt der<br />
FPS-Chef und ergänzt, dass sein Unternehmen<br />
hier keine Kompromisse eingeht. Die<br />
meisten Neuteile entstehen in den eigenen<br />
Produktionswerken in Warngau und Holzkirchen,<br />
wo auch die Montage erfolgt. Die<br />
restlichen mechanischen Teile stammen von<br />
ausgewählten Lieferanten aus Deutschland.<br />
Mechanik und Elektronik komplett erneuert<br />
Am Ende der Generalüberholung durch FPS steht<br />
eine neuwertige Deckel FP3, die in punkto Leistung<br />
und Qualität einer neuen Maschine in nichts<br />
nachsteht und die wichtigen CE-Richtlinien zu<br />
100 Prozent erfüllt. Bild: FPS Werkzeugmaschinen<br />
Alle beweglichen mechanischen Elemente sowie die<br />
gesamte Elektronik, Elektro-, Antriebs- und Steuerungstechnik<br />
werden durch hochwertige Neuteile<br />
ersetzt. Bild: FPS Werkzeugmaschinen<br />
Gleiches gilt für die Elektronik, Elektro-, Antriebs-<br />
und Steuerungstechnik. Auch hier verwendet<br />
das Warngauer Unternehmen ausschließlich<br />
Neumaschinentechnik. So werden<br />
beispielsweise bei manuellen Fräsmaschinen<br />
die früher verwendeten DC-Antriebe durch<br />
digitale Antriebstechnik ersetzt. Zudem wird<br />
die komplette Schaltschrankelektronik erneuert,<br />
und anstatt der alten Digitalanzeigen<br />
kommen moderne Bedienpulte zum Einsatz,<br />
die FPS selbst entwickelt und herstellt oder<br />
von Heidenhain stammen. Bei der Generalüberholung<br />
von CNC-Maschinen, die Deckel/DMG<br />
ab 1980 produziert hat, ersetzen<br />
die Retrofitspezialisten die bisherige Steuerung<br />
durch aktuelle Siemens- oder Heidenhain-CNC<br />
– inklusive Arbeitsschrittprogrammierung,<br />
hilfreicher Zyklen etc.<br />
Einen sehr hohen Stellenwert misst Robert<br />
Schmid ebenso der mechanischen und<br />
elektronischen Sicherheitstechnik bei. Heißt:<br />
Nach der Generalüberholung entsprechen<br />
die „alten“ Deckel/DMG-Fräsmaschinen allen<br />
Vorschriften der für die EU gültigen Betriebssicherheitsverordnung<br />
und sind zu<br />
100 Prozent mit den CE-Richtlinien konform.<br />
Sie erhalten damit auch ein neues Baujahr<br />
– das der Retrofit-Fertigstellung – und<br />
die FPS Werkzeugmaschinen GmbH tritt als<br />
Hersteller der Maschine ein. Der Auftraggeber<br />
bekommt also am Ende eine Maschine,<br />
die einer neuen in nichts nachsteht und wieder<br />
jahrzehntelang zuverlässig ihren Dienst<br />
verrichten wird, inklusive Gewährleistung<br />
und detaillierter Dokumentation. ■<br />
FPS Werkzeugmaschinen GmbH<br />
www.fps-germany.com<br />
April 2023 27
Studer S31 mit neuem Ladesystem uniLoad.<br />
Bild: Studer<br />
Studer: Zukunftsweisende Automatisierungslösungen für Schleifmaschinen<br />
Schleifen clever automatisiert<br />
Die Automatisierung im Schleifen ermöglicht nicht nur schnellere,<br />
genauere und kosteneffizientere Bearbeitung. Auch Faktoren wie<br />
mehr Sicherheit für die Bediener und deren Gesundheit spielen eine<br />
große Rolle. Studer bietet zukunftsweisende Automatisierungslösungen<br />
für seine Schleifmaschinen an.<br />
■■■■■■ „Das Thema der Automatisierung<br />
beim Schleifen ist heute immer noch<br />
mit einigen Vorurteilen belastet“, sagt Daniel<br />
Schafroth, Bereichsleiter Systeme bei<br />
Studer. So bestehe oftmals die Sorge, dass<br />
Menschen oder Arbeitsplätze überflüssig<br />
werden sollen. „Für uns bei Studer ist aber<br />
das Gegenteil richtig: Automation soll die<br />
menschlichen Bediener befähigen, ihre Arbeit<br />
leichter, effizienter und sicherer zu erledigen“,<br />
sagt er. Zudem machen es die besonderen<br />
Anforderungen des Schleifens erforderlich,<br />
dass Automatisierung hier besonders<br />
klug und mit Bedacht eingesetzt wird –<br />
nicht jede Lösung aus der Industrie ist dazu<br />
geeignet. Aber worauf kommt es an?<br />
„Für das Schleifen ist vor allem wichtig,<br />
dass Prozesse mit hoher Präzision zuverlässig<br />
immer genau gleich erfolgen, zum Beispiel<br />
das Aufspannen von Werkstücken und<br />
deren korrekte Ausrichtung im Mikrometerbereich“,<br />
erklärt Schafroth. Auch automatinicht<br />
im Wege stehen, findet Schafroth:<br />
„Nur da, wo Bediener nicht maßgeblich<br />
Einfluss auf die Bearbeitung nehmen müssen,<br />
macht sie Sinn.“<br />
sche Lösungen für die Mehrmaschinenbedienung<br />
sind relevant, da sie die Werkenden<br />
massiv entlasten können, weil diese nur<br />
noch Magazine bestücken und nicht mehr<br />
jede einzelne Maschine aufwendig beladen<br />
müssen.<br />
Grundsätzlich gilt aber: Schleifen erfordert<br />
eine hohe Kompetenz der bedienenden<br />
Person, und dieser dürfe Automatisierung<br />
Einstellbare Taktkette mit Prismaauflagen für bis zu<br />
50 Werkstücke. Bild: Studer<br />
Kleine Betriebe profitieren von easyLoad<br />
Richtig eingesetzt, kann Automatisierung<br />
für Schleifbetriebe aber ein echter Gamechanger<br />
sein – und zwar egal ob es sich um<br />
einen kleinen Betrieb oder ein großes Unternehmen<br />
mit mehreren Anlagen handelt.<br />
„Automation lohnt sich bei Schleifmaschinen<br />
grundsätzlich ab jeder Betriebsgröße“,<br />
betont Schafroth. So kann eine kleine Werkstatt<br />
mit wenig Personal die Schleifmaschine<br />
am Morgen bestücken und diese für längere<br />
Zeitspannen alleine arbeiten lassen, damit<br />
sich die Mitarbeiter um andere Dinge kümmern<br />
können, zum Beispiel das Schreiben<br />
von Angeboten.<br />
Das Ladesystem easyLoad für Außenund<br />
Universal-Rundschleifmaschinen der<br />
Typen S31, S33, S22 und S41 zum Beispiel<br />
richtet sich mit einem hervorragenden Preis-<br />
Leistungs-Verhältnis inklusive integrierter<br />
Maschinensteuerung ausdrücklich auch an<br />
kleine Firmen.<br />
28 April 2023
Maschinen01<br />
easyLoad eignet sich als Portal-Ladesystem<br />
für Wellenteile mit einer Werkteillänge<br />
von bis zu 300 mm, einem Durchmesser von<br />
bis zu 30 mm und einem Störkontur-Durchmesser<br />
von maximal 50 mm. Das einstellbare<br />
Kettentaktband erlaubt eine Autonomie<br />
von maximal 50 Werkstücken. Der Standardgreifer<br />
ist für Einzelteile, der V-Greifer<br />
für zwei Teile und der Schwerlastgreifer für<br />
Werkstücke schwerer als 5 kg konzipiert –<br />
und die Wechselzeit beträgt<br />
nur rund 6 s. Die Maschine<br />
kann damit problemlos eine<br />
halbe Stunde oder länger<br />
selbstständig arbeiten.<br />
Auch bei den Studer-Außenrundschleifmaschinen<br />
S31 und S33 haben Bediener mit<br />
dem automatischen Beladesystem uniLoad<br />
die Möglichkeit, die Produktivität ohne<br />
Qualitätsverlust erheblich zu steigern.<br />
Das System wird von links an die Maschine<br />
angedockt und erreicht mit einem<br />
Prismaband bei voller Kapazität der Ablagen<br />
eine automatisierte Bearbeitung von etwa<br />
einer Stunde. Es ist für Werkteile mit einer<br />
Länge bis zu 350 mm und 100 mm<br />
Durchmesser geeignet und deckt damit einen<br />
Großteil der auf diesen Maschinen bearbeiteten<br />
Spektren ab.<br />
Automation auf wenig Platz:<br />
smartLoad und roboLoad<br />
Ein anderer wichtiger Trend der Automatisierung<br />
beim Schleifen sind Lösungen für<br />
ecoLoad und uniLoad steigern<br />
die Produktivität<br />
Für höhere Serienproduktionen<br />
hat Studer ebenfalls optimale<br />
Automationslösungen<br />
entwickelt. „Während kleine<br />
Betriebe vor allem von universellen<br />
und flexiblen Systemen<br />
profitieren, geht es bei der Produktion<br />
von großen Stückzahlen<br />
um Schnelligkeit und Präzision“,<br />
erläutert Schafroth.<br />
Hier können gute Automatisierungskonzepte<br />
eine hohe Zahl<br />
qualitativ hochwertiger Werkstücke<br />
produzieren und noch<br />
das Letzte aus jeder Sekunde<br />
herausholen. Für die Studer-<br />
Produktionsplattform S22 gibt<br />
es mit ecoLoad ein automatisches<br />
Ladesystem für die Serienfertigung<br />
im Hochgeschwindigkeitsschleifen,<br />
produktionsorientierten<br />
Rundschleifen sowie<br />
Formen- und Gewindeschleifen.<br />
ecoLoad lädt Werkstücke<br />
mit einem Durchmesser von<br />
bis zu 50 mm und einer Länge<br />
von 250 mm. Dies geschieht<br />
entweder durch ein Karussell-<br />
Magazin oder durch ein Einlegeprisma,<br />
das auch als Schnittstelle<br />
für frei stehende Werkzeugmagazine<br />
dienen kann.<br />
Die Programmierung ist bereits<br />
in die Schleifmaschinensteuerung<br />
integriert, was für<br />
kurze Umrüstzeiten sorgt.<br />
Maßarbeitstier.<br />
Präzision.<br />
Unser Leitsatz lautet „besser fräsen“. Mit allem, was wir bewältigen,<br />
verändern und optimieren, machen wir das Ergebnis besser,<br />
präziser, schneller verfügbar. Nicht für uns, sondern für den Erfolg<br />
unserer Kunden, die mit unseren Bearbeitungszentren beste<br />
Resultate erzielen.<br />
www.hermle.de<br />
Maschinenfabrik Berthold Hermle AG, info@hermle.de<br />
April 2023 29
01 Maschinen<br />
Daniel Schafroth, Bereichsleiter Systeme,<br />
Fritz Studer AG. Bild: Studer<br />
geringen Platz. „Eine effiziente Ausnutzung<br />
des Platzes ist in modernen Produktionshallen<br />
besonders wichtig“, sagt Schafroth.<br />
Auch bei diesem Thema geht Studer voran,<br />
zum Beispiel mit smartLoad für die S11, eine<br />
Produktions-Rundschleifmaschine für<br />
kleine Werkstücke, die nur 1,8 m 2 Stellfläche<br />
benötigt.<br />
Die smartLoad-Einheit ist ebenfalls kompakt<br />
und kann Werkteile entweder über ein<br />
Band oder eine Schwenkeinheit außerhalb<br />
der Maschine aufnehmen, einspannen und<br />
nach der Bearbeitung wieder ablegen. Dank<br />
der vielfältigen Konfigurationsmöglichkeiten<br />
sind zahlreiche Anwendungen realisierbar,<br />
egal ob bei Klein- oder bei Großserien.<br />
Ein Gebiet, in dem die Automatisierung<br />
aufgrund des begrenzten Platzes bislang besonders<br />
schwierig war, sind Radien-Innenrundschleifmaschinen,<br />
die zum Beispiel für<br />
die Matrizenproduktion im Einsatz sind.<br />
Ein Grund dafür ist die begrenzte Gehäusegeometrie<br />
durch den hohen Werkstückspindelstock.<br />
Auch hierfür hat Studer nun eine optimale<br />
Lösung entwickelt: roboLoad. Dieser externe<br />
Lader für die S121, S131 und S141<br />
kommt in Form eines Greifarms mit<br />
Schnellwechselbacken und verfügt auf sechs<br />
Ablagen (je 1080 mal 320 mm) über viel<br />
Platz für Werkstücke. Mit 1,50 m ist das<br />
System nur halb so breit wie die Maschine<br />
selbst.<br />
„Mit dem Roboterarm außerhalb der<br />
Maschine gewinnen wir durch die Rotationsachse<br />
aber deutlich mehr Freiheit, und<br />
der roboLoad kommt auch ohne gerade Linie<br />
zum Be- und Entladen hinein“, sagt<br />
Schafroth. Denn bislang beruhten Automati-<br />
onslösungen beim Schleifen vorwiegend auf<br />
linearer Technik wie Balken und Schlitten.<br />
Noch geht es beim roboLoad aber nicht<br />
um Großserien, sondern um die automatische<br />
Produktion in der Nachtschicht oder<br />
während längerer Pausen. Aber Schafroth<br />
ist sich sicher, dass der Trend zum Roboterarm<br />
im Schleifen Bestand haben wird: „Weder<br />
unsere Kunden noch wir wollen auf diese<br />
neu gewonnene Freiheit verzichten.“<br />
Automatisierung mit digitaler Assistenz<br />
Radien-Innenrundschleifmaschine Studer S131 Radius<br />
mit Ladesystem roboLoad. Bild: Studer<br />
Zu dieser Freiheit gehört auch eine einfache<br />
und intuitive Bedienung, wie sie roboLoad<br />
und die anderen Studer-Konzepte bieten.<br />
„Die Schleifer müssen für die Einrichtung<br />
keine Programmierkenntnisse mitbringen,<br />
das geht einfach und schnell innerhalb von<br />
Minuten“, sagt Schafroth. Denn für ihn bedeutet<br />
Automatisierung beim Schleifen<br />
nicht nur physische maschinelle Unterstützung.<br />
Ebenso wichtig sei die digitale Assistenz,<br />
wie sie die Studer-Schleifsoftware und<br />
vor allem C.O.R.E. bieten, die neue, markenübergreifende<br />
Hardware- und Softwarearchitektur<br />
der United Grinding Group.<br />
Auf dem großen C.O.R.E.-Touchdisplay<br />
mit intuitiven Icons finden sich Bediener<br />
schnell zurecht und bekommen wertvolle Informationen<br />
zum Bearbeitungsprozess angezeigt.<br />
Über RFID-Zugangschips kann die<br />
Maschine individuellen Nutzern nur jene<br />
Optionen und Informationen anzeigen, die<br />
ihren Fähigkeiten entsprechen. „Das vermeidet,<br />
dass nicht qualifizierte Mitarbeiter Änderungen<br />
vornehmen, die zu Fehlern oder einem<br />
Crash führen“, erklärt Schafroth.<br />
Über Applikationen der United Grinding<br />
Digital Solutions ist eine effiziente Überwachung<br />
der Maschinen sogar aus der Ferne<br />
möglich, und in Zukunft werden sich Maschinen<br />
selbst auf optimale Funktionsfähigkeit<br />
überwachen und proaktiv Hinweise zu<br />
nötigen Wartungsmaßnahmen geben.<br />
Mensch muss im Mittelpunkt stehen<br />
Die Möglichkeiten der Automatisierung<br />
beim Schleifen sind also vielfältig und bringen<br />
auf verschiedenen Ebenen große Vorteile.<br />
Im Zentrum müsse aber immer der<br />
Mensch stehen, betont Schafroth. „Oft wird<br />
bei dem Thema übersehen, dass Automation<br />
auch die Sicherheit und die Gesundheit der<br />
Werker schützt.“ So könnten Roboter nicht<br />
nur beim Heben von schweren Lasten und<br />
beim Durchführen von repetitiven, langweiligen<br />
Aufgaben unterstützen, sondern auch<br />
problemlos mit unterschiedlichsten Materialien<br />
umgehen. Der Arbeitsplatz werde dadurch<br />
um ein Vielfaches sicherer und komfortabler.<br />
Ihn freue es, dass die Vorurteile<br />
bei dem Thema abnehmen und sich Automatisierungslösungen<br />
beim Schleifen immer<br />
mehr durchsetzen, sagt Schafroth- „Denn<br />
die beste Maschinentechnologie der Welt<br />
nützt nichts, wenn die Akzeptanz bei den<br />
Menschen dafür nicht da ist.“<br />
■<br />
Fritz Studer AG<br />
www.studer.com<br />
30 April 2023
Bis zu 40 % Kostenersparnis<br />
Doppelseitenschleifen<br />
■■■■■■ Auf der Grindtec 2023 lag der Fokus des<br />
Wolfacher Maschinenbauers Supfina auf dem Doppelseitenschleifen.<br />
Im Mittelpunkt stand dabei die Beratung<br />
zu allen Herausforderungen rund um das Verfahren<br />
und das neu entwickelte SDC-System.<br />
Mit der neuesten Generation der Supfina-Maschinenserie<br />
Planet V soll das Doppelplanschleifen, auch<br />
Diskusschleifen genannt, auf ein neues Niveau gehoben<br />
werden. Neben der patentierten Tiltungsnavigation und<br />
der Visualisierung des Schleifprozesses steht vor allem<br />
SDC (Smart Dressing Cycle) mit bis zu 40 % Kostenersparnis<br />
gegenüber herkömmlichen Systemen im Fokus.<br />
Das extrem steife Maschinenbett ermöglicht das<br />
Schleifen von Stahl, Sintermetall, NE-Metall, Kunststoff,<br />
Keramik und Glas. Durch zwei leistungsstarke<br />
Motoren werden, je nach Werkzeugkonfiguration und<br />
Werkstoff, Abtragsleistungen von über 1 mm bei Taktzeiten<br />
weit unter einer Sekunde erreicht. In nur einem<br />
Durchgang wird das Werkstück mit einer durchschnittlichen<br />
Toleranz von ± 0,003 mm bearbeitet.<br />
Flexible Prozesse<br />
Die Supfina-Maschinenserie Planet V bietet neben dem<br />
klassischen Durchlaufschleifen noch weitere Prozessoptionen<br />
an. Das Pendelschleifen bietet durch das Oszillieren<br />
im Schleifspalt maximale Gleichdicke und kann bei<br />
manchen Anwendungen einen weiteren Feinschleifprozess<br />
verhindern. Eine weitere Prozessart ist das Mehrfachdurchlaufschleifen,<br />
bei dem die Bauteile mehrfach<br />
durch Schleifspalt geführt werden. Dieser Prozess hilft<br />
dabei, bei hohen Aufmaßen den Abtrag ohne zusätzliches<br />
Handling zu realisieren.<br />
■<br />
Supfina Grieshaber GmbH & Co. KG<br />
www.supfina.com<br />
Mit der neuesten Generation<br />
der Supfina-<br />
Maschinenserie Planet V<br />
soll das Doppelplanschleifen,<br />
auch Diskusschleifen<br />
genannt, auf<br />
ein neues Niveau gehoben<br />
werden. Bild: Supfina<br />
FÜR IHRE TEILE NUR DAS BESTE!<br />
Werkstück<br />
MESSEN<br />
mit HAINBUCH<br />
Spannen und Messen mit Köpfchen<br />
Mit den IQ Spannmittel mit integrierter intelligenter<br />
Messtechnik sind verschiedenste<br />
Messungen und Überwachungen möglich,<br />
um Messvorgänge einzusparen und<br />
Ausschuss zu vermeiden.<br />
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April 2023 31
01 Maschinen<br />
Anwender setzt auf 5-Achs-Bearbeitungszentren von Heller<br />
5-achsig bis zu 30 %<br />
Bearbeitungszeit einsparen<br />
Beim Unternehmen Oskar Frech in Schorndorf nutzte man in der<br />
Vergangenheit die horizontale 4-Achs-Bearbeitung. Um die neuen<br />
Produktinnovationen effizient herstellen zu können wurde der Einsatz<br />
einer 5-Achs-Bearbeitung geprüft. In 2020 wurde dann in das<br />
5-Achs-Bearbeitungszentrum HF 3500 von Heller investiert und<br />
bereits 2021 in das größere Modell HF 5500. Die Zielsetzung dabei<br />
war, die Bearbeitungszeiten deutlich zu reduzieren. Mittlerweile<br />
liegt man mit den beiden Bearbeitungszentren bei einer Einsparung<br />
von bis zu 30 %.<br />
Autor: Manfred Lerch<br />
Christopher Weber (l.) und Thomas Reiber (r.): „Alle Anforderungen an die Bearbeitungszentren konnten<br />
problemlos mit den Standards der Baureihe HF abgedeckt werden. Oberste Priorität hatte aber die Stabilität<br />
hinsichtlich Maschine und Prozesse.“<br />
Bild: Heller<br />
den, setzt man in Schorndorf auf eine ausgewogene<br />
Fertigungstiefe. In den letzten Jahren<br />
wurde verstärkt in den Bereich der<br />
Drehbearbeitung investiert und ab 2018 das<br />
Fräsen betrachtet. In diesem Bereich setzte<br />
■■■■■■ Das Unternehmen Oskar Frech<br />
gilt mit Warm- und Kaltkammerdruckgießmaschinen<br />
als Marktführer in der Druckgießtechnologie.<br />
Um den entsprechend hohen<br />
Qualitätsansprüchen gerecht zu werman<br />
bis dahin auf das horizontale 4-Achs-<br />
Fräsen. Der große Zeitaufwand beim Rüsten<br />
führte dann allerdings zu einem Umdenken<br />
und einer klar definierten Zielsetzung.<br />
Die reinen Bearbeitungszeiten sollten mit<br />
horizontalen 5-Achs-Bearbeitungszentren<br />
um bis zu 20 % reduziert werden. Dieses<br />
Vorhaben wurde als ein ganzheitliches Projekt<br />
betrachtet. So waren zunächst zwei Bearbeitungszentren<br />
inklusive je eines Automationssystems<br />
von Fastems geplant. Für<br />
die Endausbaustufe sind zwei weitere Anlagen<br />
vorgesehen. Hinsichtlich der Funktionalität<br />
oder optionalen Ausstattung der Bearbeitungszentren,<br />
so Christopher Weber, Gebietsverkaufsleiter<br />
bei Heller, setzte Oskar<br />
Frech auf standardisierte Produkte: „Alle<br />
Anforderungen an die Bearbeitungszentren<br />
konnten wir problemlos mit den Standards<br />
der Baureihe HF von Heller abdecken. Das<br />
waren die fünfte Achse im Werkstück, eine<br />
drehmomentstarke Spindel sowie die jeweils<br />
größten verfügbaren Werkzeug-Kettenmagazine<br />
bei der HF 3500 mit 240 bzw. bei der<br />
HF 5500 mit 150 Plätzen.“<br />
Die Entscheidung für die fünfte Achse im<br />
Werkstück war für Thomas Reiber, Produktionsleiter<br />
und Prokurist bei Oskar Frech,<br />
schnell getroffen: „Wir fertigten in einem<br />
unserer Werke Großteile mit der fünften<br />
Achse im Werkzeug. Unsere Erfahrungen<br />
haben hier gezeigt, dass der Schwenkkopf<br />
das labilste Teil der Maschine war. Für die<br />
fünfte Achse im Werkstück haben wir uns<br />
aber hier in Schorndorf auch entschieden,<br />
weil unsere Mitarbeiter das horizontale<br />
4-Achs-Konzept bereits gewohnt sind. Die<br />
beiden Heller-Zentren bzw. die fünfte Achse<br />
nutzen wir aber ohnehin nicht im Simultanbetrieb.<br />
Wir nutzen die fünfte Achse quasi<br />
als ‚Vorrichtungsachse‘.“<br />
Gemeint ist damit, dass der bisherige<br />
Rüstaufwand auch daraus resultierte, dass<br />
die Werkstücke über einen Winkel auf der<br />
32 April 2023
Maschine positioniert werden mussten. Das<br />
Werkstück wird nun auf den Arbeitstisch<br />
gelegt und mit der fünften Achse in Position<br />
gebracht. Neben der enormen Zeiteinsparung<br />
ist das nach Auskunft von Thomas<br />
Reiber auch hinsichtlich der Arbeitssicherheit<br />
ein enormer Vorteil.<br />
Nachdem man sich nun für die fünfte<br />
Achse im Werkstück entschieden hatte, lief<br />
alles Weitere relativ zügig ab. Zunächst wurde<br />
ein intensives Benchmarking gestartet.<br />
Aufgrund der Werkstückgrößen waren dann<br />
aber relativ schnell nur noch zwei Maschinenhersteller<br />
in der engeren Auswahl. Entschieden<br />
hat man sich für die 5-Achs-Bearbeitungszentren<br />
HF 3500 und HF 5500 von<br />
Heller inklusive je eines Automationssystems<br />
von Fastems.<br />
Stabile Prozesse und Stabilität<br />
der Maschine haben oberste Priorität<br />
Bearbeitet werden darauf überwiegend Wiederholteile<br />
mit Losgrößen zwischen einem<br />
und zehn Stück. Zirka 50 % davon sind<br />
Maschinenkomponenten aus Guss. Der<br />
Rest, wie Hydraulikblöcke oder Verschleißteile,<br />
ist aus legierten Stählen. Die dafür vorgesehenen<br />
Toleranzen sind mit den Bearbeitungszentren<br />
problemlos zu erreichen. Für<br />
die HF 3500 hat man die Arbeitseinheit<br />
PowerCutting mit HSK-A 63, 12 000 min -1<br />
und 228 Nm Drehmoment gewählt. Die HF<br />
5500 ist mit der Heller-eigenen DC-Spindel<br />
mit HSK-A 100, 12 000 min -1 und 400 Nm<br />
ausgestattet.<br />
In 2020 wurde in das 5-Achs-Bearbeitungszentrum HF 3500 von Heller investiert und bereits 2021 in das<br />
größere Modell HF 5500, inklusive jeweils eines Automationssystems von Fastems. Bild: Heller<br />
Die angestrebte Reduzierung der Bearbeitungszeiten<br />
um bis zu 20 % hat man so<br />
längst erreicht. Mehr noch, so Thomas Reiber:<br />
„Wir sind inzwischen bei einer Einsparung<br />
von bis zu 30 %. Diese Reduzierung<br />
lässt sich allerdings nicht allein von den Maschinen<br />
ableiten, denn wir fahren jetzt auf<br />
den Heller-Maschinen auch andere Strategien.<br />
Aber wir sprechen hier ja von den reinen<br />
Bearbeitungszeiten, da sind die Rüstzeiten<br />
noch nicht berücksichtigt. Mit einem<br />
Update unserer Spannmittel und dem Automationssystem<br />
von Fastems denke ich, dass<br />
wir die Rüstzeiten noch erheblich senken<br />
können.“<br />
Strategisch betrachtet hat die Stabilität<br />
hinsichtlich Maschine und Prozesse in<br />
Schorndorf, auch auf Grund der kostenintensiven<br />
Bauteile, oberste Priorität. Man<br />
sucht nicht die Sekunde, auch nicht die Mi-<br />
nute. Im Gegensatz zu früher setzte man<br />
deshalb aktuell auf kleinere Werkzeuge, wenig<br />
Zustellung, aber höhere Vorschübe.<br />
Diese Investitionen, inklusive der Automationssysteme<br />
von Fastems,waren für die<br />
Verantwortlichen und Mitarbeiter in<br />
Schorndorf ein großer Schritt. Inzwischen<br />
ist man soweit, dass die HF 3500 in der dritten<br />
Schicht mannlos eingesetzt wird. Und so<br />
werden die zwei weiteren geplanten Anlagen,<br />
erneut mit einer HF 3500 und einer HF<br />
5500, wieder von Heller kommen. ■<br />
Oskar Frech GmbH + Co. KG<br />
www.frech.com<br />
Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH<br />
www.heller.biz<br />
Bearbeitet werden auf den Maschinen der Baureihe HF überwiegend<br />
Wiederholteile mit Losgrößen zwischen einem und zehn<br />
Stück. Die dafür vorgesehenen Toleranzen von 2/100 mm sind<br />
demnach problemlos zu erreichen. Bild: Heller<br />
Man sucht nicht die Sekunde, auch nicht die Minute. Im Gegensatz<br />
zu früher setzt man deshalb aktuell auf kleinere Werkzeuge,<br />
wenig Zustellung, aber höhere Vorschübe. Bild: Heller<br />
April 2023 33
01 Maschinen<br />
Bimatec Soraluce auf der Intec mit Multitask-Konzept „all in one“<br />
Komplexe, individuelle<br />
Fertigungslösungen<br />
Vom 07. bis 10. März 2023 fand die Intec als internationale Fachmesse<br />
für Werkzeugmaschinen, Fertigungs- und Automatisierungstechnik<br />
in Leipzig statt. Die Fachbesucher konnten sich am<br />
Stand von Bimatec Soraluce über geballtes Know-how im Bereich<br />
Fertigungstechnologie freuen.<br />
■■■■■■ Das Portfolio des Maschinenbauers<br />
umfasst komplexe individuelle Fertigungslösungen<br />
von der Standardmaschine<br />
bis zu hoch individualisierten Anlagen mit<br />
Automatisierung. Die Fräs-, Dreh- und<br />
Schleifmaschinen zur Großteilbearbeitung<br />
sind führend in der Zerspanungstechnologie.<br />
Bei der Entwicklung neuer Technologien<br />
für effiziente und optimierte Prozesse<br />
leistet das Unternehmen Pionierarbeit.<br />
Multitasking<br />
Das Multitask-Konzept „all in one“ bietet<br />
ein Höchstmaß an Flexibilität. Es ermöglicht<br />
verschiedene Bearbeitungsprozesse wie Fräsen,<br />
Drehen, Bohren, Schleifen und Verzahnen<br />
auf einer Maschine durchzuführen. Technisch<br />
komplexe Werkstücke können so in einer<br />
einzigen Aufspannung bearbeitet werden.<br />
Das bedeutet hohe Bearbeitungsgenauigkeit<br />
und Werkstückqualität, kürzere Rüstzeiten,<br />
weniger Platzbedarf, geringerer Personalbedarf<br />
und weitere Einsparungen, da<br />
weniger Werkzeuge, Spannmittel und Vorrichtungen<br />
benötigt werden.<br />
Eine große Auswahl an Maschinentischen<br />
wie NC-Drehtische, NC-Dreh- und<br />
Verschiebetische sowie Karusselldrehtische,<br />
spezielle Fräs- und Drehköpfe sowie Zyklen<br />
komplettieren das Angebot.<br />
Automatisierungslösungen<br />
Soraluce kann Projekte mit unterschiedlichem<br />
Automatisierungsgrad realisieren. Von<br />
der Einzelmaschine mit einem einfachen,<br />
CNC-gesteuerten Palettiersystem bis hin zu<br />
Den Kunden zukunftsfähig machen ...<br />
„Der Facharbeitermangel stellt unsere Kunden vor große<br />
Herausforderungen. Soraluce unterstützt seine Kunden dabei<br />
und entwickelt vielfältige Möglichkeiten, Prozessschritte<br />
zu automatisieren, um den Maschinenbediener zu entlasten.<br />
Wir betreiben einen großen Aufwand, um unsere Kunden<br />
zukunftsfähig zu machen und intelligente Maschinen zu<br />
bauen. Hierzu arbeiten wir Hand in Hand mit unseren Kunden<br />
und unserem Forschungszentrum IDEKO an praxisorientierten<br />
Lösungen, die einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil<br />
bieten.“<br />
Oliver Krause,<br />
Gesamtverkaufsleitung Bimatec Soraluce<br />
Bild: Bimatec Soraluce<br />
Gemeinsam erfolgreich ...<br />
„Die aktuelle Wirtschaftslage stellt uns zwar vor Herausforderungen,<br />
wir sehen darin aber auch Chancen und blicken<br />
optimistisch in die Zukunft. Die stabile Auftragslage zeigt<br />
das Vertrauen unserer Kunden und unsere Fähigkeit, auch in<br />
schwierigen Zeiten erfolgreich zu agieren. Wir sind fest entschlossen,<br />
durch unsere Innovationskraft und die enge Zusammenarbeit<br />
mit unseren Kunden weiterhin gemeinsam zu<br />
wachsen.“<br />
Thilo Borbonus, Geschäftsführender<br />
Gesellschafter Bimatec Soraluce<br />
Bild: Bimatec Soraluce<br />
34 April 2023
Die Bett-Fräs-, -Dreh- und<br />
-Schleifmaschine TA-M35,<br />
ein wahres Multitalent für<br />
das Fräsen, Drehen und<br />
Schleifen in einer Maschine.<br />
Bild: Bimatec Soraluce<br />
einer flexiblen Fertigungszelle,<br />
die aus mehreren Maschinen für<br />
Werkstückabmessungen bis zu<br />
7 x 2 m und Werkzeugzuführsystemen<br />
besteht. Die Steuerung<br />
erfolgt über Industrie-PCs, die<br />
auch sehr komplexe Verwaltungssoftware<br />
unterstützen.<br />
Soraluce hat eine kundenspezifische<br />
Steuerungssoftware entwickelt,<br />
die die Fertigungszelle<br />
über Auftragslisten verwaltet.<br />
Alle Komponenten, Maschinen,<br />
Werkstücke, Paletten, Werkzeuge<br />
oder CNC-Programme, aus<br />
denen sich die Zelle zusammensetzt,<br />
werden über diese Software<br />
integriert, was die Bedienung<br />
erleichtert.<br />
Service ein Maschinenleben lang<br />
Auch beim Service setzt das Unternehmen<br />
Maßstäbe. Ein spezialisiertes<br />
Team aus den Bereichen<br />
Mechanik, Elektronik und<br />
Anwendungstechnik steht den<br />
Kunden jederzeit kompetent zur<br />
Seite. Neben einer Service-Hot -<br />
line mit Teleservice bietet Bimatec<br />
Soraluce eine regionale Serviceflotte<br />
sowie einen Ersatzteilund<br />
Fräskopf-Service.<br />
Seit über 30 Jahren begleitet<br />
Bimatec Soraluce seine Kunden<br />
mit Know-how und Leidenschaft.<br />
Am Sitz in Limburg a. d.<br />
Lahn verfügt das Unternehmen<br />
über ein modernes Technologieund<br />
Vorführzentrum mit integriertem<br />
Schulungszentrum. ■<br />
Bimatec Soraluce<br />
www.bimatec-soraluce.de<br />
CS 860 & CSF 860.<br />
EINFACH. ABSOLUT. FLEXIBEL.<br />
Einfach. Absolut. Flexibel. Diese drei Worte beschreiben die CS 860 & CSF 860<br />
am besten: einfach zu bedienen. Absolut das Schärfste für die Bearbeitung von<br />
Spanflächen, Freiflächen und Flanken. Und maximal flexibel, damit Sie bei optimalen<br />
Prozessen herausragende Schleifergebnisse erzielen. Die CS 860 & CSF 860 sind so<br />
ziemlich das Schärfste für HW-Kreissägeblätter: Top-Qualität bei höchster Flexibilität.<br />
www.vollmer-group.com<br />
15 - 19.05.2023 // Hannover // Halle 27/B58<br />
April 2023 35
02 Werkzeuge<br />
Ultra Precision von Big Daishowa mit garantierter Rundlaufgenauigkeit<br />
Hydrodehnspannfutter<br />
mit Rundlauf unter 1 µm<br />
Big Daishowa, ein führender Anbieter von hochpräzisen Werkzeugsystemen<br />
und Lösungen für die metallverarbeitende Industrie, stellt<br />
das Hydrodehnspannfutter Ultra Precision vor, das sich ideal für<br />
Hochpräzisionsfräsen mit höchster Rundlaufgenauigkeit eignet.<br />
■■■■■■ Dank des hydraulischen Spannsystems wird<br />
eine hervorragende Rundlaufgenauigkeit gewährleistet<br />
– das gespannte Werkzeug läuft bei 4 x D Auskragung<br />
innerhalb von 1 µm rund. Die Wiederholgenauigkeit<br />
bleibt auch nach längerer Nutzung auf diesem geringen<br />
Wert. Schrumpffutter werden nach jedem Spannen etwas<br />
ungenauer.<br />
Das Spannen mit dem neuen hydraulischen Spannfutter<br />
ist einfach und sicher. Mit nur einem Inbusschlüssel<br />
kann der Werkzeugwechsel in der Maschine schnell, einfach<br />
und μ-genau ohne Peripheriegeräte durchgeführt<br />
werden. Die Hydrodehnspann-Technologie reduziert die<br />
Rüstzeit und senkt die Energiekosten, da hier keine zusätzlichen<br />
Schrumpfgeräte benötigt werden.<br />
Christian David, Vertriebsleiter<br />
Big Dai -<br />
showa: „Wenn man den<br />
Zeitaufwand und die<br />
Kosten für Strom und<br />
Kühlung miteinrechnet,<br />
wird klar, dass hydraulische<br />
Spannfutter über<br />
ihre Lebensdauer hinweg<br />
die wirtschaft -<br />
lichere Option sind.“<br />
Bild: Big Daishowa<br />
Hydraulische Spannfutter als wirtschaftlichere Option<br />
Das neue Spannfutter gehört zur HDC-Serie der<br />
hydraulischen Spannfutter von Big Daishowa und ermöglicht<br />
präzises Spannen für Schneidwerkzeuge mit einem<br />
Schaftdurchmesser von 3, 3,175, 5 und 6 mm.<br />
„Durch die jahrzehntelange Erfahrung von Big Daishowa<br />
kann dieses Ultrapräzisionsfutter die ausgezeichnete<br />
Genauigkeit bieten, die unsere Kunden verlangen“,<br />
sagt Christian David, Vertriebsleiter bei Big Daishowa.<br />
„Es mag sein, dass Schrumpfspannfutter im ersten Moment<br />
etwas weniger kosten, aber wenn man den Zeitaufwand<br />
und die Kosten für Strom und Kühlung miteinrechnet,<br />
wird schnell klar, dass hydraulische Spannfutter<br />
über ihre Lebensdauer hinweg die wirtschaft -<br />
lichere Option sind.“<br />
■<br />
Big Daishowa GmbH<br />
www.big-daishowa.de<br />
Das Big-Daishowa-Produktportfolio<br />
wird komplett in Japan und<br />
der Schweiz hergestellt und umfasst<br />
mehr als 20 000 Produkte<br />
wie Spannzangenfutter, Hydrodehnspannfutter,<br />
Ausdrehköpfe,<br />
Fräser und Messwerkzeuge.<br />
Bild: Big Daishowa<br />
36 April 2023
Für starkes, schnelles Spannen<br />
Mechanische<br />
Kraftspannmutter<br />
■■■■■■ Um lange Rüstzeiten und daraus resultierende<br />
Kosten zu vermeiden, die durch das Spannen von<br />
Werkstücken und Werkzeugen entstehen, bietet der<br />
Spanntechnikspezialist Enemac mechanische Kraftspannmuttern<br />
zum sicheren, schnellen und wartungsfreien<br />
Spannen.<br />
Sind die Werkstücke oder Werkzeuge unterschiedlich<br />
groß, bietet Enemac die passende Lösung mit der Serie<br />
ESD mit Durchgangsgewinde.<br />
Die Spannmutter ESD verfügt über ein integriertes<br />
Planetengetriebe, das durch eine kleine Mutter außerhalb<br />
des Gehäuses einfach und ohne großen Kraftaufwand<br />
angetrieben wird. Dadurch wird das Innenge -<br />
winde etwas eingezogen und das Gegenstück fest gespannt.<br />
Der Bediensechskant ist bei dieser Baureihe<br />
nicht zentrisch angeordnet, so dass ein Durchgangs -<br />
gewinde variable Spannrandhöhen ermöglicht.<br />
Durch dieses Konzept kann eine Nennspannkraft<br />
von bis zu 180 kN ganz einfach manuell von jedem Arbeiter<br />
aufgebracht werden.<br />
So funktioniert es: die Mutter auf den vorhandenen<br />
Bolzen aufschrauben, bis diese vollständig plan auf dem<br />
zu spannenden Bauteil aufliegt. Anschließend den Bediensechskant<br />
mit einem handelsüblichen Drehmo -<br />
mentschlüssel bis zum angegebenen Drehmoment drehen<br />
und die Spannmutter spannt selbstsichernd und vor<br />
allem schnell Ihr Werkstück oder Werkzeug.<br />
Die Kraftspannmutter ESD ist für Gewinde von M12<br />
bis M64 erhältlich; Sondergewinde sind auf Anfrage<br />
möglich. Sie ist vielseitig einsetzbar, ob vom Erstausrüster<br />
oder als Nachrüstelement.<br />
■<br />
Enemac GmbH<br />
www.enemac.de<br />
Die Kraftspannmutter<br />
ESD ist für Gewinde<br />
von M12 bis M64<br />
erhältlich. Bild: Enemac<br />
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13. – 16. Juni 2023<br />
Messe Stuttgart<br />
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April 2023 37
02 Werkzeuge<br />
Piekenbrink Composites und Ceratizit machen saubere Schnitte<br />
Optimale Rahmenbedingungen<br />
bei der CFK-Zerspanung<br />
Für die Piekenbrink Composites GmbH in Laupheim läuft es gut:<br />
Die Experten für faserverstärkte Kunststoffe haben sich als gefragter<br />
Partner der Luftfahrt-, Automobil- und Maschinenbaubranche<br />
etabliert. Doch da geht noch mehr, dachte sich Brillenträger Björn<br />
Piekenbrink – und bewies sowohl Händchen als auch Durchblick.<br />
Die Werkzeugspezialisten von Ceratizit sorgten dabei mit ihren<br />
MonsterMill FRP-Fräsern für die passenden Rahmenbedingungen.<br />
■■■■■■ Faserverstärkte Werkstoffe sind aus der<br />
Luft- und Raumfahrt ebenso wenig wegzudenken wie<br />
aus dem Automobil- und Maschinenbau. Doch so attraktiv<br />
das Material wegen seiner Eigenschaften ist, so<br />
anspruchsvoll ist es bei der Verarbeitung. Für Experten<br />
wie die Piekenbrink Composites GmbH aus dem schwäbischen<br />
Laupheim aber gar kein Problem: 1979 gegründet<br />
vom Vater, haben die Söhne Olaf und Björn Piekenbrink<br />
das Unternehmen zu einer festen Größe bei den<br />
Flugzeugbauern, Automobilherstellern und Maschinenbauern<br />
werden lassen.<br />
Denn wo andere Composite-Firmen aufhören, geht<br />
es in Laupheim erst richtig los. „Die meisten Firmen<br />
bringen entweder faserverstärkte Werkstoffe in Form,<br />
oder sie sorgen für das Bohren und Fräsen im Nachgang.<br />
Wir machen einfach beides“, erläutern die beiden<br />
Firmeninhaber Olaf und Björn Piekenbrink. „Wir manchen<br />
vom Werkzeugbau über den Modellbau bis zum<br />
fertigen Bauteil in Klein- und Großserien alles. Außerdem<br />
bauen wir Fertigungshilfsmittel, damit unsere Kunden<br />
schneller und reproduzierbarer ihre Carbonteile<br />
herstellen können.“<br />
Ideen, die aus dem Rahmen fallen<br />
„Wenn man tagein tagaus mit Carbon zu tun hat, dann<br />
kommt man zwangsläufig auf andere Ideen, was man<br />
aus diesem Material noch alles machen kann“, erinnert<br />
sich Björn Piekenbrink. „Als ich dann vor einigen Jah-<br />
Der MonsterMill FRP<br />
von Ceratizit in seinem<br />
Element: CFK und GFK<br />
bezwingt der diamantbeschichtete<br />
Fräser mit<br />
sauberen Schnitten und<br />
langen Standzeiten.<br />
Bild: Ceratizit<br />
38 April 2023
Freuen sich über die<br />
gute Zusammenarbeit<br />
(v. l.): Björn Piekenbrink,<br />
Geschäftsführer<br />
der Piekenbrink Composites<br />
GmbH, Marcel<br />
Klose, Leiter der Zerspanung<br />
bei Piekenbrink<br />
und Lucas Wolf,<br />
Außendienstmitarbeiter<br />
bei Ceratizit.<br />
Bild: Ceratizit<br />
ren Brillenträger wurde, wollte ich mir kurzerhand<br />
selbst ein Gestell aus CFK fertigen.“ Doch sein Optiker<br />
riet ihm davon ab, weil das Vorhaben gar nicht so einfach<br />
sei. „Und so legte ich das Thema erst einmal zur<br />
Seite, weil ich den Aufwand für eine einzige Brille dann<br />
doch scheute. Meine Frau dagegen war hartnäckiger<br />
und fand in Friedrichs‘ Spectacles einen Hersteller, der<br />
bereits Brillen aus diesem Werkstoff anbot.“ Schlussendlich<br />
kam Björn Piekenbrink so doch zu seiner Carbonbrille.<br />
David Friedrich, der Gründer von Friedrichs‘ Spectacles,<br />
sprach daraufhin die Piekenbrink Composites an,<br />
ob sie nicht für ihn die Brillen herstellen wollen. „Er<br />
kümmert sich um das Design und den Vertrieb, wir fertigen<br />
die unterschiedlichen Modelle. Als ich das hörte,<br />
war ich natürlich voll in meinem Element: Vom Brillendesign<br />
habe ich keine Ahnung, um den Vertrieb wollte<br />
ich mich nicht kümmern, aber die Gestelle umzusetzen –<br />
das war mein Ding“, begeistert sich Björn Piekenbrink.<br />
CFK/GFK: Leicht macht’s schwer<br />
Am schwierigsten gestalteten sich bei der neuen Aufgabe<br />
die feinen Schlitze in den Seitenbügeln, in die ein<br />
Titanscharnier eingebracht werden musste. Da lag der<br />
Weg nahe, direkt beim Werkzeughersteller nachzufragen,<br />
welches denn die kleinsten Durchmesser bei CFK-<br />
Fräsern sind.<br />
Die Zusammenarbeit mit Ceratizit besteht schon seit<br />
2015 und intensivierte sich, als der CNC-Einsatz bei der<br />
Piekenbrink Composite stetig zunahm. „Ab dann wurden<br />
vermehrt Löcher gebohrt, aber auch meterweise die<br />
Bauteile gefräst. Zu dem Zeitpunkt gab es jedoch kaum<br />
Werkzeuge am Markt, die zum einen unseren hohen<br />
Qualitätsstandards entsprachen, zum anderen akzeptable<br />
Standzeiten boten. Doch mit den Werkzeugen von<br />
Ceratizit kam sozusagen die Wende“, erläutert Björn<br />
Piekenbrink.<br />
Entscheidend bei der Bearbeitung von CFK/GFK<br />
sind die Schnittkanten. „Beim Fräsen darf nichts delaminieren,<br />
deshalb müssen die Fasern richtig geschnitten<br />
werden“, sagt Lucas Wolf, der zuständige Außendienstmitarbeiter<br />
bei Ceratizit. „Dazu braucht es sehr scharfe<br />
Werkzeuge, die aber gleichzeitig vernünftige Standzeiten<br />
mitbringen müssen. Genau dafür haben wir unseren<br />
MonsterMill FRP entwickelt.“<br />
Da die Werkstoffe sehr abrasiv sind, werden die<br />
Werkzeuge beschichtet, und zudem müssen die Schneidkanten<br />
optimal präpariert werden. Um den Widerspruch<br />
zwischen Beschichtung und scharfer Schneide zu<br />
lösen, werden spezielle Diamantbeschichtungen eingesetzt,<br />
die sehr dünn, zwischen 9 und 12 µm, aufgetragen<br />
werden können. Dadurch werden die Schneidkanten<br />
nicht unnötig verrundet. „Wir müssen dabei immer den<br />
Spagat schaffen zwischen Beschichtung, Schneidkante,<br />
Standzeit und Schnittbild“, ergänzt Wolf.<br />
April 2023 39
02 Werkzeuge<br />
Mit der Fertigung hochwertiger Carbonbrillen hat sich die Piekenbrink<br />
Composites GmbH ein neues Betätigungsfeld eröffnet.<br />
Bild: Ceratizit<br />
Von der Arbeitsvorrichtung über das Herstellen der verschiedenfarbigen<br />
CFK-Laminate bis hin zur Bearbeitung kommt bei<br />
Piekenbrink alles aus einer Hand. Bild: Ceratizit<br />
Leichtes Spiel mit harten Fasern<br />
Um die Brillengestelle herzustellen, kamen zwei Größen<br />
des MonsterMill FRP zum Einsatz: ein Fräser mit 6 mm<br />
Durchmesser aus dem Standardprogramm zum Fräsen<br />
und Besäumen sowie eine Sondergröße mit 3 mm. Zur<br />
Bearbeitung der Bügel wurde zudem noch ein 1,0 mm-<br />
MonsterMill-Fräser eingesetzt.<br />
Marcel Klose, Leiter der Zerspanung bei der Piekenbrink<br />
Composite GmbH, ist begeistert: „Seit wir die<br />
MonsterMill FRP mit der neuen Diamantbeschichtung<br />
nutzen, haben wir fast doppelt so hohe Standzeit wie<br />
vorher – und der Schnitt ist tipptopp! Der Vorteil eines<br />
so guten Schnittbilds ist, dass ich im Finish weniger<br />
Nacharbeit habe. Da wir in der Bearbeitung eine saubere<br />
und scharfe Kante bekommen, muss nur noch leicht<br />
entgratet werden – und fertig.“ Ein nicht zu unterschätzender<br />
Faktor, besonders bei derart filigranen Bauteilen<br />
wie dem Carbon-Brillengestell.<br />
Werkzeugnachschub 24/7<br />
Zwar bieten die MonsterMill FRP-Fräser sehr gute<br />
Standzeiten, dennoch muss stets für optimalen Nachschub<br />
gesorgt sein – wie auch bei den anderen eingesetzten<br />
Werkzeugen. Dazu setzt Piekenbrink Composites<br />
den ToolOMat 840 von Ceratizit ein. Dieses Werkzeugbeschaffungssystem<br />
für bis zu 840 verschiedene Produkte<br />
dient als Konsignationslager mit IT-Anbindung.<br />
„Jeder Mitarbeiter hat einen Chip, mit dem er sich in<br />
der Früh- oder Spätschicht selbst seine Werkzeuge ‚ziehen‘<br />
kann. Dadurch sparen wir enorm bei der Lagerhaltung.<br />
Und wir müssen uns um nichts kümmern: Nachschub<br />
ist immer da und bezahlt wird erst dann, wenn<br />
das Werkzeug auch im Einsatz ist“, betont Marcel Klose.<br />
Denn dank täglicher Disposition der Werkzeuge sowie<br />
des Befüllservice von Ceratizit ist der ToolOMat<br />
stets optimal gefüllt und sämtliche Werkzeuge sind verfügbar,<br />
wenn sie gebraucht werden.<br />
Auch in Sachen Beratung und Service sind Björn Piekenbrink<br />
und Marcel Klose sehr zufrieden: „Wann immer<br />
wir eine Frage haben oder wir einmal etwas Neues<br />
ausprobieren möchten, steht uns Lucas Wolf zur Seite.<br />
Im Gegenzug testen wir auch das eine oder andere<br />
Werkzeug von Ceratizit und nehmen es ordentlich in<br />
Gebrauch – mit unserem ehrlichen Feedback, wie es sich<br />
im harten Zerspaneralltag schlägt.“<br />
■<br />
Piekenbrink Composite GmbH<br />
www.piekenbrink.de<br />
Marcel Klose: „Seit wir den MonsterMill FRP einsetzen, erreichen wir nahezu doppelt so<br />
hohe Standzeiten wie vorher!“ Bild: Ceratizit<br />
Ceratizit Deutschland GmbH<br />
www.ceratizit.com<br />
40 April 2023
Werkzeuglösungen für den gesamten Herstellungsprozess<br />
Know-how für die spanende<br />
Rohrbearbeitung<br />
Der Werkzeughersteller Boehlerit bietet Bearbeitungslösungen im<br />
gesamten Verfahren der Rohrherstellung aller Dimensionen. Das<br />
beginnt mit der Bearbeitung der Schweißkanten und reicht über<br />
das Außen- und Innenentgraten der Schweißnähte bis zur Rohrendenbearbeitung.<br />
Boehlerit bietet Bearbeitungslösungen für den gesamten Prozess der Rohrherstellung. Bild: Boehlerit<br />
bei Boehlerit über die Jahrzehnte eine umfangreiche<br />
Produktpalette auch mit standardisierten<br />
Lösungen entstanden.<br />
Der erste spanende Bearbeitungsschritt<br />
in der Prozessfolge ist die vorbereitende<br />
Schweißkantenbearbeitung. Dabei werden<br />
die Band- oder Blechkanten im Durchlauf<br />
beidseitig synchron mit sich gegenüberliegenden<br />
Fräsköpfen bearbeitet. Diese Werkzeuge<br />
werden spezifisch für die jeweiligen<br />
Anlagen sowie für die zu zerspanenden<br />
Werkstoffe, die Materialstärken und die<br />
geforderten Kantenprofile ausgelegt und gefertigt.<br />
Als wirtschaftliche und flexible Lösung<br />
bietet Boehlerit modulare Profilfräsköpfe<br />
an. Sie bestehen aus einem Grundkörper mit<br />
austauschbaren Fräskassetten und Wendeschneidplatten.<br />
Die erzeugte Schnittkontur<br />
wird durch die Form der Kassetten bestimmt.<br />
Bei längsnahtgeschweißten Rohren folgt<br />
als nächster spanender Arbeitsvorgang das<br />
Entgraten der Schweißnaht von innen und/<br />
oder außen durch Schaberwerkzeuge. Boehlerit<br />
bietet hierfür die notwendigen Klemmhalter,<br />
Kassetten und Schneideinsätze beziehungsweise<br />
Schneidringe. Auch diese Werkzeuge<br />
werden applikationsspezifisch ausgelegt<br />
und in den Geometrien an die Durchmesser<br />
der Rohre angepasst.<br />
Vor allem Großrohre für den Pipeline-<br />
Bau benötigen zudem eine Bearbeitung an<br />
den Rohrenden, um ein Aneinanderschweißen<br />
zu ermöglichen. Die Genauigkeitsanforderungen<br />
werden mit Drehverfahren erreicht,<br />
für die Boehlerit komplette Werkzeugsysteme,<br />
bestehend aus Planscheibe, gefederten<br />
Werkzeugschlitten, Kassettenhaltern,<br />
Kopierrolle und diversen Spindeln zur<br />
Einstellung, liefert. Für Kassetten und Wendeschneidplatten<br />
gibt es ein umfangreiches<br />
Standardprogramm.<br />
■■■■■■ Die Herstellung von Großrohren,<br />
beispielsweise für Pipelines, erfolgt in<br />
hochintegrierten Gesamtkonzepten mit intelligenten<br />
Produktionsstraßen. Ähnlich anspruchsvoll<br />
ist die Herstellung von Kleinrohren<br />
für Präzisionsanwendungen in der<br />
Automotivebranche.<br />
Die vom Coil oder Blech bis zum fertigen<br />
Rohr verketteten Fertigungsschritte erfordern<br />
eine sehr hohe Prozesssicherheit. Zum<br />
Einsatz kommen daher robuste Werkzeugsysteme<br />
mit langen Werkzeugstandzeiten.<br />
Hinzu kommt noch eine hohe Bearbeitungspräzision.<br />
Diese resultiert aus den Anforderungen<br />
an die Schweißnähte. Denn kleinste<br />
Unregelmäßigkeiten können später zu undichten<br />
Stellen führen. Um die unterschiedlichen<br />
Bearbeitungsschritte abzudecken, ist<br />
Schneidstoff-Know-how<br />
Innovationen für die Rohrfertigung spielen<br />
sich hauptsächlich im Bereich der Schneidstoffe<br />
und Werkzeugkonzepte ab. Zu bearbeiten<br />
sind in diesem Segment hauptsächlich<br />
hochfeste Spezialstähle. Die Werkstoffbandbreite<br />
reicht üblicherweise von X 50-<br />
bis heute X 100-Blechen. Zunehmend finden<br />
korrosionsbeständige Stähle Verwendung.<br />
Dass die Schneidstoff-Spezialisten aus<br />
der Obersteiermark ihr Know-how in allgemeinen<br />
Zerspanungstechnologien auch hier<br />
synergetisch einsetzen, zeigt beispielsweise<br />
der Einsatz verschleißfester Beschichtungen<br />
und Geometrien für rostfreie Stähle. ■<br />
Boehlerit GmbH<br />
www.boehlerit.com<br />
April 2023 41
02 Werkzeuge<br />
Drehen in alle Richtungen entlang der Y-Achse<br />
Komplexe Formen mit<br />
nur einem Werkzeug<br />
Sandvik Coromant hat ein weiteres Verfahren zum Drehen komplexer<br />
Formen und Taschen mit nur einem Werkzeug vorgestellt. Zu<br />
den Vorteilen der Drehbearbeitung entlang der Y-Achse zählen kürzere<br />
Durchlaufzeiten, eine verbesserte Oberflächenqualität und ein<br />
stabilerer Bearbeitungsprozess.<br />
Sandvik Coromant<br />
bietet zwei neue<br />
Werkzeuge für das<br />
Y-Achsen-Drehen<br />
an: CoroTurn Prime<br />
eignet sich für Wellen,<br />
Flansche und<br />
Bauteile mit Hinterschneidungen,<br />
...<br />
Bild: Sandvik<br />
... das Doppelwerkzeug CoroPlex YT<br />
wird für Bauteile mit Taschen und<br />
Kavitäten eingesetzt. Bild: Sandvik<br />
stanter Eintrittswinkel verbessert zudem die<br />
Spankontrolle erheblich und erleichtert die<br />
Spanabfuhr.<br />
Für das Drehen entlang der Y-Achse wurden<br />
zwei neue Werkzeuge entwickelt: Die<br />
neue Version von CoroTurn Prime eignet<br />
sich für Wellen, Flansche und Bauteile mit<br />
Hinterschnitt. Das Doppelwerkzeug Coro-<br />
Plex YT mit CoroTurn TR-Profildrehplatten<br />
und CoroTurn 107-Rundwendeschneidplatten<br />
mit Führungsprofil kann für Bauteile<br />
mit Taschen und Hohlräumen eingesetzt<br />
werden.<br />
Simultanes 3-Achs-Drehen mit Interpolation<br />
der Frässpindelachse<br />
■■■■■■ Wie der Name schon sagt, wird<br />
bei dem Y-Achsen-Drehen insbesondere die<br />
Y-Achse genutzt, wobei bei der Bearbeitung<br />
alle drei Achsen gleichzeitig verwendet werden.<br />
Dabei dreht sich das Werkzeug um seinen<br />
Mittelpunkt, die Wendeschneidplatte<br />
wird für die Bearbeitung in der Y-Z-Ebene<br />
positioniert und die Frässpindelachse interpoliert<br />
während des Drehens. Auf diese Weise<br />
können komplizierte Formen mit einem<br />
einzigen Werkzeug gefertigt werden. Mit dem<br />
High Dynamic Turning hat Ceratizit ein ähnliches<br />
Drehverfahren schon 2018 vorgestellt.<br />
Das Drehen entlang der Y-Achse bietet<br />
zahlreiche Vorteile: Zum einen verkürzt die<br />
Möglichkeit, mehrere Bauteilmerkmale mit<br />
nur einem Werkzeug zu bearbeiten, die Bearbeitungszeit.<br />
Zum anderen minimiert<br />
man durch die Vermeidung von Werkzeugwechseln<br />
das Risiko von „Mischpunkten“,<br />
also Ungleichmäßigkeiten zwischen nebeneinander<br />
liegenden Bearbeitungsflächen.<br />
Des Weiteren werden die Hauptschnittkräfte<br />
in die Maschinenspindel gelenkt, wodurch<br />
sich die Stabilität verbessert und das<br />
Risiko von Vibrationen verringert. Ein kon-<br />
Zusammenfassend ist das Y-Achsen-Drehen<br />
ein Verfahren zum simultanen 3-Achs-Drehen<br />
mit Interpolation der Frässpindelachse.<br />
Die neuen Werkzeuge können auch im „Statikbetrieb“<br />
mit arretierter Spindel für flexibles<br />
2-Achs-Drehen mit schnellem Wendeschneidplattenwechsel<br />
eingesetzt werden.<br />
Das Y-Achsen-Drehen, das für alle Werkstoffe<br />
geeignet ist, erfordert eine Multi-Task-<br />
Maschine mit Option zur Interpolation der<br />
Frässpindelachse während des Drehens. ■<br />
Sandvik Tooling Deutschland GmbH<br />
www.sandvik.coromant.com<br />
42 April 2023
CBN-Drehsorte zur ISO-H-Bearbeitung<br />
Prozesssichere Härtefall-Lösung<br />
■■■■■■ Mit Wendeschneidplatten der<br />
neuen CBN-Drehsorte WBH20C bietet Walter<br />
erstmals einen selbst entwickelten<br />
Schneidstoff. Die Werkzeuge sind als Voll -<br />
radius- und V-Geometrie-Platte mit WL-<br />
Formschluss, wahlweise mit und ohne<br />
Wiper-Geometrie bei ISO-Platten, erhältlich.<br />
Die CBN-Wendeschneidplatten mit der<br />
neu entwickelten HiPIMS-Beschichtung<br />
sind laut Walter einzigartig im Markt. Die<br />
Beschichtung (TiAlN-PVD mit einer Zirkonnitrid-Deckschicht),<br />
die Schichtanbindung<br />
an das CBN und der Vorbearbeitungsprozess<br />
sind zum Patent angemeldet. In<br />
Kombination mit dem ebenfalls Walter-eigenen<br />
WL-Formschluss erreichen die Wendeschneidplatten<br />
eine hohe Stabilität im Plattensitz.<br />
Das reduziert Mikroausbrüche an<br />
der Schneide und sorgt für eine höhere<br />
Standzeit und Prozesssicherheit.<br />
Hochreines CBN und neue<br />
PVD-Beschichtung<br />
Die CBN-Drehwendeschneidplatten eignen<br />
sich für das Schlichten von gehärteten Stählen<br />
im Glattschnitt sowie bei leicht unterbrochenem<br />
Schnitt. Ein Einsatz mit Kühlung<br />
ist möglich und wird empfohlen. Das<br />
ersetzt in vielen Fällen das Schleifen. Neben<br />
der erhöhten Prozesssicherheit ist vor allem<br />
die Verschleißfestigkeit der neuen Sorte für<br />
Anwender interessant. Sie resultiert aus der<br />
Kombination von hochreinem CBN und<br />
neuartiger PVD-Beschichtung mit einer sehr<br />
guten Schichtanbindung. Eine helle Deckschicht<br />
optimiert die Verschleißerkennung.<br />
Potenzielle Einsatzgebiete sind ISO-<br />
H-Werkstoffe bis 65 HRC wie Vergütungsstähle<br />
oder Lagerstahl.<br />
■<br />
Walter AG<br />
www.walter-tools.com<br />
Walter ISO-Wendeschneidplatten<br />
der CBN-Sorte<br />
WBH20C. Bild: Walter<br />
Punkte verbinden,<br />
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April 2023 43
02 Werkzeuge<br />
Elektromotoren in einer Aufspannung bearbeiten<br />
Vier Schneiden für<br />
eine Statorbohrung<br />
Wenn es darum geht, Statorbohrungen von Elektromotoren zu bearbeiten,<br />
sind bisher Werkzeuge mit Wendeschneidplatten und<br />
Feinbohrwerkzeuge Stand der Technik. Der Werkzeughersteller Mapal<br />
aus Aalen hat nun ein komplexes, vierschneidiges Aussteuerwerkzeug<br />
entwickelt, um die Statorbohrung schneller und flexibler<br />
herstellen zu können.<br />
Die komplette Bearbeitung erfolgt so in einer Aufspannung.<br />
Die einzige Voraussetzung für den Einsatz von<br />
Aussteuerwerkzeugen ist eine Spindel mit Zugstange, eine<br />
sogenannte U-Achse im BAZ.<br />
„Wir waren von Beginn an mit unseren Werkzeugen<br />
bei der Zerspanung der entsprechenden Bauteile für<br />
elektrisch angetriebene Fahrzeuge an der Seite unserer<br />
Kunden. Heute unterstützen wir sie vor allem dabei, die<br />
Flexibilität zu erhöhen und trotzdem prozesssicher mit<br />
geringen Taktzeiten zum optimalen Bauteil zu gelangen“,<br />
erläutert Müller. Mehr Flexibilität erreicht das<br />
Aussteuerwerkzeug, indem es bei unterschiedlichen<br />
Konturzügen in der Bohrung eine schnelle und µm-genaue<br />
Bearbeitung gewährleistet.<br />
Aussteuerwerkzeug ist flexibler<br />
Erläutern die technischen Besonderheiten des Aussteuerwerkzeugs für Statorbohrungen:<br />
Anwendungstechniker Jürgen Utz (l.) und Customer-Service-Mitarbeiter Oliver Müller vom<br />
Mapal Kompetenzzentrum Aussteuerwerkzeuge. Bild: Mapal<br />
■■■■■■ Die Werkzeuge der Expert-Solution von<br />
Mapal sind für einen hochproduktiven Bearbeitungsprozess<br />
für die Serienfertigung von Statorgehäusen für<br />
Elektromotoren entwickelt worden. Die dreistufig aufgebaute<br />
Lösung mit Vorbearbeitung, Semi-Finish und<br />
Fertigbearbeitung, Bearbeitungsdurchmessern von mehr<br />
als 220 mm und HSK100-Schnittstelle bietet Produktivität<br />
und Präzision bei kurzen Taktzeiten. Teil dieser Lösung<br />
ist nun auch ein komplexes Aussteuerwerkzeug.<br />
„Mit einem Aussteuerwerkzeug kann die Innenbearbeitung<br />
der Bohrung auf einem Bearbeitungszentrum erfolgen;<br />
eine Drehbearbeitung ist nicht mehr nötig“, sagt<br />
Oliver Müller, Mitarbeiter im Customer Service beim<br />
Mapal Kompetenzzentrum für Aussteuerwerkzeuge.<br />
In einem konkreten Beispiel wird ein dünnwandiges Statorgehäuse<br />
mit einer 220 mm großen Statorbohrung auf<br />
einem Bearbeitungszentrum mit HSK100-Schnittstelle<br />
bearbeitet. „Die Bearbeitung der Statorbohrung mit<br />
Werkzeugen mit Wendeschneidplatten und Feinbohrwerkzeugen<br />
ist der Stand der Technik und diese haben<br />
sich auch schon in vielen Einsätzen bewährt. Um jedoch<br />
bei schneller Bearbeitung mehr Flexibilität zu erhalten,<br />
haben wir in Zusammenarbeit mit Maschinenherstellern<br />
und Kunden ein Aussteuerwerkzeug mit vier Schiebern<br />
entwickelt“, so Müller.<br />
Vier Planschieber, die mit ISO-Schneiden bestückt<br />
sind, werden über die Zugstange gesteuert und übernehmen<br />
sowohl die Vor- als auch die Fertigbearbeitung. Da<br />
die Gehäuse aus Aluminium gefertigt sind, kommen<br />
PKD-Schneiden zum Einsatz. Nach der Bearbeitung<br />
werden die Schneiden eingesteuert und das Werkzeug<br />
wird im Eilgang aus dem Gehäuse gefahren – eine zusätzliche<br />
Einsparung an Taktzeit, ohne Gefahr, die zuvor<br />
erzeugte Oberfläche zu beschädigen. Wie alle Werkzeuge<br />
aus dem Bereich Expert-Solution von Mapal ist auch<br />
diese Lösung besonders produktiv, und das bei sehr hoher<br />
Bauteilqualität.<br />
Jeder der vier Schieber des 22,5 kg schweren Werkzeugs<br />
hat einen Planhub von 20 mm – im Durchmesser<br />
44 April 2023
Schnittdaten:<br />
Aluminiumbearbeitung<br />
v c<br />
= 690 m/min<br />
f z<br />
= 0,2 mm (Vorbearbeitung)<br />
f z<br />
= 0,15 mm (Fertigbearbeitung)<br />
Drehzahl = 1000 min -1<br />
Erste Hilfe.<br />
Stahlbearbeitung<br />
v c<br />
= 160 m/min<br />
f z<br />
= 0,16 mm<br />
Drehzahl = 690 min -1<br />
Das vierschneidige Aussteuerwerkzeug<br />
steht für hohe Prozesssicherheit und<br />
Flexibilität bei der Bearbeitung von<br />
Statorbohrungen. Bild: Mapal<br />
Selbsthilfe.<br />
können die Schneiden also 40 mm ausgefahren werden.<br />
Bei der Bearbeitung kompensiert die Zugstange zudem<br />
direkt den Verschleiß – das macht die Bearbeitung besonders<br />
prozesssicher. Um die Taktzeiten noch weiter zu<br />
verkürzen, ist das Aussteuerwerkzeug als Kombina -<br />
tionswerkzeug ausgelegt. Neben der Bearbeitung der<br />
Statorbohrung wird die Stahlbuchse mit vier Hart -<br />
metallschneiden vorbearbeitet.<br />
Statorbohrung mit IT6-Qualität<br />
„Die Toleranz der großen Bohrungen ist auf IT6-Qualität<br />
festgelegt“, so Müller. „Daraus erschließt sich, wie<br />
genau unsere Werkzeuge hergestellt, montiert und eingestellt<br />
werden müssen. Die vier Schneiden müssen<br />
µm-genau zusammenarbeiten. Die Montage dieser<br />
komplexen Werkzeuge ist mit der Uhrmacherkunst vergleichbar.“<br />
Zwei bis vier Wochen dauert es, bis ein Werkzeug fertig<br />
montiert ist. Um die Werkzeuge vor Ort beim Kunden<br />
präzise einstellen zu können, liefert Mapal auch das<br />
passende Sondereinstellgerät. Eine Sonderanfertigung<br />
auf Basis des Uniset-V ist – wie das Bearbeitungszentrum<br />
– mit einer zusätzlichen Achse ausgestattet.<br />
Nicht nur die Schnittdaten (siehe Kasten) und die erzeugte<br />
Oberfläche mit Rz < 6,3 µm, auch die Standzeiten<br />
der Schneiden überzeugen in der Praxis: Die PKD-<br />
Schneiden bearbeiten 3600 Bauteile, bevor sie gewechselt<br />
werden müssen, die Hartmetallschneiden 600 Bauteile.<br />
„Unsere Kunden sind sehr zufrieden mit den<br />
Werkzeugen“, freut sich Müller. Denn: „Die Gehäuse<br />
werden häufig noch weiterentwickelt, die Konturen<br />
leicht verändert. Darauf können wir mit den Aussteuerwerkzeugen<br />
ohne großen Aufwand und ohne Änderung<br />
des Werkzeugs reagieren.“<br />
■<br />
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Hochleistungsreibsysteme<br />
zeigen ihre Stärken<br />
Enge Toleranzen, hohe Oberflächengüten und nahezu perfekte Zylindrizität:<br />
Die Bohrungsbearbeitung mit Reibwerkzeugen ist oft der<br />
letzte Bearbeitungsschritt bei der Fertigung präziser Bohrungen.<br />
Neben den bekannten HSS-Reibahlen zeigen hier immer mehr spezielle<br />
Hochleistungsreibsysteme ihre Stärken. Die Paul Horn GmbH<br />
bietet mit dem Reibsystem DR ein eigenes Produktportfolio für die<br />
wirtschaftliche Endbearbeitung von Bohrungen.<br />
■■■■■■ Wie bei anderen Werkzeugsystemen<br />
unterliegen auch die Hochleistungsreibsysteme<br />
anspruchsvollen Anforderungen.<br />
Neben der hohen Prozesssicherheit,<br />
langen Standwegen sowie geringen Werkzeugkosten<br />
müssen moderne Reibwerkzeuge<br />
auch weitergehende Kriterien erfüllen.<br />
Hierzu zählt unter anderem die Modularität<br />
der Werkzeuge.<br />
Während man beim Reiben mit einer<br />
HSS-Reibahle hierbei teilweise eingeschränkt<br />
ist, können moderne Reibsysteme<br />
mit Hartmetall-Wechselköpfen, modularen<br />
Werkzeuglängen sowie verschiedenen Einstellmöglichkeiten<br />
punkten. Hierzu zählt<br />
beispielsweise die µ-genaue Justierung des<br />
Rundlaufs und des Taumelschlags. Der präzise<br />
Rundlauf der Reibschneiden ist der Weg<br />
zum Erfolg. In der Praxis sollte dieser in einem<br />
Bereich vom 5 µm liegen.<br />
Prozesssichere Spankontrolle<br />
Neben dem präzisen Schliff des Hartmetall-<br />
Schneideinsatzes spielt auch die für die jeweilige<br />
Bearbeitung passende Schneidengeometrie<br />
eine entscheidende Rolle für den wirtschaftlichen<br />
Reibprozess. Für die prozesssichere<br />
Spanabfuhr kommen daher grundsätzlich<br />
zwei Verzahnungsrichtungen beziehungsweise<br />
Seitenspanwinkel zum Einsatz.<br />
Geradverzahnte Reibschneiden eignen<br />
sich für die Bearbeitung von Sacklochbohrungen.<br />
Der Spanfluss richtet sich hier entgegen<br />
der Bearbeitungsrichtung. Linksschrägverzahnte<br />
Schneiden sind nur für das Reiben<br />
46 April 2023
Werkzeuge 02<br />
von Durchgangsbohrungen konstruiert. Die<br />
Späne fließen hier in Bearbeitungsrichtung.<br />
Die Kontrolle des Spanbruches ist ein<br />
wichtiger Aspekt für die erfolgreiche Bohrungsbearbeitung.<br />
Bei tiefen Bohrungen, geringem<br />
Kühlmitteldruck oder bei der Trockenbearbeitung<br />
können Wendel- oder<br />
Bandspäne auftreten. Wie beim Bohren mit<br />
Spiralbohrern können die Späne durch das<br />
kurze Abheben der Reibschneide gebrochen<br />
werden. Hierbei gilt es, nur so viele Teilabschnitte<br />
wie wirklich nötig zu programmieren,<br />
da sich das Abheben auf die Standzeit<br />
der Reibschneide auswirken kann. Das Abheben<br />
des Werkzeugs ist im Oberflächenbild<br />
kaum erkennbar.<br />
Praxisbeispiel Fahrzeugbau<br />
Zum Reiben von Bohrungen setzt ein Anwender<br />
aus dem Fahrzeugbau auf das Reibsystem<br />
DR small von der Paul Horn GmbH.<br />
Vor der Umstellung wurden die Bohrungen<br />
gefräst oder gebohrt und anschließend mit<br />
einer HSS-Reibahle gerieben. „Die Leistung,<br />
die Bearbeitungszeit sowie die Präzision hat<br />
uns nicht mehr zufriedengestellt. Neue Entwicklungen<br />
unserer Produkte mit noch feineren<br />
mechanischen und elektrischen Komponenten<br />
machte das Umdenken des Reibprozesses<br />
nötig“, so der Anwender.<br />
Auch war die innere Kühlmittelzufuhr<br />
bei diesem Anwendungsfall ein wichtiger<br />
Punkt. „Wir zerspanen viele Aluminiumbauteile.<br />
Beim Reiben von tiefen Bohrungen<br />
in Alu entscheidet eine gute Kühlung über<br />
Erfolg oder Misserfolg“, sagt der Anwender.<br />
Das Reiben der Bohrungen geschieht mit<br />
einer Vorschubgeschwindigkeit von vf = 6<br />
m/min. Die Bearbeitungszeit hat sich um<br />
zwei Drittel reduziert. Die Leistung des Systems<br />
hat den Anwender überzeugt: „Wir haben<br />
durch die Umstellung auf das neue System<br />
deutlich Zeit eingespart. Des Weiteren<br />
hat uns auch die Werkzeugleistung sowie<br />
die Qualität der geriebenen Bohrungen<br />
überzeugt.“<br />
Reiben von großen Durchmessern<br />
Mit dem neu entwickelten Reibsystem DR-<br />
Large zeigt Horn sein Knowhow in der Bohrungsbearbeitung.<br />
Das Werkzeug bietet ein<br />
einfaches Handling und eine hohe Präzision<br />
dank der bewährten Technologie der DR-<br />
Werkzeugfamilie. Die hohe Schneidenzahl<br />
ermöglicht hohe Schnittwerte und eine dadurch<br />
resultierende Kosteneinsparung in der<br />
Bearbeitungszeit. Große Flexibilität erreicht<br />
der Anwender durch den modularen Aufbau<br />
und die Vollhartmetall-Schneidplatten des<br />
Werkzeugsystems im Einsatz.<br />
Die Werkzeugeinstellung entfällt beim<br />
Tauschen des Schneidrades. Das vielseitig<br />
einsetzbare und leistungsstarke Wechselreibsystem<br />
deckt den Bohrungsdurchmesserbereich<br />
von 140 bis 200,2 mm ab. Horn bietet<br />
im Service eine einfache und schnelle Aufbereitung<br />
der verschlissenen Schneidringe.<br />
Reiben ist sehr wirtschaftlich<br />
Grundsätzlich ist das Reiben ein sehr wirtschaftlicher<br />
Zerspanungsprozess. Im Vergleich<br />
zum Ausdrehen oder Fräsen von Bohrungen<br />
mit engen Toleranzen ist Reiben um<br />
ein Vielfaches schneller und kann die Stückkosten<br />
deutlich senken. Für die wirtschaftliche<br />
Bohrungsbearbeitung hat sich Horn ein<br />
großes Know-how erarbeitet und mit dem<br />
modularen Hochleistungsreibsystem DR ein<br />
leistungsfähiges Werkzeugsystem im Programm.<br />
Das System deckt Bohrungsdurchmesser<br />
von 7,6 bis 200,2 mm ab. Alle Varianten<br />
sind mit innerer Kühlmittelzufuhr direkt<br />
auf jede Schneidkante ausgestattet. Die<br />
Schnittstelle der Schneideinsätze bietet eine<br />
hohe Wechselgenauigkeit im Bereich von wenigen<br />
µm und ermöglicht einen schnellen und<br />
unkomplizierten Wechsel der Schneiden. ■<br />
Paul Horn GmbH<br />
www.horn-group.com<br />
Das Hochleistungs-<br />
Reibsystem DR von<br />
Horn ist modular auf -<br />
gebaut und von den<br />
Durchmessern 7,6 bis<br />
200,2 mm einsetzbar.<br />
Bild: Horn/Sauermann<br />
April 2023 47
02 Werkzeuge<br />
Werkzeugaufnahmen punkten im Werkzeug- und Formenbau<br />
Spannmittel machen tiefe<br />
Kavitäten zugänglich<br />
Nicht nur an Zerspanungswerkzeuge stellt der Werkzeug- und Formenbau<br />
komplexe Anforderungen, sondern auch an Werkzeugaufnahmen.<br />
Deshalb hat Gühring sein Spannmittelprogramm GM 300<br />
speziell für die Branche erweitert und bietet nun eine Auswahl an<br />
optimierten Schrumpffuttern, Hydraulik-Dehnspannfuttern und Präzisionsspannzangen-Aufnahmen.<br />
keit und Dämpfung gefordert werden, ein<br />
einfaches Handling ermöglichen. Vor allem<br />
bei axialen Anwendungen im Bereich Bohren<br />
und Reiben sorgen sie für einen wiederholgenauen<br />
Rundlauf. Die Haupteigenschaften<br />
der Schrumpffutter sind die hohe<br />
Rundlaufgenauigkeit sowie eine gute Steifigkeit.<br />
Sie haben jedoch nur geringe Dämpfungseigenschaften.<br />
Der Hauptanwendungsbereich<br />
kann in den HSC-Bearbeitungen<br />
wie Bohren, Senken und Fräsen bei hohen<br />
Drehzahlen und geringer Zustellung gesehen<br />
werden.<br />
Für Präzision im Formenbau<br />
■■■■■■ Komplexe Konturen, tiefliegende<br />
Kavitäten und hohe Ansprüche an die<br />
Präzision – solche Bauteilanforderungen<br />
sind für Zerspaner im Werkzeug- und Formenbau<br />
Normalität. Sie produzieren zudem<br />
meist in Einzelfertigung und in einer einzigen<br />
Aufspannung. Keine einfache Aufgabe –<br />
auch nicht für die Werkzeugaufnahme.<br />
Denn auch bei anspruchsvollen Zerspanungsaufgaben<br />
und 5-Achs-Bearbeitung soll<br />
die Werkzeugaufnahme dem Werkzeug einen<br />
sicheren Halt geben und für eine optimale<br />
Zugänglichkeit sorgen.<br />
Aufgrund der tiefen Kavitäten und engen<br />
Nuten brauchen Werkzeug- und Formenbauer<br />
schlanke Futter mit langen Auskrag -<br />
längen. „Die Empfehlung lautet: So kurz<br />
wie möglich, so schlank wie nötig“, erklärt<br />
Simon Herzog, Produktmanager für Spannmittel<br />
bei Gühring. Denn mit zunehmender<br />
Die neuen Schrumpf-<br />
und Hydraulik-Dehnspannfutter<br />
sind in den<br />
Schnittstellen HSK-A63<br />
und SK-40 erhältlich.<br />
Bild: Gühring<br />
Länge steigt auch das Biegemoment, das<br />
während der Zerspanung auf Schnittstelle<br />
und Werkzeugaufnahme wirkt.<br />
Die neuen Schrumpffutter und Hydraulik-Dehnspannfutter<br />
von Gühring zeichnen<br />
sich durch eine optimierte Störkontur aus:<br />
Statt zylindrisch öffnet sich der Durchmesser<br />
nach hinten hin in einem 3-Grad-Winkel,<br />
was den Aufnahmen mehr Steifigkeit<br />
verleiht. Somit kann das höhere Biegemoment<br />
bei lang auskragenden Spannsituationen<br />
aufgenommen werden. So bieten die<br />
Werkzeughalter trotz ihrer Schlankheit eine<br />
hohe Stabilität und Rundlaufgenauigkeit,<br />
was sich wiederum sehr positiv auf Standzeit<br />
und Oberflächengüte auswirkt.<br />
Dank ihrer Steifigkeit und hohen Spannkraft<br />
sind sie dabei optimal für HSC-Anwendungen<br />
geeignet. Die Hydraulik-Dehnspannfutter<br />
sollen, wenn Rundlaufgenauig-<br />
Speziell für den Formenbau hat Gühring eine<br />
Präzisionsspannzangenaufnahme entwickelt.<br />
Sie ermöglicht durch ihren komplett<br />
rotationssymmetrischen Aufbau sehr gute<br />
Oberflächen. Im Gegensatz zu einer herkömmlichen<br />
ER-Spannzangenaufnahme ist<br />
sie so konzipiert, dass die Spannzange komplett<br />
im Konus der Werkzeugaufnahme<br />
sitzt. Dadurch reduziert sich die Spannüberbrückung.<br />
Es können also nur Werkzeugschäfte<br />
mit Nennmaß gespannt werden. Daraus<br />
ergibt sich jedoch der wesentliche Vorteil<br />
einer deutlich verbesserten Rundlaufgenauigkeit.<br />
Zusätzlich zeichnen sich die neue Präzi -<br />
sionsspannzangenaufnahme durch eine<br />
Doppelführung aus, das heißt, die Spannmutter<br />
wird an zwei geschliffenen Flächen<br />
geführt. Das Ergebnis: Wo Standard-Spannzangenaufnahmen<br />
eine Systemrundlaufgenauigkeit<br />
von 10 bis 20 µm erzielen, schafft<br />
die neue Werkzeugaufnahme Werte im Bereich<br />
von 3 µm. Zudem hat sie eine hohe<br />
Wuchtgüte. Damit eignet sie sich ideal für<br />
Anwendungen im hohen Drehzahlbereich<br />
wie etwa in der Mikrobearbeitung. ■<br />
Gühring KG<br />
www.guehring.com<br />
48 April 2023
Industrie<br />
| Das Kompetenznetzwerk der Industrie<br />
15.<br />
23. März 2023<br />
TECHNIK FÜR GEWINDE<br />
April 2023 49<br />
Bild: Heller
<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
▶<br />
KEYNOTE: PATRICK KLINGLER<br />
Moderne Künstliche Intelligenz<br />
als Werkzeug zur Schaffung von<br />
messbarem Mehrwert<br />
Künstliche Intelligenz (kurz: KI) spielt für industrielle Unternehmen<br />
eine wichtige Rolle bei der Optimierung von Prozessen durch (Teil-)<br />
Automatisierung von Geschäftsentscheidungen sowie der Schaffung<br />
neuer Kundenerlebnisse. Somit ist KI ein wichtiges Werkzeug im<br />
Berufsalltag von Fachexpert:innen und Entscheidungsträger:innen.<br />
Bild: Patrick Klingler<br />
Maschinelles<br />
Lernen im Kern<br />
der modernen<br />
Künstlichen<br />
Intelligenz.<br />
Der Autor<br />
Patrick Klingler<br />
Manager für<br />
Daten & KI und<br />
Keynotespeaker<br />
Künstliche Intelligenz entwickelt<br />
sich immer mehr zu einem unverzichtbaren<br />
Teil des modernen Geschäftsalltags<br />
und bietet unzählige<br />
Möglichkeiten zur Optimierung<br />
von Geschäftsprozessen, um messbaren<br />
Mehrwert zu schaffen.<br />
Durch den Einsatz von KI-Systemen<br />
können Unternehmen Zeit<br />
und Ressourcen sparen, Fehler reduzieren<br />
und bessere Entscheidungen<br />
in höherer Frequenz treffen.<br />
Speziell für Fachexpert:innen bietet<br />
KI unzählige Vorteile, von der<br />
Automatisierung von Routineaufgaben<br />
bis hin zur Entwicklung<br />
neuer Produkte mit innovativen<br />
Eigenschaften. Zur Schaffung einer<br />
zukunftsorientierten und innovativen<br />
Arbeitskultur müssen wir<br />
uns daher mit der Integration von<br />
KI in unser tägliches Arbeitsleben<br />
befassen und lernen, dessen Potenzial<br />
voll auszuschöpfen.<br />
Doch was versteht man eigentlich<br />
unter künstlicher Intelligenz? Kurz<br />
gesagt hat KI das Ziel, die kognitiven<br />
Fähigkeiten des Menschen<br />
durch die Anwendung von Technologie<br />
auf computerbasierten<br />
Systemen zu simulieren. Im Kern<br />
der modernen KI befindet sich die<br />
Methode des maschinellen Lernens.<br />
Maschinelles Lernen ist eine<br />
Teilmenge der künstlichen Intelligenz,<br />
bei der Computer-Systeme<br />
unter Anwendung von Mathematik<br />
und Statistik aus historischen<br />
Daten lernen, um Vorhersagen und<br />
Entscheidungen zu treffen. Somit<br />
unterscheidet sich dieser Ansatz<br />
von klassischer Programmierung<br />
dahingehend, dass Regelsysteme<br />
nicht deterministisch entwickelt<br />
werden, sondern auf Basis von<br />
identifizierten Mustern in Daten<br />
abgeleitet werden. Daher imitiert<br />
maschinelles Lernen sozusagen die<br />
menschliche kognitive Fähigkeit<br />
des Lernens auf Basis von historischen<br />
Informationen.<br />
Prominente Disziplinen für maschinelles<br />
Lernen sind die Bildverarbeitung,<br />
die Sprachverarbeitung,<br />
50 April 2023
<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
Vorausschauende<br />
Wartung zur<br />
Optimierung<br />
von Produktionsprozessen.<br />
Bild: Patrick Klingler<br />
das Data Mining und das Strategie-Lernen.<br />
Bei der Bildverarbeitung<br />
können unterschiedliche Objekte<br />
auf Bildern automatisiert<br />
identifiziert und lokalisiert werden.<br />
Dies dient beispielsweise zur<br />
automatisierten Analyse von Produktionsteilen<br />
auf Basis von Bildern.<br />
Die Sprachverarbeitung beschäftigt<br />
sich mit der Erkennung,<br />
Interpretation und Generierung<br />
von natürlicher Sprache. Dies<br />
kommt beispielsweise bei der Entwicklung<br />
moderner Sprach-Dialogsysteme<br />
zum Einsatz. Beim Data<br />
Mining wird versucht unter Anwendung<br />
von maschinellem Lernen<br />
und Datenanalysen Erkenntnisse<br />
aus strukturierten und teilstrukturierten<br />
Daten zu gewinnen.<br />
Hierzu zählt beispielsweise die<br />
Zeitreihenanalyse zur Vorhersage<br />
relevanter Kennzahlen im Zeitverlauf.<br />
Letztlich wird beim Strategie-<br />
Lernen unter Anwendung von Trial-and-Error<br />
Methoden erreicht,<br />
dass digitale oder physische Systeme<br />
in der Lage sind, optimale Verhaltensmuster<br />
automatisiert zu erlernen.<br />
Beispielsweise kann hiermit<br />
versucht werden, einen Produktionsroboter<br />
die Ausführung<br />
einer gewünschten Tätigkeit automatisiert<br />
(ggf. in einer simulierten<br />
Umgebung) erlernen zu lassen.<br />
Künstliche Intelligenz kann entlang<br />
der gesamten Wertschöpfungskette<br />
eines Unternehmens<br />
mehrwertstiften eingesetzt werden.<br />
Speziell in der Produktion<br />
bietet KI zahlreiche Anwendungsfälle<br />
zur Reduktion der Fehlerrate,<br />
Zeit oder des Materialeinsatzes<br />
bzw. zur Steigerung des Produktionsvolumens.<br />
Ein prominentes<br />
Beispiel für den Einsatz von KI in<br />
der Produktion ist die vorausschauende<br />
Wartung. Vorausschauende<br />
Wartung, auch bekannt als<br />
proaktive Wartung, ist eine Instandhaltungsmethode,<br />
bei der<br />
Produktionsanlagen überwacht<br />
werden, um künftige Ausfälle vorherzusagen<br />
und durch proaktive<br />
Wartung zu vermeiden. Dies wird<br />
erreicht, indem Maschinen-Daten<br />
kontinuierlich erhoben und analysiert<br />
werden, um Trends zu erkennen<br />
und mögliche Probleme anhand<br />
Anomalien frühzeitig zu<br />
identifizieren. Hierdurch können<br />
die Ausfallzeiten minimiert und<br />
die Lebensdauer von Produktionsanlagen<br />
maximiert werden.<br />
Zur erfolgreichen Anwendung von<br />
KI im Unternehmen müssen einige<br />
Erfolgsfaktoren berücksichtigt<br />
werden. Beispielsweise ist es von<br />
essentieller Bedeutung, den Fachexpert:innen<br />
und Entscheidungsträger:innen<br />
ein Grundverständnis<br />
moderner KI zu vermitteln, um<br />
Anwendungsfälle professionell<br />
einschätzen und umsetzen zu können.<br />
Außerdem ist es wichtig, im<br />
Unternehmen die Etablierung einer<br />
Datenkultur zu fördern, damit<br />
relevante Daten kontinuierlich erhoben,<br />
qualitativ aufbereitet, analysiert<br />
und innerhalb des Unternehmens<br />
geteilt werden. Dies erfordert<br />
sowohl Arbeit an technolo-<br />
gischen Voraussetzungen, wie beispielsweise<br />
der Bereitstellung notwendiger<br />
Datenplattformen, sowie<br />
Entwicklung eines datenzentrierten<br />
Mindsets durch Kommunikations-<br />
und Lernformate.<br />
Künstliche Intelligenz als operativ<br />
eingesetztes Werkzeug hat somit<br />
das Potential, die Wettbewerbsfähigkeit<br />
von Unternehmen zu steigern<br />
und diese für zukünftige Herausforderungen<br />
vorzubereiten.<br />
Und all denjenigen, die immer noch<br />
Zweifel am Mehrwert von KI für<br />
den eigenen Geschäftsalltag haben,<br />
sei gesagt, dass auch dieser Artikel<br />
in Co-Kreation mit dem KI-System<br />
ChatGPT des US-amerikanischen<br />
Unternehmens OpenAI entstanden<br />
ist. Hierbei handelt es sich um ein<br />
leistungsstarkes Sprach-Dialogsystem,<br />
das auf Basis von ca. 500 Mio.<br />
Wörter aus dem Internet trainiert<br />
wurde und in der Lage ist, menschenähnliche<br />
Texte zu generieren<br />
und Konversationen zu führen. Somit<br />
liegt es an uns allen zu lernen,<br />
wie wir unsere eigenen Fähigkeiten<br />
unter Einsatz von KI im Berufsalltag<br />
optimieren<br />
■<br />
können.<br />
Patrick Klingler AI Keynotes<br />
www.patrickklingler.com<br />
Lust auf mehr? Informiere Dich zum KI Online-Kurs:<br />
www.patrickklingler.com/ki-kurs<br />
April 2023 51
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<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
▶<br />
SW LIEFERT MODULARE AUTOMATIONSLÖSUNGEN FÜR MAXIMALE PRODUKTIVITÄT<br />
Flexible Fertigungssysteme –<br />
die Zukunft der Kleinserie<br />
Die Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH (SW) entwickelt und<br />
fertigt flexible Automationslösungen – modular erweiterbar, durch<br />
die Installation der Automation in der zweiten Ebene frei zugänglich<br />
und sicher. Mit den Automationsmodulen von SW können CNC-Bearbeitungszentren<br />
und Peripherie-Stationen optimal zu hochproduktiven<br />
Fertigungslinien verkettet oder in einer Matrixproduktion<br />
betrieben werden.<br />
Beladeeinheit mit AGV-Mobile-<br />
Rob, Storage Tower, TopRob6<br />
und Bearbeitungs zentrum.<br />
Foto: Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH<br />
Der Autor<br />
Sven Makis<br />
Geschäftsführer<br />
SW Automation<br />
in Tettnang<br />
Bis dato war es in der Automobilindustrie<br />
üblich, für die automatisierte<br />
Fertigung eines bestimmten<br />
Produkts oder Werkstücks eine individuelle<br />
Anlage anzuschaffen.<br />
Diese Investition amortisierte sich<br />
auf-grund der Anlagen- und Produktlaufzeiten<br />
von jeweils fast<br />
zehn Jahren. Doch die Situation<br />
wandelt sich zunehmend: Die Auslastung<br />
der Fertigung mit einem<br />
einzigen Produkttyp, der über einen<br />
langen Zeitraum hinweg in<br />
hohen Stückzahlen produziert<br />
wird, ist nur noch in seltenen Fällen<br />
möglich. Zu den sinkenden<br />
Produktstückzahlen und -laufzeiten<br />
kommt außerdem eine zunehmende<br />
Variantenvielfalt der Serienprodukte,<br />
die den langen Anlagenlaufzeiten<br />
nicht mehr gerecht wird.<br />
SW Automation, ein Tochterunternehmen<br />
der Schwäbische Werkzeugmaschinen<br />
GmbH, hat frühzeitig<br />
erkannt, dass sich diese Diskrepanz<br />
nur durch sehr flexible,<br />
modulare Automationslösungen<br />
aufheben lässt. Die Unternehmensentwicklung<br />
vom Sonderanlagenbauer<br />
zum Anbieter modularer<br />
Automatisierungslösungen spiegelt<br />
diese Erkenntnis wider und<br />
zeigt, wie der Betrieb zukünftigen<br />
Marktanforderungen begegnet.<br />
Die SW Automation GmbH wurde<br />
1998 als Sonderanlagenbauer in<br />
der Nähe von Friedrichshafen am<br />
Bodensee gegründet. Das Unternehmen<br />
konzipierte für die in der<br />
Region ansässige Großindustrie<br />
Lösungen nach Spezialanforderungen,<br />
die von Werkstücken unterschiedlichster<br />
Größe bis zur Montageautomation<br />
reichten. Um Entwicklung<br />
und Bau der Unikatanlagen<br />
zukünftig effizienter zu gestalten<br />
und den sich ändernden Anforderungen<br />
im Automotive-Sektor<br />
Rechnung zu tragen, begann das<br />
Unternehmen ab 2014, eine Automationsplattform<br />
basierend auf einem<br />
Baukasten-system zu konzipieren.<br />
Dessen standardisierte Module<br />
lassen sich gemäß des jeweili-<br />
52 April 2023
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<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
Foto: Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH<br />
gen Fertigungskonzepts und der<br />
Anwendung zu einer individuellen<br />
Anlage kombinieren.<br />
„Wir verstehen uns als Architekt<br />
von Fertigungsanlagen, insbesondere<br />
von Tier 1- und Tier 2-Zulieferern<br />
in der Automobilindustrie.<br />
Für eine optimale Lösung planen<br />
wir die gesamte Prozesskette mit<br />
dem Kunden komplett vom einzelnen<br />
Bauteil bis zum verpackten<br />
Produkt und konfigurieren ein<br />
baukasten-basiertes flexibles Anlagenkonzept“,<br />
so Sven Makis, Geschäftsführer<br />
von SW Automation.<br />
Aktuell stehen dafür im Baukastensystem<br />
des Unternehmens<br />
bereits sieben Standardmodule zur<br />
Verfügung.<br />
Standardschnittstellen<br />
erlauben Anpassung<br />
im Feld<br />
Der gesamte Engineering-Prozess,<br />
von der mechanischen bis zur Software-Konstruktion,<br />
wird inhouse<br />
durchgeführt. Auch die Montage<br />
der gefertigten Teile erfolgt durch<br />
SW Automation, ebenso wie Endinstallation,<br />
Inbetriebnahme und<br />
Service. Die Standardmodule sind<br />
per Plug & Play mit SW-Werkzeugmaschinen<br />
sowie Anlagen anderer<br />
Hersteller kompatibel.<br />
Da die variable und flexible Verkettung<br />
über Standardschnittstellen<br />
erfolgt, lassen sich auch nachgelagerte<br />
Prozesse bzw. Fremdmaschinen<br />
in die Gesamtanlage integrieren<br />
und spätere Anpassungen<br />
im Feld einschließlich einer Anlagen-Verkleinerung<br />
sind problemlos<br />
möglich“, erklärt Makis. Um<br />
eine erhöhte Verfügbarkeit und<br />
Auslastung zu erzielen, erfolgt die<br />
automatische Verbindung der Prozesse<br />
nicht fest gekoppelt, sondern<br />
es werden z. B. automatische Puffer<br />
eingebaut, damit Ausfälle besser<br />
abgefedert werden können. Die<br />
Grundmodule – etwa für Maschinenbestückung<br />
oder Baugruppenmontage<br />
– werden von SW Automation<br />
so ausgelegt, dass sie für<br />
möglichst viele Produktvarianten<br />
verwendbar bleiben. Sie lassen sich<br />
nach Bedarf durch einzelne, stärker<br />
individualisierte Komponenten<br />
ergänzen. So verfügt ein modular<br />
aufgebauter Roboter nicht nur<br />
über eine einzige Hand, um Gelenkwellen<br />
oder Gehäuse mit unterschiedlichen<br />
Außenkonturen<br />
vom Band zu heben und in die<br />
Maschine zu legen. Stattdessen ist<br />
er mit mehreren, für das jeweilige<br />
Werkstück geeigneten Standard-<br />
Hand- und Fingermodulen ausgestattet,<br />
die nach Bedarf gewechselt<br />
werden können.<br />
Um noch mehr Flexibilität für die<br />
gesamte Produktionsanlage zu ermöglichen,<br />
werden die einzelnen<br />
Anlagensteuerungen zudem mit<br />
der SW-Plattform verbunden. In<br />
diesem übergeordneten Leitsystem<br />
werden SW-Produkte sowie die<br />
vom Kunden bereitgestellten Maschinen<br />
für nachgelagerte Prozesse<br />
zusammengeführt. Die Software<br />
erlaubt einen zentralen Zugriff auf<br />
den Anlagenstatus, die Steuerung<br />
der Produktionsaufträge, artikelbezogene<br />
Datenspeicherung und<br />
-abruf zu Traceability-Zwecken,<br />
Fernwartungsfunktionen, KPIs sowie<br />
Web-Visualisierungen.<br />
Modulare Verkettung<br />
von Produktionsprozessen<br />
mit TopRob7<br />
von SW.<br />
Turnkey-Lösungen<br />
für die automatisierte<br />
Produktion<br />
SW Automation bietet somit im<br />
Verbund mit SW schlüsselfertige<br />
Gesamtlösungen an, die alle Komponenten<br />
bis hin zur Steuerung der<br />
kompletten Anlage umfassen.<br />
Darüber hinaus konzipiert das Unternehmen<br />
auch Automationslösungen<br />
außerhalb der mechanischen<br />
Bearbeitung sowie unabhängig<br />
von den Werkzeugmaschinen<br />
des Mutterkonzerns. Der Betrieb<br />
entwickelt beispielsweise Systeme<br />
für die Montageautomation, etwa<br />
für die Prozesse Schrauben, Fügen<br />
und Kleben. Diese Anlagen profitieren<br />
ebenfalls von einer Anbindung<br />
an die SW-Plattform.<br />
Dank des Baukastenprinzips und<br />
den weiteren Leistungen von SW<br />
Automation muss für einzelne Produktwechsel<br />
nicht mehr das gesamte<br />
Automatisierungskonzept<br />
geändert werden. Dies gewährleistet<br />
angesichts steigender Variantenvielfalt<br />
und kürzerer Produktlaufzeiten<br />
langfristig die Investitionssicherheit<br />
bei Automobil-Zulieferern.<br />
■<br />
Schwäbische<br />
Werkzeugmaschinen GmbH<br />
www.sw-machines.com<br />
Foto: Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH<br />
AGV MobileRob<br />
zur flexiblen<br />
Verkettung der<br />
Produktions -<br />
module.<br />
April 2023 53
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<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
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HOCHFLEXIBLE BEARBEITUNG VON INNEN- UND AUßENKONTUREN<br />
Heller Plandrehkopf PDK 80<br />
spart Zeit, Platz und Kosten<br />
Das Drehen auf Bearbeitungszentren gewinnt mit dem neuen Heller<br />
Plandrehkopf PDK 80 an Attraktivität. In den Plandrehkopf lassen<br />
sich verschiedene Aufsatzwerkzeuge automatisch über das Werkzeugmagazin<br />
ein- und auswechseln. So spart der Anwender Zeit, Investitionskosten<br />
und Platz im Werkzeugmagazin und gewinnt deutlich<br />
an Flexibilität.<br />
Mit dem Heller<br />
Plandrehkopf<br />
PDK 80 gewinnt<br />
das Drehen auf<br />
Bearbeitungszentren<br />
noch weiter<br />
an Attraktivität.<br />
Foto: Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH<br />
Der Autor<br />
Dominik Wohlfahrt<br />
Konstrukteur<br />
Applikation Design<br />
Sonderprozessmodule<br />
Gebr. Heller<br />
Maschinenfabrik<br />
GmbH<br />
Die Komplettbearbeitung von<br />
Bauteilen auf einer Maschine und<br />
möglichst in einer Aufspannung<br />
bietet enorme technische und wirtschaftliche<br />
Vorteile. Die Gebr. Heller<br />
Maschinenfabrik GmbH hat<br />
daher schon seit vielen Jahren verschiedene<br />
Lösungen im Angebot,<br />
die neben dem Fräsen auch vielfältige<br />
Drehbearbeitungen beinhalten.<br />
Mit den kombinierten Fräs-<br />
Drehzentren ist es möglich, viele<br />
Bauteile in einer Aufspannung herzustellen.<br />
Neben den Drehoptionen Mill-<br />
Turn und dem softwarebasierten<br />
Interpolationsdrehen ist das Heller<br />
Planzugsystem eine wichtige Variante.<br />
Es lässt sich in Bearbeitungszentren<br />
der Heller Baureihen H<br />
und HF integrieren und beinhaltet<br />
ein Paket aus Antrieb und Getriebe,<br />
inklusive einer Schnittstelle<br />
zum Plandrehkopf sowie die steuerungsseitige<br />
Einbindung als zusätzliche<br />
NC-Achse.<br />
Da bei diesem System das Aufsatzwerkzeug<br />
rotiert, ergeben sich<br />
Durchmesser und Vorschub über<br />
die Verstellung des Planschiebers.<br />
So lassen sich nahezu beliebige Innen-<br />
und Außenkonturen ebenso<br />
erzeugen wie Plan- und Dichtflächen,<br />
zylindrische und konische<br />
Bohrungen, Schrägen, Verrundungen<br />
und Fasen. Auch Einstiche,<br />
Freistiche, Hinterstiche und Kugelsegmente<br />
sind kein Problem.<br />
Stärken, die für eine weite Verbreitung<br />
des Systems in der Energietechnik<br />
(Öl- und Gasförderanlagen)<br />
sowie der Fluidbranche für<br />
die Herstellung von Guss-Ventilen<br />
und Armaturen sorgen. Aber auch<br />
im allgemeinen Maschinenbau<br />
und in der Automobilindustrie<br />
entscheiden sich Betriebe häufig<br />
für diese ergänzende Funktion, um<br />
damit etwa Gehäuse mit Ventilsitzen<br />
oder Motorblöcke mit Passlagerflächen<br />
zu fertigen.<br />
Konventionelle Plandrehköpfe<br />
mit Schwächen<br />
Je nach erforderlicher Bearbeitungsvielfalt<br />
mussten die Anwender<br />
konventioneller Plandrehköpfe<br />
bisher damit klarkommen, dass<br />
der Plandrehkopf und das Aufsatz-<br />
54 April 2023
Anzeige<br />
<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
Foto: Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH<br />
In den Heller<br />
Plandrehkopf<br />
lassen sich verschiedene<br />
Aufsatzwerkzeuge<br />
automatisch<br />
einwechseln.<br />
Das spart Zeit,<br />
Kosten und Platz<br />
im Werkzeug -<br />
magazin.<br />
werkzeug eine Einheit bilden. Das<br />
heißt, für unterschiedliche Bearbeitungen<br />
waren mehrere Plandrehköpfe<br />
notwendig.<br />
Auch wenn der Verschleiß an der<br />
Schneide hoch ist – zum Beispiel<br />
bei der Bearbeitung hochfester,<br />
rostfreier Stähle – zeigt die konventionelle<br />
Lösung Schwächen.<br />
Denn bei verschlissener Schneide<br />
gilt es, entweder den kompletten<br />
Plandrehkopf zu tauschen, die<br />
Maschine im Prozess durch den<br />
Bediener zum Wechseln der<br />
Schneide anzuhalten oder Schwesterwerkzeuge<br />
zu verwenden.<br />
Das heißt, je nach Bearbeitung<br />
werden mehrere konventionelle<br />
Plandrehköpfe benötigt, was mit<br />
hohen Investitionskosten verbunden<br />
ist. Auch im Magazin kann es<br />
eng werden, da ein konventioneller<br />
Plandrehkopf gleich mehrere Magazinplätze<br />
in Anspruch nimmt.<br />
Nur ein Plandrehkopf<br />
für mehrere Aufsatzwerkzeuge<br />
der bisher benötigten konventionellen<br />
Plandrehköpfe deutlich reduzieren.<br />
Das spart Investitionskosten<br />
und Zeit gegenüber der bisherigen<br />
Lösung. Zudem bleibt im<br />
Magazin mehr Platz, da die einwechselbaren<br />
Aufsatzwerkzeuge<br />
jeweils nur einen Magazinplatz belegen.<br />
Hohe Steifigkeit über<br />
HSK-A100-Schnittstelle<br />
Der Heller Plandrehkopf PDK 80<br />
überzeugt außerdem durch seine<br />
hohe Steifigkeit, die über die<br />
HSK-A100-Schnittstelle mit Plananlage<br />
von 160 mm Durchmesser<br />
erreicht wird. Das radiale Aussteuern<br />
des Planschiebers erfolgt wie<br />
bei den konventionellen Systemen<br />
durch eine Planzugachse, die sich<br />
einfach über die CNC programmieren<br />
lässt. Auch die Übernahme<br />
der Drehkonturen aus CAD/CAM-<br />
Systemen ist möglich. Der Schieberhub<br />
beträgt ±20 mm. Für die<br />
Aufsatzwerkzeuge kann eine innere<br />
Kühlmittelzufuhr bis zu 40 bar<br />
genutzt werden.<br />
Mit dem Plandrehkopf PDK80 für<br />
Planzugwerkzeuge wurde eine besonders<br />
flexible Lösung entwickelt,<br />
die allen Zerspanern von<br />
komplexen Konturen zu höherer<br />
■<br />
Produktivität verhelfen kann.<br />
Gebr. Heller<br />
Maschinenfabrik GmbH<br />
www.heller.biz/de<br />
Der von Heller neuentwickelte<br />
Plandrehkopf PDK 80 macht<br />
Schluss mit diesen Schwächen. Seine<br />
große Stärke: Der Plandrehkopf<br />
und die Aufsatzwerkzeuge sind<br />
über ein selbsthemmendes Spannfutter<br />
verbunden. Damit lassen<br />
sich mehrere Aufsatzwerkzeuge in<br />
den PDK 80 einwechseln.<br />
Es wird also anstatt einer unterschiedlich<br />
großen Anzahl von konventionellen<br />
Plandrehköpfen nur<br />
ein Heller PDK 80 benötigt, in<br />
dem die Aufsatzwerkzeuge automatisch<br />
über einen Werkzeugwechsler<br />
ausgetauscht werden<br />
können. So lässt sich die Anzahl<br />
Voraussetzung für den Einsatz des PDK 80 ist u.a. die Arbeitseinheit XPC 100 mit einer Plananlage<br />
von 160 mm Durchmesser. So kann er z.B. in der H 14000 verwendet werden.<br />
Foto: Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH<br />
April 2023 55
Anzeige<br />
<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
▶<br />
BEARBEITEN VON DER STANGE – AUTONOM UND MULTIFUNKTIONAL<br />
Neue Impulse für die<br />
Fertigungspraxis: Baureihe 715<br />
Kunden einen Vorsprung im Wettbewerb ermöglichen: Diesen<br />
Anspruch verfolgt die Chiron Group mit jedem neuen Produkt. So<br />
auch mit der neuen Baureihe 715 mit integriertem Werkstückhandling<br />
für multifunktionales Bearbeiten bei hoher Autonomie –<br />
in einem komplett durchgängigen Fertigungsprozess.<br />
Die MT 715 two+ mit zweiter<br />
Bearbeitungseinheit, integriertem<br />
Werkstückhandling und Werkzeugspeicher<br />
für bis zu 128 Werkzeuge<br />
Foto: Chiron Group<br />
Der Autor<br />
Gerhard Ulmer<br />
Vertriebsbereichsleiter<br />
Branchen<br />
Chiron Group SE<br />
„Etablierte Fertigungsprozesse<br />
müssen grundlegend neu gedacht<br />
werden.“ So die <strong>mav</strong> in ihrer Ankündigung<br />
des diesjährigen <strong>mav</strong><br />
Innovationsforum. Und weiter:<br />
„Die Ansprüche an Präzision,<br />
Qualität und Liefertreue steigen<br />
weiter.“ Doch wie diese Ansprüche<br />
erfüllen, gleichzeitig die Kosten im<br />
Blick behalten und wettbewerbsfähig<br />
bleiben? Oder sogar einen Vorsprung<br />
im Wettbewerb realisieren?<br />
Eine Antwort darauf ist die Baureihe<br />
715, die bei ihrer Live-Premiere<br />
auf der AMB 2022 einer der<br />
Publikumsmagnete am Messestand<br />
der Chiron Group war. Entwickelt<br />
auf Basis vielfach praxisbewährter<br />
Fräs-Dreh-Zentren für<br />
autonomes 6-Seiten-Komplettbearbeiten<br />
von Stange oder Futterteil,<br />
führt die neue Baureihe die<br />
Expertise der Marken Chiron und<br />
Stama auf einer Maschinenplattform<br />
zusammen. Ermöglicht<br />
5-achsiges Komplettbearbeiten sowie<br />
Fräs-Dreh-Operationen in beliebiger<br />
Abfolge auf sechs Seiten<br />
für ein breites Spektrum an Werkstückdimensionen<br />
bis 300 mm<br />
56 April 2023
Anzeige<br />
<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
Ausgestattet mit<br />
direkt angetriebenen<br />
Torque-<br />
Schwenkkopf, ist<br />
die Baureihe 715<br />
optimiert für die<br />
5-Achs-Simultanbearbeitung<br />
Foto: Chiron Group<br />
Durchmesser und 1.000 mm Länge.<br />
Und das, gemäß der Devise<br />
„first part = good part“, bereits ab<br />
dem ersten Werkstück in bester<br />
Qualität. Neben überzeugenden<br />
Ergebnissen schon bei Losgröße<br />
eins bietet die Baureihe klare Vorteile<br />
im Vergleich zu einer auf<br />
mehrere Maschinen verteilten Fertigung:<br />
ein Plus an Präzision und<br />
Flexibilität, kürzere Durchlaufzeiten<br />
und geringerer Logistikaufwand.<br />
Der integrierte Werkzeugspeicher<br />
mit Aufnahmekapazität für bis zu<br />
128 Werkzeuge sorgt insbesondere<br />
bei Bearbeitungen mit vielen Werkzeugen<br />
oder häufig wechselnden<br />
Produkten in kleinen Auflagen ab<br />
Losgröße eins für deutlich reduzierte<br />
Rüst- und höhere Maschinenlaufzeiten.<br />
Ebenfalls integriert<br />
und Schlüsselkomponente für hohe<br />
Autonomie ist die integrierte<br />
Werkstückautomation für das Abführen<br />
der Fertigteile oder, beim<br />
Bearbeiten von Futterteilen, das<br />
Zu- und Abführen der Werkstücke.<br />
So oder so: das passende<br />
Maschinenmodell<br />
Die neue Baureihe gliedert sich in<br />
zwei Varianten: MT für Mill Turn,<br />
MP für Multi Profile. Beide Varianten<br />
umfassen verschiedene Ausbaustufen<br />
für Fräs- und Drehoperationen<br />
in beliebiger Abfolge. Die<br />
Variante MT 715 umfasst vier<br />
Maschinentypen: Die MT 715 one<br />
verfügt über Schwenkkopf und<br />
Drehspindel, die MT 715 one+ zusätzlich<br />
über eine Gegenspindel<br />
mit identischer, starker Leistung.<br />
Die Maschinentypen MT 715 two<br />
und two+ verfügen über jeweils<br />
zwei Bearbeitungseinheiten. Die<br />
zweite Einheit lässt sich zum Beispiel<br />
für Führungsbuchsen, Lünetten,<br />
mitlaufende Spitzen, Spannstöcke<br />
oder weitere Drehwerkzeuge<br />
nutzen.<br />
Die Variante MP mit drei Maschinentypen<br />
– one, two und two+ –<br />
ist auf das Bearbeiten von Stangenmaterial<br />
mit beliebigem Querschnitt<br />
ausgelegt. Sämtliche Fräsoperationen,<br />
zum Beispiel beim<br />
Bearbeiten von Alu-Hohlprofilen<br />
für E-Mobility, laufen hochproduktiv<br />
in einem Set-up ab.<br />
Wie sich Autonomie und Produktivität<br />
weiter steigern lassen? Das<br />
zeigt ein Blick in die Applikation<br />
der Chiron Group in Tuttlingen,<br />
wo aktuell sowohl MT- als auch<br />
MP-Varianten mit projektspezifischer<br />
Automation zum Zuführen<br />
von Stangematerial oder Futterteilen<br />
ausgerüstet und Testbearbeitungen<br />
für Kühlkörper, Fahrradnaben<br />
und Werkzeuge gefahren<br />
■<br />
werden.<br />
Chiron Group SE<br />
www.chiron-group.com<br />
April 2023 57
Anzeige<br />
<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
▶<br />
ENDLICH FREI IN FORM UND FUNKTION<br />
Freiformteile modular<br />
und sicher spannen<br />
Diese Situation kennen Sie alle: Da hat man eine kleine oder mittlere<br />
Serie an intelligent konstruierten 3D-Druck- oder Gussteilen in freier<br />
Form, ohne gerade Flächen und will diese nun auf einem Bearbeitungszentrum<br />
endbearbeiten. Vielleicht müssen noch Bohrungen<br />
oder Gewinde eingebracht werden. Vielleicht müssen Endkontur oder<br />
Funktionsflächen erzeugt werden oder es soll einfach nur die Oberfläche<br />
mehr glänzen. Aber wie können die Teile gespannt werden?<br />
Der neue Baukasten<br />
an modularen<br />
Spannmitteln<br />
für das Freiformspannen<br />
von<br />
AMF überzeugt<br />
in allen Belangen<br />
für das Spannen<br />
von kleinen und<br />
mittleren Serien<br />
frei geformter<br />
Werkstücke.<br />
Der Autor<br />
Manuel Nau<br />
Verkaufsleiter<br />
Deutschland<br />
AMF –<br />
Andreas Maier<br />
GmbH & Co. KG<br />
Foto: AMF<br />
Wie spannt man Freiformteile ohne<br />
Spannflächen? Konstrukteure<br />
und Designer sind ja meistens<br />
nicht begeistert, wenn wir Punkte,<br />
Flächen oder Halterungen zum<br />
Spannen fordern. Abgesehen vom<br />
zusätzlichen Materialbedarf, fühlen<br />
sich manche auch in Designverständnis<br />
und Konstruktionskompetenz<br />
infrage gestellt.<br />
Klar, bei großen Serien bauen wir<br />
uns die Spannvorrichtungen eben<br />
selbst. Aber bei ständig wechselnder<br />
und wachsender Produkt- und<br />
Variantenvielfalt ist dies natürlich<br />
– kostenseitig betrachtet –nicht<br />
realisierbar. Ist das Thema bei<br />
Gussteilen schon kompliziert genug,<br />
steigert es sich bei additiv gefertigten<br />
Teilen weiter. Denn gerade<br />
beim Thema „designed for additive“<br />
will man ja die neue Gestaltungsfreiheit<br />
erst recht ausnutzen<br />
– und sich nicht den schnöden,<br />
funktionellen Zwängen, wie dem<br />
Spannen, widmen müssen. Genau<br />
für solche Situationen haben wir<br />
unser modulares Freiformspannsystem<br />
für das Spannen von komplexen<br />
Geometrien entwickelt. Damit<br />
passt sich die Spannsituation<br />
nämlich an das Werkstück an und<br />
nicht umgekehrt.<br />
Mit einem intelligent konfigurierten<br />
Satz von über 100 Systemelementen<br />
reagieren wir von AMF als<br />
Spannmittelexperten auf die Nöte<br />
vieler Fertigungsunternehmen, die<br />
uns diesbezüglich angesprochen<br />
haben. Basierend auf speziellen<br />
T-Nuten-Grundplatten in drei verschiedenen<br />
Größen, bauen sich<br />
Anwender jede denkbare Spannsituation<br />
für jedes individuelle Freiform-Werkstück<br />
aus Vertikal –und<br />
Querachsen, Auflage- und Spannelementen<br />
selbst zusammen. Für<br />
eine höhere Tragfähigkeit sorgen<br />
Fußelemente mit speziell gestalteten<br />
sechseckigen Nutensteinen.<br />
Sowohl flexibel als auch<br />
wiederholgenau<br />
Die Grundplatten in den Abmessungen<br />
400 x 280, 475 x 350 oder<br />
550 x 380 mm lassen sich unter<br />
anderem mit AMF-Nullpunktspannmodulen<br />
der Größe 20 auf<br />
dem Maschinentisch aufspannen.<br />
Die Vertikalachsen fangen das<br />
Bauteil in jeder Höhe zwischen 60<br />
und 220 mm ab. So erreichen Fertiger<br />
die notwendige Höhe und<br />
Zugänglichkeit für eine Fünfseitenbearbeitung<br />
ohne Störkontur<br />
auf entsprechenden 5-Achs-Maschinen.<br />
Mittels Querachsen sowie<br />
Auflage und- Anschlagelementen<br />
nähert man sich dem Werkstück<br />
an und sichert es gegen Vibrationen,<br />
ohne es dabei zu verspannen.<br />
Dann wird das Bauteil durch kompakte<br />
Spannelemente für die Bearbeitung<br />
fixiert. Diese Spannelemente<br />
haben eine Spannkraft von<br />
bis zu 2,5 kN und einen Spannhub<br />
von 3 mm. Alles ist prozesssicher<br />
und wiederholgenau.<br />
Für den idealen Kontakt zum Bauteil<br />
werden in die Spannelemente<br />
verschiedenste Auflage- und<br />
Druckstücke eingesetzt. Davon<br />
enthält der Baukasten über 30<br />
58 April 2023
Anzeige<br />
<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
Foto: AMF<br />
Stück. Das können Vierkantauflagen,<br />
Spannspitzen, Prismenauflagen<br />
oder Klemmelemente sein. So<br />
erreichen Werker in allen Ebenen<br />
maximale Freiheitsgrade und dennoch<br />
genau definierte Positionen.<br />
Dabei lassen sich die Haltekräfte<br />
nicht nur horizontal, sondern auch<br />
vertikal aufbringen.<br />
Mit Rüstplan und CAD-<br />
Daten Freiform-Werkstücke<br />
rüstzeitoptimiert,<br />
wiederholgenau und<br />
prozesssicher spannen.<br />
Das System ermöglicht Spannungen<br />
in verschiedene Achsrichtungen.<br />
Dafür stehen Anwendern<br />
Druck– und Querschieber als<br />
Spannelemente zur Verfügung.<br />
Diese lassen sich mit allen Auflageund<br />
Druckstücken bestens kombinieren.<br />
Alle Elemente sind aus nitriertem<br />
Werkzeugstahl und werden<br />
bei Auslieferung schwarz brüniert<br />
sein Der revolutionäre und<br />
weltweit bisher einzigartige Spannmittelsatz<br />
aus mehr als 100 Teilen<br />
wird – ohne die Grundplatten – in<br />
einem handlichen Koffer ausgeliefert,<br />
der sich ideal in Fertigungsarbeitsplätze<br />
integrieren lässt.<br />
Über den freien, händischen Aufbau<br />
hinaus, lassen sich die Spannvorrichtungen<br />
zusammen mit einem<br />
Rüstplan und dem entsprechenden<br />
CAD-System auch vorab konstruktiv<br />
aufbauen. Alle Einzelkomponenten<br />
sind als CAD-Daten für die digitale<br />
Arbeitsvorbereitung via CAD/<br />
CAM-Programmierung verfügbar.<br />
Dazu liefert AMF die entsprechenden<br />
Daten für die einzelnen Bauteile<br />
im Internet zum Herunterladen<br />
und Einpflegen ins System.<br />
Foto: AMF<br />
Für Gussteile gut, fürs<br />
Additive unverzichtbar,<br />
auch für Kunststoffteile<br />
verwendbar<br />
In der täglichen Anwendung<br />
macht das Baukastensystem einen<br />
sehr guten und praxisnahen Eindruck.<br />
Die einzelnen Elemente des<br />
Systems lassen sich sehr gut handhaben<br />
und passen ideal zusammen.<br />
Mit den unfassbar vielen<br />
Kombinationsmöglichkeiten gibt<br />
es praktisch keine Situation die<br />
sich nicht lösen, und kein noch so<br />
frei geformtes Werkstück, das sich<br />
nicht spannen lässt. Für kleine und<br />
mittlere Serien ermöglicht das System<br />
enorme Einsparungen an<br />
Rüstzeiten. Dabei sind Spannkräfte,<br />
Wiederholgenauigkeit und Prozesssicherheit<br />
weitere große Vorteile.<br />
Hat das Baukastensystem bei<br />
Gussteilen seine absolute Berechtigung,<br />
so ist es bei additiv hergestellten<br />
Werkstücken fast unverzichtbar,<br />
will man hier die neuen<br />
konstruktiven Freiheiten des 3-D<br />
Durch die unendlichen<br />
Kombinationsmöglichkeiten<br />
lassen<br />
sich alle nur denkbaren<br />
Formen von Gussteilen,<br />
additiv hergestellten<br />
Teilen oder<br />
Kunststoffteilen für<br />
die Weiter- oder Endbearbeitung<br />
auf einem<br />
5-Achs-Bearbeitungszentrum<br />
spannen.<br />
Drucks vollumfänglich ausnutzen.<br />
Darüber hinaus lassen sich durch<br />
einstellbare Spannkräfte auch<br />
Kunststoffteile mit diesem neuen<br />
Systembaukasten frei und sicher<br />
spannen.<br />
Fazit: Ein solches System<br />
hat vielen Zerspanern<br />
bisher gefehlt<br />
Der neue Baukasten an modularen<br />
Spannmitteln für das Freiformspannen<br />
von AMF überzeugt in<br />
allen Belangen für das Spannen<br />
von kleinen und mittleren Serien<br />
frei geformter Werkstücke. Dabei<br />
spielt es keine Rolle, ob es sich<br />
um Gussteile, additiv hergestellte<br />
Teile oder Kunststoffteile handelt.<br />
Durch die unendlichen Kombinationsmöglichkeiten<br />
lassen sich alle<br />
nur denkbaren Formen Für die<br />
Weiter – oder Endbearbeitung<br />
auf einem 5-Achs-Bearbeitungszentrum<br />
spannen. Die Handhabung<br />
ist durch die automatische<br />
Vorfixierung die in jeder Position<br />
gegeben ist einfach und praxisnah.<br />
Die Erstellung von Rüstplänen<br />
durch die Einbindung zur Verfügung<br />
gestellter CAD–Daten spart<br />
weiter viel Zeit. Die Auslieferung<br />
in einem Koffer ist sinnvoll. Anwender<br />
werden sich in ihre Kindheit<br />
mit ihren Baukästen zurückversetzt<br />
■<br />
fühlen.<br />
Andreas Maier GmbH & Co. KG<br />
www.amf.de<br />
Manuel Nau,<br />
Verkaufsleiter<br />
bei AMF: „Mit<br />
einem intelligent<br />
konfigurierten<br />
Satz von über<br />
100 Systemelementen<br />
reagieren<br />
wir von AMF<br />
als Spannmittelexperten<br />
auf<br />
die Nöte vieler<br />
Fertigungsunternehmen<br />
April 2023 59
Anzeige<br />
<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
▶<br />
SERIENFERTIGUNG EINFACH GEMACHT – DEM IDEALKONZEPT GANZ NAH!<br />
Imoberdorf stellt seine neuste<br />
Innovation „imo-flex“ vor<br />
Einzelteile oder Kleinserien stellt man spanabhebend auf BAZ oder<br />
Mehrspindlern her, sehr große Losgrössen auf Rundtaktmaschinen!<br />
So weit so gut, was machen bei Losen zwischen 10‘000 und 350‘000<br />
Stk.? Für Werkstücke bis 150x150x120 mm bietet Imoberdorf die Lösung<br />
mit einem dreispindligen BAZ.<br />
Foto: Imoberdorf<br />
Produkteergänzung<br />
„imo-flex“ für mittlere<br />
Losgrössen<br />
Der Autor<br />
Anton<br />
Imoberdorf<br />
CEO und<br />
Präsident<br />
Imoberdorf AG<br />
Schweiz<br />
Noch nie haben sich die Marktanforderungen<br />
so schnell verändert –<br />
noch nie war die Marktdynamik<br />
grösser. Von der Idee bis zur Realisation<br />
liegen heute Wochen, wo bis<br />
vor kurzem noch von Jahren gesprochen<br />
wurde. Die Produktlebenszyklen<br />
werden immer kürzer.<br />
Wird ein Fertigungsauftrag einmal<br />
vergeben, muss „morgen“ bereits<br />
produziert werden. Gleichzeitig<br />
nimmt die garantierte Auftragslaufzeit<br />
ständig ab und damit auch<br />
die Zeit, um eine getätigte Investition<br />
zu amortisieren. Diese Trends<br />
verlangen zunehmend nach kurzfristig<br />
verfügbaren Standardlösungen<br />
zu wirtschaftlichen Preisen.<br />
Auch in der Serienfertigung werden<br />
die meisten Losgrössen kleiner.<br />
Der Bereich, der mit einer Produktionsanlage<br />
abgedeckt werden<br />
soll, wird immer grösser und ändert<br />
sich ständig. Diese Entwicklung<br />
verlangt nach hochflexiblen<br />
und doch wirtschaftlichen Produktionsanlagen.<br />
Aktuell werden die meisten Anläufe<br />
mit Hilfe von Standardmaschinen<br />
wie BAZ oder Mehrspindler<br />
vorgenommen. Steigt das Produktionsvolumen,<br />
werden die eingesetzten<br />
Standardmaschinen häufig<br />
einfach multipliziert. Dutzende<br />
Maschinen produzieren dann alle<br />
dasselbe Produkt. Jede Maschine<br />
60 April 2023
Anzeige<br />
<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
ist dabei ein Prozess, der überwacht<br />
werden muss, mit Bediener,<br />
Zuführsystemen und einem relativ<br />
grossen Platzbedarf.<br />
Imoberdorf hat für<br />
diese Veränderungen<br />
die richtige Antwort<br />
Die neue Plattform mit dem Namen<br />
„imo-flex“ mit bis zu drei autonomen<br />
Bearbeitungseinheiten ist<br />
durchschnittlich 2,2-mal produktiver<br />
(kürzere Produktionszeit) als<br />
eine Ein-Spindel Werkzeugmaschine.<br />
Nebenzeiten können massiv<br />
eingekürzt werden, indem Bearbeitungen<br />
parallel ausgeführt werden<br />
und Werkzeugwechselzeiten sowie<br />
Be- und Entladevorgänge ausmaskiert<br />
werden und so praktisch keine<br />
zusätzliche Zeit in Anspruch<br />
nehmen.<br />
Bewährte Kinematik aus<br />
der Groß Serienfertigung<br />
Dabei setzt der Schweizer Präzisionsmaschinenbauer<br />
auf seine seit<br />
Jahren bewährte Kinematik aus<br />
dem Rundtaktmaschinen Standardprogramm<br />
(imo-compact,<br />
-smart und -space). Das heisst<br />
identische Bearbeitungseinheiten<br />
(x-, y- und z-Achsen), identische<br />
Drehachsen (B-Achse), identische<br />
Bearbeitungsspindeln und Werkstückspannsysteme.<br />
Dies führt zu<br />
identischer Werkzeugauslegung,<br />
Zerspanungsparameter und Werkstückqualität<br />
wie auf einer imo-<br />
Rundtaktmaschine. Dies bedeutet,<br />
dass die gesamte Prozesserfahrung,<br />
welche auf der „imo-flex“<br />
gewonnen werden, auf die imo-<br />
Rundtaktmaschinen übertragen<br />
werden können oder umgekehrt.<br />
Durch das Verbauen beherrschter,<br />
langlebiger und hochpräziser Technologiestandards<br />
erreicht Imoberdorf<br />
heute bei den Rundtaktmaschinen<br />
einen Standardisierungsgrad<br />
von 70% und bei der neuen<br />
imo-flex einen solchen von 90%.<br />
Versucht man auf einer Rundtaktmaschine<br />
die zu bearbeitenden<br />
Werkstücke möglichst komplett<br />
herzustellen, kann dies auf der<br />
imo-flex genau gleich erfolgen. Es<br />
kann auch angebracht sein, auf der<br />
ersten imo-flex alle Schruppoperationen<br />
auszuführen und dann auf<br />
der zweiten die Schlichtbearbeitungen.<br />
Das neue Konzept bietet<br />
zudem die Möglichkeit die Teileproduktion<br />
zu skalieren. Bei kleineren<br />
Stückzahlen Komplettbearbeitung<br />
auf einer imo-flex und bei<br />
grösseren Stückzahlen dann OP10<br />
und OP20 auf zwei flex aufgeteilt.<br />
Nebst den 3 x 10 Werkzeugen direkt<br />
bei den Bearbeitungseinheiten<br />
angegliedert, bietet das System<br />
noch einen optionalen Kettenwerkzeugwechsler<br />
mit 50 Plätzen<br />
an, um ein schnelles Umrüsten<br />
oder „Geisterschichten“ mit<br />
Hohe Produktivität<br />
dank drei<br />
autonomen<br />
Einheiten<br />
Schwesterwerkzeugen zu ermöglichen.<br />
Eine voll ausgerüstete imoflex<br />
bieten also Platz für bis zu 80<br />
Werkzeugen.<br />
Das Maschinenkonzept ist so ausgestattet,<br />
dass die Verknüpfung<br />
mehrerer Anlagen mit gemeinsam<br />
genutzter Infrastruktur möglich<br />
ist. Dank diesem Umstand und den<br />
Zerspanungsaufgaben angepassten<br />
Antriebsleistungen ergeben<br />
sich so, sehr energieeffiziente Produktionsanlagen.<br />
Knowhow vom Serienspezialisten<br />
Imoberdorf beherrscht die spanabhebende<br />
Serienfertigung mit seinen<br />
hochflexiblen CNC-Rundtaktmaschinen<br />
bereits seit Jahrzehnten<br />
und bringt diese Erfahrung auch in<br />
der „imo-flex“ ein.<br />
Für sehr große Losgrössen gibt es<br />
keine wirtschaftlicheren Produktionsmittel<br />
als Rundtaktmaschinen.<br />
Auch die Flächenproduktivität<br />
lässt sich durch nichts schlagen.<br />
Auf den bestehenden Rundtaktanlagentypen<br />
aus dem Hause Imoberdorf<br />
können bis zu 20 Bearbeitungsstationen<br />
aufgebaut werden.<br />
Mit der imo-flex deckt Imoberdorf<br />
nun auch das wachsende Segment<br />
der mittleren Losgrössen sehr effektiv<br />
■<br />
ab!<br />
Identische<br />
Kinematik wie<br />
imo-Rundtaktmaschinen<br />
– so<br />
kann der Prozess<br />
ausgetauscht<br />
werden!<br />
Foto: Imoberdorf<br />
Foto: Imoberdorf<br />
Imoberdorf AG<br />
www.imoberdorf.com<br />
April 2023 61
Anzeige<br />
<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
▶<br />
ANWENDUNGEN UND AUFGABEN ZUR TRANSFORMATION MANUELLER BEARBEITUNGSPROZESSE<br />
Symmetrieschliff an Schmiedeteilen<br />
– Form- & Lageerkennung<br />
Die Transformation manueller Fertigungsprozesse in automatisierte<br />
Bearbeitung ist noch lange nicht abgeschlossen, es gibt noch große<br />
Bereiche, in denen humane Fähigkeiten schwerer zu ersetzen sind.<br />
So ist die visuelle Erkennung von Geometrien und die sich hieraus<br />
ergebende Umsetzung in Bewegung für den Menschen keine große<br />
Herausforderung, für Maschinen und Roboter bedeutet dies jedoch<br />
Integration komplexer Technik und viel Erfahrung. Hier hat sich<br />
Supfina im Bereich der formgebenden Schleifbearbeitung großes<br />
Knowhow erarbeitet.<br />
Vermessung eines<br />
Werkstück-Rohlings,<br />
Erkennung<br />
von Aufmaß und<br />
Verzug<br />
Foto: Supfina<br />
Der Autor<br />
Rainer Bell<br />
Produktmanager<br />
Precision Robotics<br />
Machining<br />
Supfina<br />
Grieshaber GmbH<br />
& Co. KG<br />
Bei der Transformation manueller<br />
Bearbeitungsprozesse in vollautomatische<br />
Anlagen ist es notwendig,<br />
humane Fähigkeiten des Werkers<br />
zu verstehen und Lösungen zu finden,<br />
um diese Fähigkeiten in automatische<br />
Bearbeitungsprozesse integrieren<br />
zu können. Gerade bei<br />
der formgebenden, subtraktiven<br />
Bearbeitung von Werkstücken ist<br />
die Erfassung geometrischer Abweichungen<br />
und die sich hieraus<br />
ergebende Umsetzung in kinematische<br />
Bewegungen Grundvoraussetzung<br />
für eine erfolgreiche Bearbeitungsstrategie.<br />
Kommt eine weitere<br />
Komponente wie ein verschleißendes,<br />
sich in der Geometrie veränderndes<br />
Werkzeug hinzu, erhöht<br />
sich die Komplexität der Anwendung<br />
für den erfahrenen Werker<br />
nur geringfügig. Für eine automatisierte<br />
Roboterbearbeitung sind<br />
dies jedoch Aufgabenstellungen,<br />
die Erfahrung und detaillierte Planung<br />
bei der Auslegung der Roboter-Anlage<br />
sowie Programmierung<br />
der Anwendung bedürfen.<br />
Vielfältige<br />
Aufgabenstellung<br />
Die Aufgabenstellungen zur Vermessung<br />
von Werkstück-Rohlingen<br />
sind vielfältig. Im einfachen<br />
Fall besteht an der Sollgeometrie<br />
kein Bezug zu einem geometrischen<br />
Merkmal, das Fertigteil kann somit<br />
innerhalb des ermittelten Aufmaßes<br />
vermittelt und geschliffen werden.<br />
Besteht jedoch die Aufgabenstellung,<br />
dass ein am Rohteil vorhandenes<br />
Merkmal einen Bezug<br />
auf eine Sollgeometrie aufweisen<br />
soll, so muss dieses Merkmal messbar<br />
sein und der axiale Bezug zum<br />
Merkmal berechnet werden. Zudem<br />
muss ermittelt werden, ob die<br />
Sollgeometrie auch innerhalb der<br />
Aufmaß-Grenzen liegt, ansonsten<br />
erfolgt eine Ausschleusung als<br />
NIO-Teil. Einfache Beispiele hierfür<br />
sind geschmiedete Handwerkzeuge<br />
wie Zangen und Scheren,<br />
62 April 2023
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<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
Werkstück nach<br />
Vermessung auf<br />
Roboterhand zur<br />
Bearbeitung an<br />
Bandschleifaggregat<br />
Foto: Supfina<br />
hier muss bei der formgebenden<br />
Bearbeitung eine exakte Symmetrie<br />
in Bezug auf Schneide und Greiffläche<br />
erreicht werden.<br />
Maßtoleranzen bei geschmiedeten<br />
Rohlingen sind jedoch vielfältig,<br />
hierzu gehören variierendes Aufmaß,<br />
Verzug und Torsion. Diese<br />
treten im Bereich der zu bearbeitenden<br />
Geometrie auf, sind jedoch<br />
ebenfalls im Griffbereich des<br />
Werkstückes vorhanden, wo meist<br />
die Aufnahme des Werkstückes<br />
mittels Roboter erfolgt.<br />
Transformation<br />
Messergebnisse<br />
Dies erfordert bei automatisierten<br />
Bearbeitungsprozessen einen ähnlichen<br />
Arbeitsablauf wie bei manueller<br />
Schleifbearbeitung geschmiedeter<br />
Werkstücke: vor Bearbeitung<br />
erfolgt eine visuelle oder taktile Erfassung<br />
der Ist-Geometrie, hierauf<br />
aufbauend ein Abgleich mit der gewünschten<br />
Sollgeometrie und daraus<br />
ableitend die Erstellung einer<br />
Bearbeitungsstrategie.<br />
Jedoch gerade im Bereich der automatisierten<br />
Erfassung von Werkstück-Geometrien<br />
stehen unterschiedliche<br />
Technologien zur Verfügung.<br />
Je nach Aufgabenstellung<br />
können entweder taktile Messysteme,<br />
optische Kamera-Systeme, Laser-Triangulation-Messverfahren<br />
bis hin zur Laser-3D-Vermessung<br />
eingesetzt werden. Ausschlaggebend<br />
für die Wahl der Vermessungsart<br />
ist neben der Bauteilgröße<br />
auch die Berücksichtigung von<br />
Werkstück-Material und -Oberfläche,<br />
der zu erkennenden Werkstück-Merkmale<br />
sowie der hierzu<br />
notwendigen Beleuchtung. So ist<br />
beispielsweise zu beachten, dass<br />
aufgrund der sich veränderten<br />
Oberflächenstruktur bei schleifenden<br />
Bearbeitungsverfahren möglicherweise<br />
eine Nachvermessung<br />
eines bearbeiteten Werkstückes<br />
aufgrund veränderter Reflexionen<br />
nur mit speziellen Messverfahren<br />
möglich ist. Genauso ist die perspektivische<br />
Verzerrung bei großen<br />
Werkstücken oder bei hochgenauen<br />
Anwendungen zu beachten,<br />
hierzu ist die Wahl einer geeigneten<br />
Optik maßgeblich.<br />
Diese aus der Vermessung ermittelten<br />
Geometriedaten nutzt Supfina<br />
mittels eigens entwickelter Algorithmen<br />
zur Berechnung von Positionsoffsets<br />
sowie zur Transformation<br />
der sich ergebenden Bearbeitungsbahnen<br />
des am Roboter aufgenommenen<br />
Werkstücks entlang<br />
der angedachten Bearbeitungsaggregate.<br />
Eigenentwicklung<br />
Bandschleifaggregat<br />
Für die formgebende Bearbeitung<br />
sowie zur Erzielung der gewünschten<br />
Oberflächenqualität setzt der<br />
Lösungsanbieter aus dem Schwarzwald<br />
neben geeigneter Kamera-<br />
Technik und Roboter-Kinematik<br />
ein eigens für den vollautomatischen<br />
Bearbeitungsprozess entwickeltes<br />
Bandschleifaggregat ein.<br />
Dieses Aggregat zeichnet sich dabei<br />
neben Flexibilität in Bandlänge,<br />
Bandbreite und Bandgeschwindigkeit<br />
besonders durch seine Prozess-<br />
Überwachung und Prozesssicherheit<br />
aus. Hierzu wird spezielle Sensorik<br />
zur Ermittlung der Prozesskräfte<br />
sowie zur Werkzeug-Überwachung<br />
und Optimierung des<br />
■<br />
Schleifprozesses eingebaut.<br />
Supfina Grieshaber GmbH<br />
& Co. KG<br />
www.supfina.com<br />
Supfina SpeedFinish-Aggregat Typ 382, Eigenentwicklung<br />
für automatisierte Schleifprozesse<br />
Foto: Supfina<br />
April 2023 63
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<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
▶<br />
DER RICHTIGE EINSATZ VON VERZAHNUNGSWERKZEUGEN, UM EINE WIRTSCHAFTLICHE PRODUKTION<br />
VON VERZAHNTEN WERKSTÜCKEN IM KLEINEN MODULBEREICH ZU ERMÖGLICHEN.<br />
Das Herstellen von Zahnrädern<br />
und anderen verzahnten Teilen<br />
Zahnräder werden seit jeher für die Übertragung von Drehbewegungen<br />
und Linearbewegungen sowie für die genaue Positionierung /<br />
Indexierung verwendet. Um die verschiedenen Zahnräder wirtschaftlich<br />
herzustellen, wird seit dem 19. Jahrhundert das Wälzfräsverfahren<br />
eingesetzt. Mit diesem Verfahren können jedoch auch<br />
andere verzahnte Teile, wie zum Beispiel Rändelprofile für den Griff<br />
von chirurgischen Instrumenten, für Schraubenzieherköpfe wie zum<br />
Beispiel TORX oder Sechskant, für Steckverbindungen in der Elektrotechnik<br />
oder sogar für die Drücker einer Uhr angefertigt werden.<br />
Foto: Louis Bélet<br />
ORIGIN-<br />
Abwälzfräser<br />
Uhrwerk<br />
Foto: Louis Bélet<br />
Der Autor<br />
Sinan Akyol<br />
Technischer<br />
Berater<br />
Louis Bélet S.A.<br />
Bei dem Verzahnungsverfahren<br />
unterscheiden wir zwischen zwei<br />
Hauptprofilfamilien, die Zykloidenverzahnung<br />
und die Evolventenverzahnung.<br />
Vereinfacht ausgedrückt<br />
wird die Zykloidenverzahnung<br />
hauptsächlich in der Uhrenindustrie<br />
und die Evolventenverzahnung<br />
in der allgemeinen Mechanik<br />
eingesetzt.<br />
Angesichts der Vielzahl von verschiedenen<br />
Verzahnungen und Verwendungen<br />
gibt es eine entsprechend<br />
große Menge an Varianten<br />
von Verzahnungswerkzeugen und<br />
Prozessen. Nebst dem «Zahn um<br />
Zahn»-Verfahren mit einem entsprechenden<br />
Werkzeug ist das<br />
evolvente Wälzfräsverfahren mit<br />
einem Abwälzfräser das bekannteste<br />
Bearbeitungsverfahren.<br />
Die Abwälzfräser für die Evolventenverzahnung<br />
werden bei der Firma<br />
Louis Bélet als ORIGIN-Abwälzfräser<br />
bezeichnet. Für einen<br />
erfolgreichen Einsatz dieser Abwälzfräser<br />
gibt es drei wesentliche<br />
Punkte, die höchste Beachtung erfordern.<br />
Der Einstellwinkel muss<br />
exakt eingehalten werden, die<br />
Werkstückspindel muss genau mit<br />
der Werkzeugspindel synchronisiert<br />
sein, und die Plan- und Rundläufe<br />
müssen sich präzise abspielen.<br />
Dies bedeutet, dass für das erfolgreiche<br />
Verzahnen von Bauteilen<br />
nicht nur das Werkzeug, sondern<br />
auch die Betriebsmittel sorgfältig<br />
ausgewählt und eingesetzt<br />
werden müssen.<br />
Zudem kann mit einem mehrgängigem<br />
ORIGIN-Abwälzfräser die<br />
Zykluszeit deutlich reduziert werden.<br />
Diese mehrgängigen ORI-<br />
GIN-Abwälzfräser eignen sich<br />
ebenfalls für die Erstellung von<br />
Sonderprofilen, also zum Beispiel<br />
für die Bearbeitung eines Bauteils,<br />
64 April 2023
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<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
bei welchem jeder siebte Zahn<br />
fehlt.<br />
Aufgrund von zunehmend komplexen<br />
Kundenwünschen hat<br />
Louis Bélet die ORIGIN-Abwälzfräser<br />
weiterentwickelt. Aus der<br />
ersten Weiterentwicklung entstand<br />
der ORIGIN-Duplex-Fräser, welcher<br />
eine gratfreie Verzahnung ermöglich.<br />
Diese Technologie basiert<br />
auf dem «zwei-Fräser-System».<br />
Dabei werden zwei verschiedene<br />
Schneiderichtungen eingesetzt,<br />
und das Werkstück wird somit in<br />
zwei Herstellungsoperationen bearbeitet<br />
und entgratet. Diese Technologie<br />
ist bereits bekannt, die<br />
Weiterentwicklung von Louis Bélet<br />
besteht lediglich darin, dass die<br />
beiden Schneiderichtungen auf<br />
demselben Monoblockfräser angebracht<br />
werden. Dies hat einen bedeutenden<br />
Vorteil: wenn die eine<br />
Schneiderichtung erfolgreich eingefahren<br />
wurde, stimmt der zweite<br />
Schneidebereich automatisch. Dies<br />
führt dazu, dass die Einstellung<br />
des Werkzeuges deutlich weniger<br />
Zeit in Anspruch nimmt und ein<br />
perfektes gratfreies Profil generiert<br />
wird.<br />
Basierend auf der Duplex-Technologie<br />
wurde das Alto-Basso-Verfahren<br />
entwickelt. Dabei wird<br />
ebenfalls ein Fräser mit zwei<br />
Schneidebereichen hergestellt, wobei<br />
der erste Schneidebereich für<br />
das Schruppen und der andere<br />
zum Schlichten eingesetzt wird.<br />
Diese Alto-Basso-Technologie<br />
wurde für «komplizierte Profile»,<br />
also Werkstücke mit einer dünnen<br />
Basis und einer großen Zahnhöhe,<br />
entwickelt. Auslöser dieser Weiterentwicklung<br />
waren die Probleme,<br />
die bei der Bearbeitung der zuvor<br />
Werkstück mit Sonderprofil wobei ein<br />
mehrgängiger ORIGIN-Abwälzfräser<br />
eingesetzt wird.<br />
beschriebenen Werkstücke entstanden.<br />
Der Einsatz eines Standard<br />
ORIGIN-Fräsers war nicht<br />
optimal, denn die Zähne verbogen<br />
sich und das Profil wurde beschädigt.<br />
Nun hat Louis Bélet die Neuentwicklungen<br />
zu einem Alto-Basso-Duplex-Abwälzfräser<br />
kombiniert.<br />
Weiter werden Verzahnungswerkzeuge<br />
für asymmetrische Profile,<br />
frontale Verzahnungen, Kegelradverzahnungen<br />
und das Micro-Skiving<br />
präsentiert.<br />
Zum Schluss werden noch einige<br />
exotische Sonderverzahnungslösungen<br />
sowie neue Schneidematerialien<br />
für Verzahnungswerkzeuge<br />
vorgestellt. Die Entwicklung geht<br />
weiter, die Grenze des Möglichen<br />
ist noch nicht erreicht.<br />
Zusammengefasst wird die Präsentation<br />
die wirtschaftliche Herstellung<br />
von Zahnrädern und anderen<br />
verzahnten Teilen aufzeigen, wobei<br />
speziell auf die Werkzeuge, den<br />
Produktionsprozess und die Möglichkeiten<br />
für Sonderbauteile eingegangen<br />
wird.<br />
Foto: Louis Bélet<br />
Im dazugehörigen Work-Shop wird<br />
das saubere Einrichten und Einfahren<br />
der einzelnen Verzahnungswerkzeugtypen<br />
näher betrachtet.<br />
Dabei werden die klassischen Fehler<br />
anhand eines Fehlerkatalogs<br />
aufgezeigt und es werden Maßnahmen<br />
präsentiert, wie diese Fehler<br />
behoben werden<br />
■<br />
können.<br />
Louis Bélet S.A.<br />
www.louisbelet.ch<br />
Foto: Louis Bélet<br />
ORIGIN-Duplex-Abwälzfräser<br />
auf Schaft<br />
Sonderanfertigung von Abwälzfräser<br />
auf Kundenwunsch<br />
Foto: Louis Bélet<br />
Alto-Basso-Duplex-Abwälzfräser<br />
Profil Alto des Alto-<br />
Basso-Abwälzfräsers<br />
Foto: Louis Bélet<br />
Foto: Louis Bélet<br />
Profil Basso des Alto-<br />
Baso-Abwälzfräsers<br />
Foto: Louis Bélet<br />
April 2023 65
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<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
▶<br />
LANGDREHEN IM FOKUS<br />
UTILIS AG: Die Referenz<br />
in der Mikrozerspanung<br />
Das Langdrehen, dessen Ursprünge eng mit der Schweiz und der<br />
Schweizer Präzision verknüpft sind, hat sich in den letzten Jahrzehnten<br />
rund um den Globus in der Massenfertigung etabliert. Mit den ursprünglichen,<br />
kurvengesteuerten Maschinen haben heutige Langdreher<br />
nicht mehr viel gemeinsam. Stattdessen sind sie wahre Alleskönner,<br />
welche eine wirtschaftliche und effiziente Produktion ermöglichen.<br />
Foto: UTILIS AG<br />
Auf die Bedürfnisse<br />
des Langdrehen<br />
zugeschnittenes<br />
Werkzeugprogramm<br />
multidec-CUT<br />
Der Autor<br />
Thomas Forrer<br />
Head of Segment<br />
multidec<br />
UTILIS AG<br />
Die UTILIS AG hat sich seit Jahrzehnten<br />
voll und ganz der Entwicklung<br />
und Herstellung von<br />
Werkzeugen speziell für das Langdrehen<br />
verschrieben. Daraus entstanden<br />
ist das umfangreiche<br />
Werkzeugprogramm multidec,<br />
welche den Eigenheiten des Langdrehens<br />
Rechnung trägt. Denn es<br />
gibt entscheidende Unterschiede<br />
gegenüber herkömmlichen Drehmaschinen,<br />
welche für eine wettbewerbsfähige<br />
Produktion zwingend<br />
berücksichtigt werden müssen.<br />
Der auffälligste Unterschied<br />
zur klassischen Drehbearbeitung<br />
ist die Z-Zustellung, welche über<br />
die Spindel realisiert wird. Dies indem<br />
die Stange durch die Führungsbüchse<br />
gestoßen wird, welche<br />
das Material gleichzeitig abstützt<br />
und so die Bearbeitung von<br />
langen, filigranen Bauteilen ermöglicht.<br />
Meistens wird dabei auf<br />
das Schruppen und Schlichten, wie<br />
es beim Kurzdrehen üblich ist, verzichtet<br />
und stattdessen die Außenkontur<br />
des Drehteils in einer Zustellung<br />
gefertigt. Denn durch ein<br />
Zurückziehen der bearbeiteten<br />
Stange kann es passieren, dass diese<br />
von der Führungsbüchse nicht<br />
mehr abgestützt wird. Die Konsequenz<br />
sind Vibrationen am Bauteil<br />
und ein erhöhter Werkzeugverschleiß.<br />
Das Langdrehen wird vorwiegend<br />
im Bereich der Kleinteilbearbeitung<br />
bis zu einem maximalen<br />
Durchmesser von etwa 32 Millimetern<br />
eingesetzt, was es für Branchen<br />
wie die Uhrenindustrie, der<br />
Medizintechnik und auch der allgemeinen<br />
Mikrozerspanung prädestiniert.<br />
Aufgrund dieser Ausrichtung<br />
müssen oft Materialien<br />
mit schwieriger Zerspanungscharakteristik<br />
wie z.B. rostfreie Stähle,<br />
Titan oder bleifreies Messing<br />
bearbeitet werden.<br />
Die Hauptbearbeitungsbereiche<br />
lassen sich grob mit dem Längsund<br />
Stechdrehen, dem Kopierdrehen,<br />
dem Abstechen und weiter<br />
66 April 2023
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<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
dem Gewindedrehen oder auch<br />
Gewindewirbeln und diversen<br />
Bohr- sowie Fräsanwendungen zusammenfassen.<br />
Drehwerkzeuge,<br />
welche spezifisch für Langdreher<br />
ausgelegt sind, müssen sowohl radial<br />
als auch axial performant<br />
agieren. Dies bei gleichbleibend<br />
hoher Stabilität sowie der benötigen<br />
Maßhaltigkeit. Diese Umstände,<br />
wie auch die vorwiegend kleinen<br />
Bauteile, stellen besondere Anforderungen<br />
an die Werkzeuge. So<br />
werden fast ausschließlich positive<br />
Wendeschneidplatten eingesetzt,<br />
welche eine scharfe Schneidkante<br />
besitzen. Dies um den Schnittdruck<br />
auf das Werkstück möglichst<br />
gering zu halten.<br />
Dazu steht einerseits das vom<br />
Kurzdrehen vertraute ISO-Schneiden-System<br />
zur Verfügung. Eigens<br />
entwickelte Spanleitstufen, kleine<br />
Eckradien, enge Toleranzen und<br />
speziell konzipierte Halter machen<br />
sie auch für das Langdrehen interessant.<br />
Das multidec-ISO Portfolio<br />
bietet dazu die passende Auswahl.<br />
Daneben hat die UTILIS AG die<br />
Produktreihe multidec-CUT stetig<br />
weiterentwickelt, um sämtlichen<br />
Langdreh-Bedürfnissen zu entsprechen.<br />
Dazu gehören eine hohe<br />
Wiederholgenauigkeit, ideal abgestimmte<br />
Schneidstoffe mit der passenden<br />
Beschichtung, eine leichte<br />
Auswechselbarkeit wie auch spezielle<br />
Geometrien mit einer hervorragenden<br />
Zugänglichkeit. Spezielle<br />
Spanleitstufen für die Bearbeitung<br />
schwierig zu zerspanender Materialien<br />
bei einer prozesssicheren<br />
Spanbildung runden das umfangreiche<br />
Standard-Programm ab.<br />
Dank ihrer Eigenheiten erreichen<br />
Langdreher gerade bei Kleinteilen<br />
eine bisher unerreichte Effizienz<br />
und Wirtschaftlichkeit. Die mannlose<br />
Fertigung ist dabei Grundvoraussetzung,<br />
was eine hohe Prozesssicherheit<br />
verlangt und somit<br />
auch hohe Erwartungen an die<br />
Werkzeuge stellt. Zudem müssen<br />
die Maschine, die Werkzeuge und<br />
die Bearbeitungsstrategie optimal<br />
aufeinander abgestimmt sein. Oft<br />
werden die genannten Vorteile<br />
beim Einkauf von Werkzeugen<br />
kaum berücksichtigt, da statt der<br />
Gesamtkosten fälschlicherweise<br />
nur die Werkzeugkosten betrachtet<br />
werden. Obwohl diese, verglichen<br />
mit den Maschinen- und Personalkosten,<br />
in vielen Fällen verschwindend<br />
klein sind. Gerade beim<br />
Langdrehen werden üblicherweise<br />
große Serien mannlos produziert,<br />
weshalb die Produktivität und die<br />
Prozesssicherheit, besonders wichtige<br />
Kriterien sind.<br />
Das Interesse am Langdrehen<br />
nimmt aus den erwähnten Gründen<br />
global zu. Die Vorteile werden<br />
zwischenzeitlich in vielen weiteren<br />
Industrien genutzt, dazu gehören<br />
beispielsweise die Automobil-, die<br />
Connector- und Pneumatikindustrie,<br />
aber auch die Luft- und<br />
Raumfahrt. Damit steigen die Anforderungen,<br />
was einerseits die<br />
Hersteller von Werkzeugmaschinen<br />
und andererseits Werkzeugproduzenten<br />
wie die UTILIS AG<br />
laufend vor interessante Herausforderungen<br />
■<br />
stellt.<br />
UTILIS AG<br />
www.UTILIS.com<br />
Foto: UTILIS AG<br />
Werkzeugplatten<br />
mit integrierter<br />
Kühlung<br />
(multidec-LUB)<br />
zur Effizienz -<br />
steigerung und<br />
zur Steigerung<br />
der Prozess -<br />
sicherheit<br />
Foto: UTILIS AG<br />
Foto: UTILIS AG<br />
Foto: UTILIS AG<br />
Gewindewirbeln (multidec-WHIRLING) ist<br />
ein äusserst effizientes Verfahren zur Gewindeherstellung<br />
speziell auf Langdrehmaschinen<br />
Performance-Schub dank G-Line Wendeschneidplatten<br />
mit besonderen Spanleitstufen<br />
Gold-Line Werkzeughalter mit integrierter<br />
Freiflächenkühlung zur markanten Standzeitverbesserung<br />
April 2023 67
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<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
▶<br />
GEMEINSAM AN ZUKÜNFTIGEN ZERSPANUNGSLÖSUNGEN FORSCHEN<br />
Verein für zukunftsorientierte<br />
Zerspanung<br />
Kurze Innovationszyklen, neue Werkstoffe, effizientere und komplexe<br />
Bearbeitungsmaschinen, Werkzeuge und Technologien sind gewohnte<br />
Herausforderungen. Zusätzlich steigt aber der politische und gesellschaftliche<br />
Druck auf die Produktionstechnik sei es hinsichtlich<br />
CO 2 -Neutralität, Energiekrise, Ressourcenknappheit, Fachkräftemangel<br />
also dem gesellschaftlichen Wandel an sich. Diese Herausforderungen<br />
zukunftsorientiert erkennen und schnell reagieren – das gelingt<br />
nur gemeinsam. Der Verein Zukunftsorientierte Zerspanung e. V. bringt<br />
dazu seit 12 Jahren Experten der Zerspanungstechnik zusammen<br />
scheinbar unlösbaren Herausforderungen<br />
jedoch als Chance gesehen,<br />
dann ergeben sich daraus nicht nur<br />
nationale, sondern auch internationale<br />
Wettbewerbsvorteile.<br />
Die Voraussetzung dafür kann<br />
durch ein starkes Netzwerk geschaffen<br />
werden, in welchem die<br />
Kompetenz der Experten und Mitglieder<br />
gebündelt und schnell abrufbar<br />
vorliegt. Diese Expertise innerhalb<br />
dieses starken Netzwerkes<br />
ermöglicht zusätzlich externe und<br />
überregionale Sichtbarkeit nicht<br />
nur unter Gleichgesinnten und den<br />
Produktionstechnikern, sondern<br />
vielmehr auch gegenüber politischen<br />
und gesellschaftlichen Institutionen.<br />
Zukunftsorientierte<br />
Zerspanung<br />
e. V. – Antworten<br />
auf die<br />
Zerspanungsfragen<br />
der Zukunft<br />
Foto: ZoZ e. V.<br />
„Durch die aktuelle Energie- und<br />
Ressourcenkrise wird die Produktion<br />
in Deutschland noch unrentabler<br />
als je zuvor“. „Hier ansässige<br />
Unternehmen werden zukünftig<br />
nur mit innovativen Spitzenprodukten<br />
und effizientester Produktionstechnik<br />
erfolgreich bleiben“.<br />
Zwei Aussagen, welche die Situation<br />
beschreiben, in der sich die Unternehmen<br />
des produzierenden<br />
Gewerbes und die entsprechenden<br />
Forschungsinstitutionen derzeit<br />
befinden. Auf diese Aussagen müssen<br />
Antworten gefunden werden,<br />
um die Akteure zu befähigen, ihre<br />
Produktionsweise nicht als Nachteil,<br />
sondern als Wettbewerbsvorteil<br />
zu nutzen.<br />
Zusätzlich müssen sich produzierende<br />
Unternehmen kontinuierlich<br />
im wachsenden Spannungsfeld hoher<br />
und weiter steigender Produktivität,<br />
hoher Qualitätsanforderungen,<br />
neuer Werkstoffe, Ressourcenknappheit,<br />
Umweltschutz, Produktvariabilität<br />
und wirtschaftlicher<br />
Arbeitsweise behaupten.<br />
Brennende Themen für<br />
die Zerspaner<br />
Übergeordnete Paradigmenwechsel<br />
in Mobilität und Energieerzeugung,<br />
Lieferkettenprobleme und steigende<br />
Energiekosten sind nur einige<br />
der brennenden Themen. Werden<br />
diese schier erdrückenden und<br />
68 April 2023
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<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
Synergien mit anderen<br />
Unternehmen<br />
Synchronisierende Integrativität<br />
und Adaptivität bei wechselnden<br />
Anforderungen mit hoher Ressourcenschonung<br />
stehen hierbei<br />
im Vordergrund. Ebenso offene Innovationsprozesse<br />
(Open Innovation),<br />
die nicht nur auf die internen<br />
F&E-Abteilungen der Unternehmen<br />
beschränkt sind, sondern die<br />
durch Nutzung von Synergien mit<br />
anderen Unternehmen (Wettbewerber,<br />
Zulieferer und Kunden)<br />
zur Vergrößerung des Innovationspotenzials<br />
beitragen. Voraussetzung<br />
hierfür sind Kontakte zu den<br />
richtigen Partnern sowie eine gut<br />
funktionierende Kommunikation<br />
– sowohl zwischen diesen Partnern<br />
als auch nach außen.<br />
Zukünftige<br />
Zerspanungslösungen<br />
Der in Stuttgart sitzende, gemeinnützige<br />
Verein „Zukunftsorientierte<br />
Zerspanung e. V.“ (ZoZ) ist ein<br />
Zusammenschluss von Unternehmen,<br />
Forschungseinrichtungen,<br />
Wirtschaftsorganisationen (Kammern<br />
und Verbände), Hochschulen<br />
und natürlichen Personen. Er fördert<br />
die Zusammenarbeit auf dem<br />
Gebiet der ganzheitlichen Betrachtungsweise<br />
von zukünftigen Produktions-<br />
und Zerspanungslösungen<br />
unter den Gesichtspunkten<br />
Energieeffizienz, Ressourcennutzung<br />
und den Wechselwirkungen<br />
von Prozess und Maschine.<br />
Aufgaben sind die gemeinsame Erarbeitung<br />
von Grundlagenwissen<br />
bei der Erforschung neuer Themengebiete<br />
der Zerspanungstechnologie,<br />
der wissenschaftliche Gedankenaustausch<br />
auf dem Gebiet<br />
der Zerspanung mit Personen, Unternehmungen,<br />
Gesellschaften,<br />
Vereinigungen, Behörden und Ämtern<br />
jeder Art, die an solchen Fragestellungen<br />
interessiert sind.<br />
So besteht beispielsweise seit 2021<br />
eine enge fachliche Partnerschaft<br />
mit dem Verband der Deutschen<br />
Drehteile-Industrie (FMI). Wichtige<br />
Aufgaben des ZoZ sind auch<br />
die Förderung der wissenschaftlichen<br />
Arbeit sowie die Veröffentlichung<br />
entsprechender Forschungsergebnisse.<br />
Erfolgreiche Projekte<br />
In der Vergangenheit wurden unter<br />
anderem grundsätzliche Fragestellungen<br />
im Bereich der Zerspanung<br />
diskutiert, erforscht und bearbeitet.<br />
Beispielsweise mit Projekten zu<br />
alternativen Kühlschmierverfahren<br />
(Minimalmengenschmierung,<br />
kryogene Kühlung), zur additivsubtraktiven<br />
Prozesskette, der Bearbeitung<br />
schwerzerspanbarer<br />
Werkstoffe sowie dem Einsatz von<br />
funktionalen Werkstoffen.<br />
Unter ständigem Fokus liegt dabei<br />
das Thema Nachhaltigkeit welches<br />
nach Meinung der Experten die<br />
Effizienzsteigerung in der Zerspanung<br />
ermöglicht. Entstanden ist<br />
dazu aus dem Verein heraus das<br />
vom Ministerium für Wirtschaft,<br />
Arbeit und Tourismus Baden-<br />
Württemberg im Rahmen des Ideenwettbewerbs<br />
„Klimaneutrale<br />
Produktion mittels Industrie<br />
4.0-Technologien“ geförderte Forschungsprojekt<br />
„COREZOPTI“.<br />
Unternehmen und Forschungseinrichtungen<br />
aus dem Kreis der Vereinsmitglieder<br />
haben sich hier zum<br />
Ziel gesetzt, ein CO 2<br />
-Berechnungsund<br />
Optimierungstool für Zerspanprozesse<br />
zu<br />
■<br />
entwickeln.<br />
Zukunftsorientierte<br />
Zerspanung e. V.<br />
www.zukunftsorientiertezerspanung.de<br />
Ein starkes Netzwerk<br />
aus Partnern<br />
mit hoher Zerspanungskompetenz<br />
Bild: KIT wbk<br />
Charakterisierung<br />
Aerosols mittels<br />
eines MMS-<br />
Phase-Doppler-<br />
Anemometrie<br />
April 2023 69
Anzeige<br />
<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
▶<br />
CERATIZIT OPTIMIERT DIE PRODUKTION UND SCHONT SO RESSOURCEN<br />
Nachhaltigkeit und Effizienz<br />
gehen Hand in Hand<br />
Nachhaltigkeit und die industrielle Produktion hatten bislang ein<br />
eher gespaltenes Verhältnis. Dass das nicht sein muss, zeigen unter<br />
anderem wegweisende Lösungsansätze in der Zerspanung. Dazu<br />
setzt Ceratizit an den entsprechenden Hebeln an, um die Produktion<br />
fit für die Zukunft und gleichzeitig nachhaltiger zu machen.<br />
Der VHM-Fräser<br />
mit der Nachhaltigkeitsformel<br />
gewährleistet<br />
uneingeschränkt<br />
starke Performance<br />
beim Fräsen<br />
und geringste<br />
Emissionen bei<br />
der Herstellung.<br />
Foto: Ceratizit<br />
Der Autor<br />
Steffen Baur<br />
Head of Product<br />
Management<br />
& Technical<br />
Management<br />
Als ob die täglichen Herausforderungen<br />
in der industriellen Produktion<br />
nicht schon genug wären,<br />
müssen nun auch vermehrt ökologische<br />
Aspekte berücksichtigt werden<br />
– mag mancher denken. Doch<br />
dass darin noch viel mehr steckt,<br />
wird dabei oft übersehen: Wer<br />
ökologisch produziert, spart automatisch<br />
Kosten und Ressourcen<br />
und agiert somit wirtschaftlicher.<br />
Das funktioniert am besten mit<br />
Partnern, die in der gesamten<br />
Wertschöpfungskette ihrer Produkte<br />
auf soziale und ökologische<br />
Nachhaltigkeit achten und damit<br />
schon heute die gesetzlichen Vorgaben<br />
von morgen erfüllen.<br />
Ganzheitlich nachhaltig<br />
Viele Optionen zu nachhaltiger<br />
Produktion stecken bereits im Zerspanungsprozess<br />
– je nach Anwendung<br />
mindestens zehn Prozent Optimierungspotential.<br />
„Wer seine<br />
Prozesse mit digitalen Systemen<br />
wie unserem CERAsmart Cockpit<br />
und ToolScope überwacht, kann<br />
seine Produktion langfristig nachhaltiger,<br />
ressourcenschonender sowie<br />
gleichzeitig effizienter und<br />
kostengünstiger gestalten. Wie das<br />
geht? Indem eventuelle Defizite in<br />
der Produktion anhand der erfassten<br />
Daten aufgedeckt und beseitigt<br />
werden“, weiß Steffen Baur, Head<br />
of Product Management & Technical<br />
Management bei Ceratizit.<br />
Dazu fließen die während der Zerspanung<br />
gesammelten Prozessdaten<br />
in CERAsmart Cockpit zusammen,<br />
werden dort klar visualisiert<br />
und zeigen auf einen Blick auf, wo<br />
gehandelt werden muss. Denn sind<br />
70 April 2023
Anzeige<br />
<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
Foto: Ceratizit<br />
ToolScope sorgt<br />
alle relevanten Bearbeitungsparameter<br />
optimal angepasst, verringert<br />
das nicht nur den Verbrauch<br />
von Ressourcen, sondern verlängert<br />
die Lebensdauer von Werkzeugen<br />
und eingesetzten Maschinen<br />
spürbar.<br />
Nachschleifen anstatt Nachkaufen<br />
heißt die Devise für maximale Ressourceneinsparung.<br />
Denn für verschlissene<br />
Werkzeuge gibt es lebensverlängernde<br />
Maßnahmen, die<br />
funktionieren: Werkzeuge lassen<br />
sich nachschleifen – und das gleich<br />
mehrfach, ohne merklichen Verlust<br />
bei der Performance. Daher bietet<br />
Ceratizit seinen Kunden den Service<br />
ReStart, um die Original-Geometrien<br />
ihrer Werkzeuge nachzuschleifen.<br />
Der Mehrwert ist unmittelbar<br />
spürbar: Die Kunden sparen<br />
oftmals mehr als rund die Hälfte<br />
der Werkzeugkosten. Erreichen<br />
Werkzeuge eines Tages doch ihr Lebensende,<br />
lassen sich die in ihnen<br />
enthaltenen Rohstoffe wie Kobalt<br />
und Wolfram über spezielle Recyclingprozesse<br />
zurückgewinnen, zu<br />
neuen Werkzeugen verarbeiten und<br />
so im Rohstoffkreislauf halten.<br />
99 % Sekundärrohstoffe<br />
Mit dem Green Carbide genannten<br />
CT-GS20Y hat Ceratizit eine<br />
Hartmetallsorte entwickelt, die zu<br />
nen Ceratizit-Kunden ihre Produktion<br />
nachhaltiger gestalten und<br />
letztendlich ihre Nachhaltigkeitsziele<br />
erreichen.<br />
Gut verpackt<br />
Kunststoffverpackungen sind aufgrund<br />
ihrer Stabilität als Schutz<br />
von Hartmetallwerkzeugen nicht<br />
zu ersetzen. Daher verwendet<br />
Ceratizit Verpackungen, die zu<br />
100 % aus Kunststoffrezyklat bestehen.<br />
Im Vergleich zu herkömmlich<br />
hergestelltem Kunststoff spart<br />
Ceratizit durch deren Einsatz 226 t<br />
CO 2 -Emissionen pro Jahr ein. Somit<br />
senkt das Unternehmen durch<br />
die Umstellung seinen CO 2 -Ausstoß<br />
bei Verpackungen um mindestens<br />
60 Prozent.<br />
Auf dem 15. <strong>mav</strong> Innovationsforum<br />
am 23. März 2023 wird<br />
Steffen Baur in seinem Vortrag<br />
von 9:50 bis 10:15 Uhr darüber<br />
berichten, wie Ceratizit seine ehrgeizigen<br />
Nachhaltigkeitsziele erreichen<br />
möchte und welche Vorteile<br />
■<br />
das den Kunden bringt.<br />
Ceratizit Deutschland GmbH<br />
www.ceratizit.com<br />
99 Prozent aus Sekundärrohstoffen<br />
besteht. Die Herstellung eines<br />
Kilogramms dieses innovativen<br />
Werkstoffs verursacht nur 2,6 kg<br />
Kohlendioxid, womit sein<br />
CO 2 -Fußabruck um 90 Prozent<br />
kleiner ist als der von Hartmetallen<br />
aus konventioneller Fertigung.<br />
„Als erstes Green Carbide-Produkt<br />
haben wir eine Geometrie<br />
aus unserem SilverLine-Programm<br />
mit der Nachhaltigkeitsformel entwickelt.<br />
Der Fräser vereint die uneingeschränkte<br />
Performance eines<br />
Hochleistungsfräsers mit unserer<br />
nachhaltigen Herstellung“, so<br />
Steffen Baur. Damit senkt Ceratizit<br />
nicht nur die eigene Kohlendioxid-<br />
Bilanz, sondern verschafft auch<br />
Kunden einen wirtschaftlichen wie<br />
ökologischen Vorteil durch den<br />
zertifizierten CO 2 -Footprint.<br />
Um unternehmensweit wirklich<br />
nachhaltig zu werden, verfolgt Ceratizit<br />
das Thema Nachhaltigkeit<br />
entlang der gesamten Wertschöpfungskette.<br />
„Wir setzen damit<br />
auch neue Maßstäbe für die Zusammenarbeit<br />
mit Partnern – im<br />
Hinblick auf Umwelt-, Sozial- und<br />
Governance-Kriterien, kurz ESG<br />
(Environmental, Social, Governance).<br />
Im Fokus steht dabei die Unterstützung<br />
mit unseren innovativen<br />
Lösungsansätzen in der Zerspanung“,<br />
so Steffen Baur. So kön-<br />
für optimierte<br />
Prozesskontrolle,<br />
Werkzeugstandzeiten,<br />
Werkstückqualität,<br />
Wirtschaftlichkeit<br />
und Maschinenschutz<br />
– und<br />
gleichzeitig für<br />
eine nachhaltige<br />
Produktion.<br />
April 2023 71
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<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
▶<br />
GESAMTKONZEPT FÜR DAS OPTIMALE VERZAHNEN<br />
Wälzschälen: Alle Komponenten<br />
aus einer Hand<br />
Die neue Komplettlösung zum Wälzschälen von EMUGE-FRANKEN vereint die<br />
Komponenten Werkzeugspannung, Werkzeug und Werkstückspannung in einem<br />
prozessoptimierten Gesamtkonzept. Inklusive Technologiedaten und Services.<br />
Die Komplettlösung von EMUGE-<br />
FRANKEN: Werkzeugspannung,<br />
Werkzeug und Werkstückspannung.<br />
Foto: EMUGE-FRANKEN<br />
Der Autor<br />
Christoph Kunkel<br />
Content Marketing<br />
EMUGE-FRANKEN<br />
Bearbeitungszentren mit vollsynchronen<br />
Spindeln machen das<br />
Wälzschälen aktuell zum „Überflieger“<br />
unter den Verzahnungsverfahren<br />
und wird in Teilbereichen<br />
die etablierten Verfahren sukzessive<br />
ersetzen. EMUGE-FRANKEN<br />
bietet dafür Konzepte aus Schnittstrategien,<br />
Technologiedaten und<br />
Services. Ausgangspunkt der Lösungsfindung<br />
ist jeweils das Wälzschälrad<br />
für Innen- und Außenverzahnungen.<br />
Diese gibt es entweder<br />
als Glocken- oder als Schaftwerkzeug<br />
in den Modulgrößen m0,4<br />
bis m5 in HSSPM oder Hartmetall<br />
ausgeführt.<br />
Schnellstart mit Wälzschälwerkzeug<br />
und Datenblatt<br />
Nachdem ein Wälzschälrad softwareunterstützt<br />
und auf Basis der<br />
3D-Zeichnung des Werkstücks ausgelegt<br />
worden ist, erfolgt eine Prozesssimulation.<br />
Das Augenmerk<br />
liegt auf der Durchdringung, der<br />
entstehenden Verzahnung, dem<br />
Verschnitt und der Vermeidung<br />
von Kollisionen. Doch die Software<br />
erledigt die Auslegung nicht allein,<br />
den Unterschied macht die Erfahrung<br />
des Anwenders. Das Ergebnis<br />
ist eine Werkzeugzeichnung mit allen<br />
Parametern: von der Zähne-<br />
Anzahl über den Achskreuzwinkel<br />
bis hin zu den empfohlenen Technologiedaten.<br />
Diese Angaben gilt es<br />
einzuhalten, denn Abweichungen<br />
davon würden das Verzahnergebnis<br />
verschlechtern. Das Herstellen<br />
hochwertiger Wälzschälwerkzeuge<br />
hat auch Auswirkungen auf den<br />
Bereich Messtechnik. FRANKEN<br />
hat sich dafür messtechnisch aufgestellt<br />
und kann, zusätzlich zur optischen<br />
Messung, auch hochgenau<br />
taktil messen. Diese Kombination<br />
sorgt für ein noch genaueres Messergebnis.<br />
Mit einem Wälzschälrad von<br />
FRANKEN kann der Anwender<br />
72 April 2023
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<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
Wälzschälwerkzeuge im<br />
Fokus hochmoderner, taktiler<br />
Messtechnik.<br />
Foto: EMUGE-FRANKEN<br />
Der EMUGE-<br />
Spanndorn sorgt<br />
für prozesssicheren<br />
Halt des<br />
FRANKEN-<br />
Wälzschälrads.<br />
sofort starten, denn für jedes<br />
Werkzeug gibt es ein Einsatzdatenblatt,<br />
das alle nötigen Parameter<br />
enthält: Drehzahlen, Bearbeitungszeit<br />
und Zustellstrategie inklusive<br />
Schnittkoordinaten für jeden<br />
Schnitt. Der Anwender muss zum<br />
Produzieren nur diese Daten eingeben.<br />
Bei einem großen Automobilzulieferer,<br />
der bereits andere Werkzeuge<br />
von FRANKEN bezieht,<br />
wurden die neuen Wälzschälräder<br />
erstmals eingesetzt. Im Fokus<br />
stand das Außen- und Innenverzahnen<br />
von Planetenradträgern.<br />
Über mehrere Zustellungen wird<br />
geschruppt und geschlichtet. Auf<br />
Anhieb wurde die Standzeit gegenüber<br />
dem vorher verwendeten<br />
Werkzeug vervierfacht und die Zykluszeit<br />
pro Bauteil konnte um bis<br />
zu 17 Sekunden verkürzt werden.<br />
Die Werkzeuge zeigten sich hinsichtlich<br />
Freiflächenverschleiß sehr<br />
verschleißfest und die Verzahnungsqualität<br />
konnte deutlich verbessert<br />
werden.<br />
Spezifisch ausgelegte<br />
Spanntechnik für das Werkzeug<br />
und das Werkstück<br />
Das Spannen von Wälzschälwerkzeugen<br />
ist auf verschiedene Weise<br />
möglich. So lassen sich Versionen<br />
Foto: EMUGE-FRANKEN<br />
mit Schaft mit FPC-Spannfuttern<br />
von FRANKEN fixieren. Mit diesen<br />
erreichen Anwender auch sehr<br />
gute Rundläufe. In Schrumpffutter<br />
sollten Schaftwerkzeuge nicht gespannt<br />
werden. Warum? Das FPC-<br />
Futter sorgt durch die mehrteilige<br />
Ausführung für weniger „Rattern“<br />
und steigert so die Prozessstabilität<br />
und mindert den Werkzeugverschleiß.<br />
Für Wälzschälräder in<br />
Glockenausführung mit Bohrung<br />
steht ein Spanndorn aus der<br />
EMUGE-Spanntechnik zur Verfügung.<br />
Der Spanndorn für diese<br />
Werkzeuge basiert auf einem expandierenden<br />
mechanischen Element,<br />
einer sogenannten Sägengewinde-Büchse,<br />
kurz SG-Büchse.<br />
Diese weitet durch axialen Anzug<br />
auf der gesamten Spannlänge<br />
gleichmäßig auf, ist dünnwandig<br />
gestaltbar und erlaubt die Dimensionierung<br />
eines stabilen Grundkörpers.<br />
Der eng geführte Spannbolzen<br />
bringt weitere Stabilität.<br />
Der axiale Anzug bewirkt, dass<br />
Schwingungen in den Anschlag abgeleitet<br />
werden können, der zur<br />
Drehmomenterhöhung diamantbeschichtet<br />
ist.<br />
Die Werkstückspannung betreffend,<br />
setzt EMUGE auf maßgeschneiderte<br />
Lösungen mittels<br />
Membranspannfutter. Die individuelle<br />
Auslegung der Spannmembran<br />
bietet einen flexiblen Spannbereich<br />
und durch die sehr gute<br />
Anpassung an Bauteilkonturen<br />
auch exzellente Rundläufe und<br />
Rundheiten, auch bei filigranen<br />
Teilen. Für robuste Werkstücke<br />
oder bei der Schruppbearbeitung<br />
ist die Spannkraft durch die Zugkraft<br />
der Maschine zusätzlich steigerbar.<br />
Der integrierte Fliehkraftausgleich<br />
der Membran sorgt auch<br />
bei höheren Drehzahlen für ein sicheres<br />
Spannen. Membranspannfutter<br />
sind typischerweise auf<br />
Hohlräder oder ähnliche Bauformen<br />
zugeschnitten. Weitere Geometrien<br />
kann EMUGE aber auch<br />
mit Spanndornen oder Spannfuttern<br />
anderer Bauart<br />
■<br />
bedienen<br />
EMUGE-FRANKEN<br />
www.emuge-franken.com<br />
April 2023 73
Anzeige<br />
<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
▶<br />
DIE GEOMETRIE MACHT DEN UNTERSCHIED<br />
Moderne Werkstoffe<br />
effizient bearbeiten<br />
Die Zulegierung von Blei in metallischen Werkstoffen wirkt sich auf<br />
den Zerspanprozess positiv aus. Mit der RoHS-Verordnung<br />
(2011/65/EU) ist die Zeit dieser einfach spanbrechenden Metalle<br />
durch das Verbot von Blei zu Ende. Die prozesssichere Bearbeitung<br />
muss aber auch in Zukunft gelingen.<br />
Die neue Geometrie<br />
„I“ für<br />
das System Mini<br />
zur Bohrungsbearbeitung<br />
ist<br />
weltweit einzigartig<br />
aber bereits<br />
jetzt zukunftsweisend.<br />
Foto: Horn/Sauermann<br />
Der Autor<br />
Dr.-Ing.<br />
Matthias Luik<br />
Leiter Forschung<br />
und Entwicklung,<br />
Hartmetall<br />
Werkzeugfabrik<br />
Paul Horn GmbH<br />
Das Hauptproblem bei der Zerspanung<br />
von bleifreien Legierungen,<br />
sei es Messing oder auch Automatenstahl,<br />
ist der meist nicht vorhandene<br />
prozesssichere Spanbruch.<br />
Doch was genau bewirkt der für<br />
den Menschen giftige Legierungsbestandteil<br />
Blei? In der Zerspanung<br />
erzeugt das Weichmetall in<br />
der Legierung Sollbruchstellen, da<br />
Blei kleine Nester beziehungsweise<br />
Einschlüsse im Legierungsgefüge<br />
bildet. Diese sorgen bei der Zerspanung<br />
für den guten Spanbruch<br />
und geringe Zerspankräfte bei bleihaltigen<br />
Metallen. Des Weiteren<br />
wirkt das Schwermetall wie ein<br />
Schmierfilm, was sich positiv auf<br />
den Werkzeugverschleiß auswirkt.<br />
Außerhalb der Zerspanungstechnik<br />
hat die Zulegierung von Blei<br />
noch weitere Auswirkungen auf<br />
die Werkstoffe. Es erhöht die Dichtigkeit,<br />
verbessert die elektrische<br />
Leitfähigkeit, erhöht die Korrosionsbeständigkeit<br />
und verbessert<br />
darüber hinaus noch die Umformbarkeit<br />
des Metalls.<br />
Den Start in die neue Werkstoff-<br />
Ära machten die Messing-Legierungen.<br />
Hier mussten die ersten<br />
bleifreien Werkstoffe bei Fittings<br />
eingesetzt werden, welche oft mit<br />
Trinkwasser in Berührung kamen.<br />
Mittlerweile ist Blei in allen<br />
Messingwerkstoffen so gut wie verbannt,<br />
was zum Beispiel auch die<br />
Elektroindustrie betrifft. Die Umstellung<br />
wurde zum großen Problem,<br />
waren doch die guten Zerspaneigenschaften<br />
Messing somit<br />
verloren. Abhilfe schafften beim<br />
74 April 2023
Anzeige<br />
<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
Einstechen und Längsdrehen Zerspangeometrien<br />
aus dem Stahlbereich.<br />
Umfangreiche Untersuchungen<br />
zeigen, dass vor allem spanbrechende<br />
Geometrien für Stähle<br />
mit mittlerer Festigkeit plötzlich<br />
bei bleifreiem Messing sehr gut<br />
funktionierten. Dies gilt vor allem<br />
für die Außenbearbeitung und, sofern<br />
es die Platzverhältnisse zulassen,<br />
auch für die Bohrungbearbeitung.<br />
Ist der Einsatz von spanbrechenden<br />
Geometrien nicht möglich,<br />
kann nur die Änderung der<br />
Prozessparameter Abhilfe schaffen.<br />
Vor allem die Erhöhung der<br />
Schnittgeschwindigkeit wirkt sich<br />
dabei positiv auf die Prozessstabilität<br />
aus. Die Bearbeitung von bleifreiem<br />
Messing konnte sich so<br />
mittlerweile etablieren.<br />
Große<br />
Herausforderungen<br />
Nun aber folgt die Gruppe der Automatenstähle.<br />
Bisher waren diese<br />
Werkstoffe mit der Zugabe von<br />
Blei prozesssicher in Serie zu zerspanen,<br />
was sie für die Massenanwendung<br />
von vielen tausend Teilen<br />
prädestinierte. Der Wegfall von<br />
Blei bei diesen Werkstoffen stellt<br />
den Anwender jetzt vor große Herausforderungen.<br />
Zu lösen sind<br />
diese Probleme nur durch spanbrechende<br />
Werkzeuggeometrien und<br />
angepasste Bearbeitungsstrategien.<br />
Horn bietet hierfür zahlreiche<br />
Geometrien, um Wirrspäne und<br />
den Spänestau im Fertigungsprozess<br />
zu vermeiden. Dies ist bei der<br />
Außenbearbeitung und dem Ausdrehen<br />
von großen Bohrungsdurchmessern<br />
relativ einfach zu<br />
realisieren. Bei kleinen Bohrungen<br />
gab es bisher, wie auch bei der Bearbeitung<br />
von bleifreiem Messing,<br />
keine Werkzeugsysteme mit der<br />
notwendigen Spanformgeometrie.<br />
Somit standen bei der Entwicklung<br />
von Werkzeugen für kleinste Bohrungsdurchmesser<br />
neue Geometrien<br />
zur Bearbeitung bleifreier<br />
Werkstoffe im Vordergrund. Ziel<br />
war es nicht, teure gelaserte Geometrien<br />
herzustellen, sondern die<br />
Geometrien im Formgebungsprozess<br />
des Schneidplattenrohlings<br />
kostengünstig mit einzupressen.<br />
Die Geometrie sollte für das Horn-<br />
Werkzeugsystem Mini sein, mit einer<br />
stirnseitig verschraubten<br />
Schneidplatte. Bei diesen Werkzeugen<br />
ist Horn einer der wenigen<br />
Hersteller weltweit, welcher eingesinterte<br />
spanbrechende Geometrien<br />
für die Bohrungsbearbeitung<br />
anbietet.<br />
I-Geometrie bringt<br />
die Lösung<br />
Durch umfangreiche Versuche und<br />
Simulationen von entwickelten<br />
Spanformgeometrien gelang<br />
schließlich der Durchbruch. Die<br />
neue entwickelte Geometrie „I“<br />
zielt auf den Einsatz in der Bearbeitung<br />
von Werkstoffen mit<br />
schlechten Spanbildungseigenschaften<br />
ab. Getestet wurde die<br />
Geometrie beim Kopierdrehen,<br />
Längsdrehen und Plandrehen sowohl<br />
in bleifreiem Messing als<br />
auch in bleifreiem Stahl. Dies führt<br />
zu einer höheren Prozessstabilität<br />
und darüber hinaus zu einer längeren<br />
Standzeit im Einsatz gegenüber<br />
Werkzeugen ohne spanbrechende<br />
Geometrie. Gepaart mit den<br />
schwingungsarmen Hartmetall-<br />
Werkzeugträgern erzeugen die<br />
Schneidplatten auch bei längeren<br />
Auskragungen gute Oberflächen<br />
und gewährleisten eine hohe Prozesssicherheit.<br />
Die neue Geometrie<br />
„I“ für das System Mini ist weltweit<br />
einzigartig, aber bereits jetzt<br />
■<br />
zukunftsweisend.<br />
Hartmetall-Werkzeugfabrik<br />
Paul Horn GmbH<br />
www.horn-group.com<br />
Foto: Horn/Sauermann<br />
Die prozessichere<br />
Zerspanung<br />
des bleifreien<br />
Werkstoffs Eco-<br />
Brass, stellt mit<br />
der passenden<br />
Werkzeuggeo -<br />
metrie kein<br />
Problem dar.<br />
Foto: Horn/Sauermann<br />
Der Einsatz der<br />
Spanformgeo -<br />
metrie führt zu<br />
einer höheren<br />
Prozessstabilität<br />
und darüber<br />
hinaus zu einer<br />
längeren Standzeit<br />
im Einsatz<br />
gegenüber Werkzeugen<br />
ohne<br />
spanbrechende<br />
Geometrie.<br />
April 2023 75
Anzeige<br />
<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
▶<br />
HOCHPRÄZISER WSP-FRÄSER MIT WIPER-GEOMETRIE<br />
Effizientes Feinstschlichten<br />
im Gesenk- und Formenbau<br />
Reduzierte Fertigungszeiten, Oberflächen in Schleifqualität, Materialien mit hoher<br />
Härte: Im Gesenk- und Formenbau sind die Herausforderungen an die Bearbeitung<br />
besonders hoch. Die Wiper-Geometrie von Wendeschneidplatten steigert die Produktivität<br />
bei gleichzeitig hervorragender Oberflächenqualität und einfachem Handling.<br />
Gerade bei Spritzgusswerkzeugen<br />
ist die Oberflächenqualität von<br />
enormer Bedeutung. Aktuelle Umfragen,<br />
zum Beispiel vom Fraunhofer<br />
IPT bestätigen, dass polierte<br />
Oberflächen im Gesenk- und Formenbau<br />
am häufigsten gefordert<br />
werden.<br />
Diese perfekten Oberflächen sind<br />
aufgrund des Abformprozesses erforderlich,<br />
da sich die Struktur<br />
der Form auf dem Kunststoffteil<br />
abbildet. Der aktuelle RZ-Wert<br />
hierfür liegt bei 0,5 μm und niedriger.<br />
Hier sind nachfolgende Bearbeitungen<br />
wie Erodieren, Hämmern<br />
oder manuelles Polieren erforderlich.<br />
Diese Prozesse, vor allem das manuelle<br />
Polieren, sind zeitintensiv.<br />
Andere Verfahren wiederum benötigen<br />
weitere Investitionen in zusätzliche<br />
Maschinen wie das Erodieren<br />
oder Hämmern.<br />
Ob Trochoidales Fräsen oder auch<br />
Kreissegmentfräsen, aktuelle Frässtrategien<br />
ermöglichen enorme Reduzierungen<br />
der Fertigungszeiten.<br />
Bei der Herstellung von perfekten<br />
Oberflächengüten gibt es ebenfalls<br />
verschiedene Werkzeugvarianten,<br />
mit denen beste Ergebnisse erzielbar<br />
sind. Einstellbare Werkzeuge,<br />
bei denen sich die Schneiden in<br />
ein, zwei oder drei Achsen perfekt<br />
zueinander einstellen lassen oder<br />
Werkzeuge mit nur einer Schlichtschneide<br />
und einer entsprechenden<br />
Schlichtgeometrie, gemäß dem Altbekannten<br />
Motto “eine Schneide<br />
macht die Oberfläche”. Dazu ist<br />
auch ein Mix aus diesen Optionen<br />
möglich.<br />
Das Ziel ist es, bereits beim Fräsen<br />
der Konturen nahe an die geforderten<br />
Qualitätsgüten heranzukommen.<br />
Komplett ersetzen lassen<br />
sich die nachfolgenden Prozesse<br />
nicht, aber man kann die dafür benötigte<br />
Zeit deutlich reduzieren.<br />
Voraussetzung hierfür ist ein hochgenaues<br />
Trägerwerkzeug. Einfaches<br />
Handling kann nur bedeuten, das<br />
Werkzeug muss nicht eingestellt<br />
FinishLine mit Mischbestückung<br />
(Hartmetall/CBN) und vibrationsgedämpfter<br />
Verlängerung<br />
Foto: LMT Tools<br />
Der Autor<br />
Hanjo Gissler<br />
Product Manager<br />
Indexable Milling<br />
LMT Tools Global<br />
Operations<br />
GmbH & Co. KG<br />
76 April 2023
Anzeige<br />
<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
Foto: LMT Tools<br />
Mit der optimierten Wiper-Geometrie zu verbesserter Oberflächenglättung bei weiterhin hohen Vorschüben<br />
(l.: Ohne Wiper-Geomatrie; m.: mit Wiper-Geometrie; r.: mit Wiper-XXL-Geometrie)<br />
Foto: LMT Tools<br />
werden. Die Herstellung dieser<br />
Werkzeuge erfordert höchste Präzision,<br />
der Schneidplattensitz wird<br />
vor allem in axialer Richtung μ-genau<br />
gefertigt. Das gleiche gilt natürlich<br />
auch für die Wendeschneidplatte,<br />
welche in der Toleranzklasse<br />
H geschliffen wird. Bei den ebenen<br />
Bereichen im Werkzeug- und Formenbau<br />
lautet die Lösung von<br />
LMT Tools FinishLine Premium.<br />
Die Präzision bei der Herstellung<br />
der Fräswerkzeuge alleine erzielt<br />
noch keine perfekten Oberflächen,<br />
die Ausführung der Schneide ist<br />
wichtig. Hier sind die Vorteile der<br />
Wiper-Geometrie die Lösung. Mit<br />
einer Wipergeometrie können bei<br />
gleichen oder gar höheren Zahnvorschüben<br />
eine deutlich geringere<br />
Rauheit am Bauteil erzeugt werden.<br />
Die deutlich längere Kontaktzone<br />
der Wiperschneide zwischen Bauteil<br />
und Werkzeug führt jedoch zu<br />
höheren Zerspanungskräften und<br />
somit auch zu einer größeren Belastung<br />
der Schneide. Aus diesen<br />
Gründen ist es wichtig, die richtige<br />
Wipergeometrie, d.h. Form und<br />
Größe zu verwenden.<br />
Für die Größe der Wipergeometrie<br />
ist es erforderlich den Zahnvorschub<br />
oder bevorzugt den Umdrehungsvorschub<br />
zu kennen. Dieser<br />
bestimmt die Größe der Wiper-<br />
Schneide. Diese muss mindestens<br />
die zurückgelegte Strecke je Umdrehung<br />
überdecken.<br />
Um die Zerspanungskräfte gering<br />
zu halten, sollte die Länge der<br />
FinishLine Premium –<br />
der hochgenaue Fräser<br />
von LMT Tools zum<br />
Vorschlichten und<br />
Schlichten<br />
Schlichtschneide dabei nicht zu<br />
groß sein. Dies lässt sich mit Hilfe<br />
unterschiedlicher Wiper-Größen bei<br />
gleichem Wendeplattentyp lösen.<br />
Wenn bei größerem Fräserdurchmesser<br />
und dadurch auch mit höherer<br />
Zähnezahl die XXL-Wiper<br />
zum Einsatz kommt, muss sichergestellt<br />
sein, dass diese Schneide<br />
axial die Oberfläche erzeugt. Damit<br />
diese Schneide ausschließlich<br />
für die Bearbeitung der bestmöglichen<br />
Oberfläche eingesetzt wird,<br />
steht sie radial minimal zurück.<br />
Dies verhindert einerseits einen<br />
schnellen Verschleiß an der Schneidecke<br />
und reduziert andererseits<br />
das Entstehen von Vibrationen.<br />
Auch der Eckenradius der Schneide<br />
spielt eine Rolle: größer bedeutet<br />
stabiler. Allerdings erhöht sich<br />
infolgedessen die Schnittkraft und,<br />
wenn auch nur geringfügig, verkürzt<br />
sich die Wiperschneide. Gerade<br />
bei dünnwandigen Bauteilen<br />
oder labilen Aufspannungen kann<br />
daher ein kleinerer Eckenradius<br />
das Resultat in Bezug auf die<br />
Oberfläche zusätzlich verbessern.<br />
Bei optimaler Auswahl der<br />
Schneidplatten und den richtigen<br />
Schnittparametern erreichen wir<br />
mit dem System FinishLine eine<br />
Rautiefe Rz von 1,0 μm und einen<br />
Mitterauwert Ra von 0,1 μm. Wir<br />
bewegen uns hier im Bereich von<br />
■<br />
Schleifwerten.<br />
LMT Tools<br />
www.lmt-tools.com<br />
April 2023 77
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<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
▶<br />
VHM-SCHAFT- UND -GEWINDEFRÄSER<br />
Effizient fräsen: Aluminium -<br />
bauteile für die E-Mobilität<br />
Aluminium ist ein gefragter Werkstoff, der in vielen Branchen Einsatz<br />
findet. Die Zerspanung gestaltet sich jedoch oft schwieriger, als<br />
auf den ersten Blick ersichtlich. Mit angepassten Geometrien und<br />
neu entwickelten Beschichtungen ermöglicht OSG die wirtschaftliche<br />
und prozesssichere Bearbeitung.<br />
Von den drei<br />
Schneiden des<br />
„AE-TS-N“<br />
reicht eine über<br />
die Mitte,<br />
sodass er gerade<br />
oder helikal ins<br />
Material ein -<br />
tauchen kann<br />
Foto: OSG<br />
Der Autor<br />
Magnus Hoyer<br />
Head of Academy<br />
and Public<br />
Relations<br />
Die Aluminiumbearbeitung nimmt<br />
einen immer größeren Raum in<br />
der Zerspanung ein. Der Hintergrund<br />
sind Leichtbaustrategien,<br />
speziell auch in der E-Mobilität,<br />
wo vermehrt Aluminiumbauteile<br />
wie Batteriewannen oder Verteilergehäuse<br />
bearbeitet werden müssen.<br />
Hersteller von Zerspanungswerkzeugen<br />
sehen sich daher mit<br />
diversen Herausforderungen konfrontiert,<br />
denen OSG je nach Materialausprägung<br />
und Bearbeitungsaufgabe<br />
mit angepassten<br />
Werkzeugkonzepten begegnet.<br />
Scharf und stabil<br />
Grundsätzlich sind Aluminiumwerkstoffe<br />
relativ weich, können<br />
aber Zugfestigkeiten aufweisen,<br />
die denen von Stahl vergleichbar<br />
sind. Für die Zerspanung ist daher<br />
eine scharfe Schneide erforderlich,<br />
die aber eine hohe Stabilität aufweisen<br />
muss. Die VHM-Schaftfräser<br />
der Serie „AE-N“ erfüllen diese<br />
Anforderungen. Indem OSG die<br />
Werkzeuge vom Hartmetall über<br />
die Geometrie bis hin zur Beschichtung<br />
in house konzipiert,<br />
können alle Gestaltungsparameter<br />
so angepasst werden, dass die Fräser<br />
bei sehr scharfer Schneide eine<br />
hohe Stabilität bieten. Weil sich<br />
Aluminiumwerkstoffe im Allge-<br />
78 April 2023
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<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
meinen auch stark anklebend verhalten<br />
oder klebend werden, wenn<br />
sie sich durch hohe Schnittgeschwindigkeiten<br />
erwärmen, ist außerdem<br />
eine leistungsfähige Beschichtung<br />
wichtig. Diese muss<br />
nicht nur möglichst glatt sein, um<br />
Reibung und Anklebungen gering<br />
zu halten, sie muss darüber hinaus<br />
bei hoher Härte einen guten Verschleißschutz<br />
bieten, da einige Aluminiumsorten<br />
hohe Anteile an<br />
stark abrasivem Silizium aufweisen.<br />
Nicht zuletzt ist eine geringe<br />
Schichtdicke gefordert, weil sonst<br />
die Schärfe der Schneide abnimmt.<br />
Die DLC-Beschichtung (Diamond<br />
Like Coating) von OSG wird diesen<br />
Ansprüchen gerecht, indem sie<br />
eine große Härte und einen niedrigen<br />
Reibungskoeffizienten mit einer<br />
Schichtdicke von 0,8 beziehungsweise<br />
0,2 µm verbindet.<br />
Anwendungsgerechte<br />
Geometrien<br />
Die VHM-Schaftfräser AE-N von<br />
OSG bilden eine neue Werkzeuggeneration<br />
zur Bearbeitung von<br />
Nichteisenmetallen, die in die Typen<br />
„AE-TS-N“, „AE-TL-N“ und<br />
„AE-VTS-N“ unterteilt ist. In der<br />
Ausführung AE-TS-N handelt es<br />
sich um einen Standard-Alufräser<br />
mit drei Schneiden, von denen eine<br />
über die Mitte reicht, sodass sie etwa<br />
beim Fräsen von Taschen gerade<br />
oder helikal ins Material eintauchen<br />
kann. Dabei arbeitet der<br />
AE-TS-N mit einer Schneidenlänge<br />
von 1,5 x D, einem Halsfreischliff<br />
von 3 x D und ist DLC-beschichtet.<br />
Geometrisch identisch mit dem<br />
AE-TS-N ist der AE-TL-N, er hat<br />
allerdings eine Schneidenlänge von<br />
4 x D und ist für das Umsäumen<br />
und Schlichten ausgelegt.<br />
Ebenfalls dreischneidig aufgebaut,<br />
reicht beim AE-VTS-N keine der<br />
Schneiden über Mitte. Weil sie alle<br />
in der Mitte zusammenlaufen, kann<br />
der Fräser auch zum Bohren eingesetzt<br />
werden. Der Anwender muss<br />
somit bei einer Tasche nicht gerade<br />
oder helikal eintauchen, was Zeit<br />
einspart. Der AE-VTS-N besitzt eine<br />
ungleiche Teilung und einen ungleichen<br />
Drall – eine Technologie,<br />
die von HPC-Fräsern übernommen<br />
wurde –, um Vibrationen zu vermeiden.<br />
Mit einem kurzen Aluminiumfräser<br />
wird in der Regel ins Volle<br />
gefräst, wobei üblicherweise kaum<br />
Vibrationen am Werkzeug auftreten.<br />
Allerdings sind Batteriewannen<br />
oder Getriebedeckel oft dünnwandig,<br />
sodass sich die Bauteile aufschwingen<br />
können. Der AE-VTS-N<br />
nutzt an der Stirnschneide eine<br />
Wiper-Geometrie. Dagegen sind<br />
übliche Schaftfräser hohlgeschliffen<br />
und daher sehr scharfkantig, was<br />
auf Planflächen zur Riefenbildung<br />
führen kann. Die Wiper-Geometrie<br />
hingegen glättet mit ihrem großen<br />
Radius die Fläche. So entsteht eine<br />
deutlich höhere Qualität als mit einem<br />
hohlgeschliffenen Fräser. Ein<br />
zusätzlicher Effekt der Wiper-Geometrie<br />
ist, dass sich beim Schlichten<br />
einer Planfläche sehr hohe Vorschübe<br />
ohne Einbußen bei der Ober -<br />
flächenqualität fahren lassen.<br />
Gewinden ohne<br />
Kernbohrung<br />
Ein weiteres Werkzeug zur Aluminiumbearbeitung<br />
hat OSG mit<br />
Der „AE-VTS-N“<br />
setzt an der Stirnschneide<br />
eine<br />
Wiper-Geometrie<br />
ein, die auf Planflächen<br />
hohe<br />
Oberflächen -<br />
güten erzeugt<br />
dem Gewindefräser „DLC-O-EM-<br />
PNC“ im Portfolio. Hierbei handelt<br />
es sich um ein VHM-Werkzeug,<br />
das zirkular ins Volle fräst.<br />
Eine Kernbohrung muss folglich<br />
nicht gesetzt werden, was Zeit<br />
und/oder Kosten sparen hilft. Ein<br />
weiterer Vorteil des DLC-O-EM-<br />
PNC ist seine Positionsgenauigkeit.<br />
Bei Aluminiumbauteilen für<br />
die E-Mobilität handelt es sich oft<br />
um Spritzgussteile, bei deren Fertigung<br />
unebene/schräge Flächen entstehen.<br />
Ein Kernlochbohrer würde<br />
hier seine Position verlieren. Der<br />
DLC-O-EM-PNC arbeitet trotz<br />
solcher Flächen positionsgenau,<br />
was ebenfalls einen Zeitvorteil<br />
bringt, da für das Bohren nicht erst<br />
eine ebene Fläche gefertigt werden<br />
■<br />
muss.<br />
Der Gewinde -<br />
fräser „DLC-<br />
O-EM-PNC“<br />
erfordert keine<br />
Kernbohrung<br />
und arbeitet auch<br />
an unebenen<br />
Flächen sehr<br />
positionsgenau<br />
Foto: OSG<br />
Foto: OSG<br />
OSG GmbH<br />
de.osgeurope.com<br />
April 2023 79
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<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
▶<br />
WERKZEUGLÖSUNGEN FÜR DIE ELEKTROMOBILITÄT<br />
Basic-, Performance- und<br />
Expert-Solutions<br />
Mapal plant mit einem großen Zuwachs bei Zerspanungslösungen<br />
für Elektrofahrzeuge. Für die Bearbeitung anspruchsvoller Bauteile,<br />
die künftig in hohen Stückzahlen produziert werden, hat der Werkzeughersteller<br />
kundenspezifische Lösungen in Basic, Performance<br />
und Expert Varianten erarbeitet.<br />
Foto: Mapal<br />
Das „Performance“ Werkzeugpaket ist auf mittlere Fertigungsstückzahlen hin optimiert. Im Bild die Bearbeitungslösung für Statorgehäuse.<br />
Der Autor<br />
Matthias Winter<br />
Global Head<br />
of Segment<br />
Management<br />
Automotive<br />
Mapal<br />
Dr. Kress KG<br />
Dass Mapal sich mit seinen Werkzeuglösungen<br />
stark an den Bedürfnissen<br />
der Kunden ausrichtet, ist<br />
nicht neu. Mit der Einteilung der<br />
Bearbeitungsmöglichkeiten in die<br />
drei Lösungsstufen Basic, Performance<br />
und Expert wird nun die jeweils<br />
für ein bestimmtes Bauteil<br />
mögliche Werkzeugauswahl übersichtlich<br />
eingeordnet. Mapal gibt<br />
den Kunden damit eine grobe Orientierung,<br />
wobei die Übergänge in<br />
der Praxis fließend sind.<br />
Drei Wege zum Bauteil<br />
Die Basic-Varianten umfassen Lösungen<br />
mit Standardwerkzeugen,<br />
die kostengünstig die Anforderungen<br />
in der Fertigung von Prototypen<br />
oder Kleinserien abdecken.<br />
Die erforderlichen Investitionen<br />
sind vergleichsweise niedrig, und<br />
der Werkzeugeinsatz flexibel. Da<br />
in dieser Phase oft noch viele Veränderungen<br />
an Bauteil und Prozess<br />
vorgenommen werden, ist die mit<br />
Standardwerkzeugen gewonnene<br />
Flexibilität sehr hilfreich. Auf den<br />
Einsatz von Sonderwerkzeugen<br />
wird in der Basic-Lösung nach<br />
Möglichkeit verzichtet.<br />
Die Performance-Lösung ist auf<br />
die Serienfertigung ausgerichtet<br />
und stellt die Bearbeitung spezifischer<br />
Bauteile mit Sonderwerkzeugen<br />
in den Mittelpunkt. Das Werkstück<br />
kann hier mit Stufen- und<br />
Kombinationswerkzeugen effizienter<br />
bearbeitet werden als bei<br />
80 April 2023
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<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
der Basic-Variante. Die Performance-Lösung<br />
ermöglicht eine<br />
prozesssichere und serientaugliche<br />
Produktion, ohne bereits die<br />
höchsten Anforderungen an Qualität<br />
und Produktivität zu erfüllen.<br />
Das ist der Expert-Variante vorbehalten.<br />
Sie enthält Lösungen, um<br />
bestimmte Bauteile mit möglichst<br />
wenigen Werkzeugen produktiv<br />
und effektiv in kurzer Taktzeit mit<br />
bestmöglicher Qualität bearbeiten<br />
zu können. Typisch ist hier der<br />
Einsatz mehrschneidiger und<br />
mehrstufiger Werkzeuge, bei denen<br />
sämtliche Funktionsmerkmale in<br />
einem Werkzeug kombiniert sind.<br />
Ein Beispiel für eine Expert-Lösung<br />
ist der Werkzeugsatz für die<br />
Bearbeitung des Statorgehäuses<br />
für einen Elektromotor, den Mapal<br />
bereits erfolgreich in der Industrie<br />
etabliert hat. Was Produktivität<br />
und Qualität betrifft, ist Mapal<br />
mit diesen Werkzeugen an die<br />
Leistungsgrenzen gegangen.<br />
Aussteuerwerkzeug<br />
für Flexibilität und<br />
Prozesssicherheit<br />
Auch ein komplexes Aussteuerwerkzeug<br />
ist Teil des Expert-Lösungspakets<br />
zur Bearbeitung von<br />
Statorbohrungen auf einem Bearbeitungszentrum<br />
mit HSK100-<br />
Schnittstelle. Das Werkzeug steht<br />
dabei für eine hohe Flexibilität<br />
und ermöglicht gleichzeitig eine<br />
prozesssichere Bearbeitung innerhalb<br />
der geforderten Taktzeiten.<br />
Vier mit PKD-Schneidplatten bestückte<br />
Planschieber werden über<br />
eine Zugstange gesteuert und übernehmen<br />
sowohl die Vor- als auch<br />
die Fertigbearbeitung. Jeder der<br />
vier Schieber des 22,5 kg schweren<br />
Werkzeugs hat einen Planhub von<br />
20 mm – im Durchmesser können<br />
die Schneiden also 40 mm ausgefahren<br />
werden. Nach der Bearbeitung<br />
werden die Schneiden eingesteuert<br />
und das Werkzeug im Eilgang<br />
aus dem Gehäuse gefahren.<br />
Eine zusätzliche Einsparung an<br />
Taktzeit ohne Gefahr, die zuvor erzeugte<br />
Oberfläche zu beschädigen.<br />
Bei der Bearbeitung kompensiert<br />
die Zugstange direkt den Verschleiß.<br />
Das macht die Bearbeitung<br />
besonders prozesssicher. Um<br />
die Taktzeiten noch weiter zu verkürzen,<br />
ist das Aussteuerwerkzeug<br />
als Kombinationswerkzeug ausgelegt<br />
und bearbeitet neben der Statorbohrung<br />
auch die Stahlbuchse<br />
mit vier Hartmetallschneiden vor.<br />
Was die optimale Lösung für die<br />
jeweilige Anforderungssituation<br />
ist, klärt Mapal im direkten Dialog<br />
mit dem Kunden. Der dürfte in<br />
vielen Fällen nur zwei der drei<br />
möglichen Stufen nutzen. Denn die<br />
Prototypenfertigung findet oft bei<br />
spezialisierten Zerspanern statt,<br />
sodass der OEM direkt mit der Serienfertigung<br />
startet. Sind die Qualitätsanforderungen<br />
erfüllt und<br />
reicht die Produktivität für die zu<br />
fertigenden Stückzahlen aus,<br />
kommt eine Bearbeitungslösung<br />
aus der Performance-Variante zum<br />
Einsatz. Sie stellt unter Umständen<br />
auch keine so hohen Ansprüche an<br />
die Maschinenleistung, was bei der<br />
Umrüstung bestehender Linien auf<br />
die E-Mobilität ein Kriterium sein<br />
kann. Natürlich kann ein Hersteller<br />
auch gleich von der Prototypenfertigung<br />
auf eine Bearbeitungslösung<br />
der Performance-Variante<br />
gehen, wenn zum Beispiel<br />
ab einem bestimmten Produktionsvolumen<br />
die Kosten pro Bauteil<br />
im Vordergrund stehen.<br />
Eine offene und zielgerichtete<br />
Kommunikation mit dem Kunden<br />
steht bei Mapal seit jeher im Mittelpunkt.<br />
Denn nur ein offen geführter<br />
Dialog ermöglicht es, für<br />
jede Anwendung und jeden Kunden<br />
die individuell richtige Werkzeuglösung<br />
■<br />
anzubieten.<br />
Mapal Dr. Kress KG<br />
www.mapal.com<br />
Foto: Mapal<br />
Für hohe Prozesssicherheit<br />
und Flexibilität<br />
steht das vierschneidige<br />
Aussteuerwerkzeug<br />
der Expert<br />
Solution.<br />
Foto: Mapal<br />
Die „Expert“-<br />
Variante für die<br />
Serienfertigung<br />
umfasst möglichst<br />
wenige,<br />
hochproduktive<br />
Werkzeuge für<br />
kurze Taktzeiten<br />
und höchste<br />
Qualität.<br />
April 2023 81
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<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
▶<br />
ALUMINIUMZERSPANUNG<br />
Aluminium-Hochleistungszer -<br />
spanung in der Luftfahrt<br />
Der Wettbewerbsdruck in der Luftfahrtbranche steigt. Es finden<br />
Konsolidierungen von kleineren Unternehmen und Tier 1 Lieferanten<br />
statt um die Wertschöpfung entlang der Lieferkette zu erhöhen.<br />
Bei den Werkzeugen ist der Bedarf nach einem höheren Mehrwert<br />
präsenter denn je.<br />
Foto: Walter<br />
MC268 Advance – Aluminium<br />
Schruppfräser mit poliertem<br />
Kordelprofil<br />
Der Autor<br />
Stefan Benkóczy<br />
Component<br />
Manager<br />
Transportation<br />
Walter AG<br />
Die Walter AG setzt dabei auf<br />
Hochleistungszerspanung. In der<br />
Luftfahrt ist es üblich Bauteile wie<br />
Spante und Flügelrippen aus dem<br />
Vollen zu fräsen. Daher ist eine hohe<br />
Effizienz gefragt um die Gesamtkosten<br />
niedrig zu halten. Bauteilgrößen<br />
von mehreren Metern<br />
Länge erfordern große und kostenintensive<br />
Maschinen. Aufgrund<br />
der hohen Zerspanvolumina entwickeln<br />
die Werkzeugmaschinenhersteller<br />
immer leistungsstärkere<br />
Spindeln. Üblich sind heutzutage<br />
über 80 kW und die neueste Generation<br />
liegt bei etwa 130 kW Spindelleistung.<br />
Der Trend in diesem<br />
Bereich ist ganz klar: Maximales<br />
Zerspanvolumen pro Zeit unter<br />
Einhaltung aller geforderten Toleranzangaben<br />
bei hoher Prozesssicherheit.<br />
Zwar hat Covid-19 zu einem massiven<br />
Einbruch in der Luftfahrtproduktion<br />
geführt und auch das<br />
absatzstärkste Produkt von Boeing,<br />
die 737, hat unter Anlaufschwierigkeiten<br />
gelitten. Eine Erholung<br />
des Marktes ist bereits präsent<br />
und bis 2024 sollte die Luftfahrtbranche<br />
wieder auf vor Covid-Niveau<br />
sein. Zudem gehen die<br />
Analysten von einem Bedarf von<br />
etwa 39 000 Flugzeugen in den<br />
kommenden 20 Jahren aus. Den<br />
größten Marktanteil nehmen die<br />
„Single-Aisle“ Maschinen wie<br />
Boeing 737 MAX und Airbus<br />
A320neo ein. Am stärksten wird<br />
der asiatische Markt wachsen.<br />
Hintergrund sind die Bevölkerungsreichen<br />
Länder wie Indien<br />
und China, sowie deren Landesgröße<br />
im Zusammenhang mit steigendem<br />
Wohlstand der Bevölkerung.<br />
Dieses Wachstum wird den<br />
Bedarf an effizienten Werkzeugen<br />
weiter steigern.<br />
Durch die Konsolidierungswelle<br />
und das Embargo gegen Russland<br />
verschieben sich teilweise die Lieferketten.<br />
Bestehende Prozesse<br />
werden aus Hochlohnländern in<br />
Niedriglohnländer „eins zu eins“<br />
verschoben oder nur die Roh- bzw.<br />
Schruppbearbeitungen. In Hochlohnländern<br />
werden neue Anlagen<br />
aufgestellt, welche nach Möglichkeit<br />
einen hohen Automatisierungsgrad<br />
aufweisen. Dies stellt einen<br />
gesteigerten Anspruch an Leistungsfähigkeit<br />
und Prozesssicherheit.<br />
Zudem kann es zu Engpässen<br />
bei den CAD/CAM Ressourcen in<br />
den Fertigungsbetrieben kommen.<br />
Es geht also nicht mehr nur um<br />
das Werkzeug allein, sondern um<br />
die gesamte Zerspanungslösung.<br />
Dazu zählen Maschinen Knowhow,<br />
das Werkzeug, die Werkzeugwiederaufbereitung,<br />
die Schmierstoffe,<br />
die Aufspannvorrichtung,<br />
82 April 2023
Anzeige<br />
<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
Foto: Walter<br />
MD265 Supreme – Aluminium<br />
Schruppfräser mit poliertem<br />
Rapaxprofil<br />
Foto: Walter<br />
Aluminium<br />
Flügelrippe<br />
ein eventuelles Tool Management,<br />
Prozesswissen rund um die Bearbeitungsstrategie<br />
sowie Programmierkenntnisse<br />
diverser CAD/CAM<br />
Systeme. Kurz gesagt: Engineering<br />
Kompetenz.<br />
Die Innovationen bestehen aus vielen<br />
kleinen optimierten Schritten<br />
rund um die Kundenbedürfnisse.<br />
“State of the Art” Prozessauslegung<br />
von dünnwandigen Bauteilen<br />
und kontinuierliche Weiterentwicklung<br />
der Werkzeuge. Die neueste<br />
Generation der Aluminium<br />
Fräser heißen bei der Walter AG<br />
MD265 Supreme und MC268 Advance.<br />
Hier wurde viel Entwicklungsarbeit<br />
geleistet um die Mikrogeometrie<br />
zu optimieren. Der<br />
neue V-Zentrumsschnitt ermöglicht<br />
beiden Werkzeugfamilien<br />
prozesssicheres schräges Eintauchen<br />
mit geringerem thermischen<br />
Eintrag in das Werkstück. Das unterbindet<br />
erfolgreich Materialdefekte.<br />
Mit herkömmlichen Fräswerkzeugen<br />
können punktuell bei<br />
hohen Zerspanraten mit MMS<br />
von 400 °C im Material auftreten.<br />
Dies kann bei einer elektrischen<br />
Leitfähigkeitsprüfung des Bauteils<br />
zum Ausschuss führen. Mit dem<br />
neuen Zentrumsschnitt bleibt die<br />
Temperatur unterhalb von 140 °C.<br />
Für Luftfahrtkunden ist dies ein<br />
sehr wichtiges Detail. Außerdem<br />
sind die Schneiden fein poliert für<br />
maximale Standzeit und die Mikrogeometrie<br />
so ausgelegt, dass<br />
die Werkzeuge sanft schneidend<br />
sind. Der MC268 Advance ist mit<br />
seinem Kordelprofil ein universal<br />
Schruppwerkzeug, wohingegen<br />
der MD265 Supreme mit seinem<br />
Rapaxprofil auf maximales Zeitspanvolumen<br />
ausgelegt ist. Der<br />
MD265 Supreme ermöglicht mit<br />
seiner NHC Beschichtung bis zu<br />
9,2 Liter pro Minute Zeitspanvolumen<br />
in Al7075 in einem 24/7 Betrieb.<br />
Das bedeutet 33 000 Umdrehungen<br />
pro Minute mit einem<br />
Zahnvorschub von 0,15 mm bei<br />
einer Schnitttiefe und Schnittbreite<br />
von jeweils 25 mm mit einem<br />
Werkzeug mit 25 mm Durchmesser.<br />
Die benötigte Spindelleistung<br />
liegt bei etwa 120 kW.<br />
Diese Werkzeuge reizen das Maximum<br />
der aktuellen Werkzeugmaschinen<br />
ohne weiteres<br />
■<br />
aus.<br />
Walter AG<br />
www.walter-tools.com<br />
April 2023 83
Anzeige<br />
<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
▶<br />
LEISTUNGSSTARKE INNENGEWINDEBEARBEITUNG IN LEICHTBAUWERKSTOFFEN<br />
Gewindewerkzeuge<br />
für den Leichtbau<br />
Insbesondere durch die Elektromobilität halten in den Fertigungen<br />
Leichtbauwerkstoffe Einzug. Bass zeigt beim Innovationsforum<br />
Strategien für die prozesssichere Innengewindebearbeitung in<br />
Leichtbauteilen auf und erläutert, was es beispielsweise beim Gewindefurchen<br />
von Einsatzgewinden zu beachten gilt.<br />
Beispielhaft für<br />
die EG-Gewindebearbeitung:<br />
zwei<br />
Gewindeformer<br />
und ein Drahteinsatz<br />
in einem<br />
Alubauteil.<br />
Fotos: Bass<br />
Der Autor<br />
Norbert<br />
Kuhnhäuser<br />
Leitung Anwendungstechnik<br />
Bass GmbH<br />
Magnesium, Titan, Zink und auch<br />
Verbundmaterialien – durch ihren<br />
Beitrag zur Gewichtsreduzierung<br />
halten sie immer stärker Einzug in<br />
den Fertigungshallen. Aufgrund<br />
des Kostenvorteils bleiben Aluminiumlegierungen<br />
jedoch weiterhin<br />
Spitzenreiter unter den Leichtbauwerkstoffen.<br />
Bei der Innengewindebearbeitung<br />
hat jedes Material<br />
seine Besonderheiten, entsprechend<br />
muss auch das Gewindewerkzeug<br />
für eine prozesssichere<br />
und standzeitstarke Bearbeitung<br />
ausgewählt werden.<br />
Umgangssprachlich werden die<br />
meisten Aluminiumlegierungen als<br />
weiche Werkstoffe bezeichnet, welche<br />
sehr gut zerspant werden können.<br />
Der Fallstrick beim Gewinden<br />
ist jedoch genau diese Eigenschaft.<br />
Das weiche Aluminium kann am<br />
Gewindewerkzeug haften bleiben<br />
(„aufschmieren“) – in Folge wird<br />
nicht nur das Werkzeug unbrauchbar,<br />
sondern auch das Gewinde beschädigt<br />
und damit im schlimmsten<br />
Fall das Werkstück zerstört.<br />
Durch die Wahl der geeigneten<br />
Werkzeuggeometrie und Beschich-<br />
tung können Aufklebungen verhindert<br />
und hohe Standzeiten erreicht<br />
werden.<br />
Scharfe Schneiden und<br />
angepasste Polygone<br />
Beim Gewindeschneiden heißt dies<br />
scharfe Schneiden und Geometrien<br />
mit geringer Schneidkantenverrundung,<br />
wie beispielsweise bei<br />
der GAL-Familie des süddeutschen<br />
Gewindespezialisten Bass.<br />
Wesentlicher Bestandteil dieser<br />
Geometriefamilie sind auch Ge-<br />
84 April 2023
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<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
windeformer. Bei diesem Bearbeitungsverfahren<br />
wird das Gewinde<br />
spanlos ins Bauteil eingebracht.<br />
Während beim Gewindebohrer<br />
das Zusammenspiel aus Spanwinkel<br />
und Hinterschliff eine scharfe<br />
Schneide ergibt entscheidet beim<br />
Gewindeformer die Polygonform<br />
über den Erfolg.<br />
Wichtig für die Innengewindebearbeitung<br />
ist auch die Werkzeugbeschichtung.<br />
Es gilt eine Schicht zu<br />
wählen, welche einerseits zur Geometrie<br />
passt, aber auch zum zerspanenden<br />
Werkstoff. So darf die<br />
Beschichtung bei schneidenden<br />
Werkzeugen nicht „zu dick auftragen“,<br />
was in einer Verrundung der<br />
Schneidkante resultieren würde.<br />
Zudem muss sie geeignet sein Anhaftungen<br />
zu vermeiden. Bei Gewindebohrern<br />
ist dies zum Beispiel<br />
die TICN-Schicht, im Gewindeformen<br />
die BT-Beschichtung.<br />
Weitere Einflussfaktoren stellen eine<br />
geeignete Kühlung, als auch<br />
passende Schnittgeschwindigkeit<br />
dar. Insbesondere bei Aluminiumlegierungen<br />
sind sehr hohe Schnittgeschwindigkeiten<br />
von bis zu 100<br />
m/min möglich. Hier muss sichergestellt<br />
werden, dass der Kühlschmierstoff<br />
in ausreichender<br />
Menge die Bearbeitungsstelle benetzt,<br />
da sonst die „Anklebefreudigkeit“<br />
steigt und ein Werkzeugbruch<br />
nicht ausgeschlossen werden<br />
kann.<br />
EG-Gewinde formen<br />
Wird das gefertigte Bauteil häufig<br />
zur Wartung montiert und wieder<br />
demontiert, schützen Drahteinsätze<br />
das Gewinde vor Verschleiß.<br />
Heißt, statt am „weichen“ Aluminium<br />
liegt die Schraube an den widerstandsfähigeren<br />
Drahteinsätzen<br />
an. Im deutschsprachigen Raum<br />
werden die Gewindeeinsätze umgangssprachlich<br />
teils auch als Helicoil<br />
bezeichnet, nach einem Markenprodukt.<br />
Die Drahteinsätze werden dabei in<br />
einer speziellen Gewindeart eingesetzt:<br />
Einsatzgewinde, kurz EG<br />
(oder STI für Screw Thread Insert<br />
im Englischen). Soll später eine<br />
M6-Schraube verwendet werden,<br />
so muss im Bauteil ein EG-M6 Gewinde<br />
geschnitten oder geformt<br />
werden. Zusätzlich zum metrischen<br />
Einsatzgewinde existieren<br />
auch weitere, wie EG-MF, EG-<br />
UNC oder EG-UNF. Im neuen<br />
Hauptkatalog bietet Bass ein Standardprogramm<br />
für Einsatzgewinde:<br />
neben Gewindebohrern für<br />
Sacklöcher bis 3xD sind erstmals<br />
auch Gewindefurcher im Katalog<br />
enthalten. Das Gewindeformen<br />
unterstützt dabei die Ausreißfestigkeit<br />
des Gewindes hinter den<br />
Drahteinsätzen, da das Material<br />
im Bauteil verdichtet wird. Zudem<br />
entstehen verfahrensbedingt keine<br />
langen Späne, weshalb das Gewindeformen<br />
als besonders prozesssicher<br />
gilt.<br />
Natürlich kommen im Leichtbau<br />
aber auch „normale“ Gewindearten<br />
zum Einsatz, wie eben das metrische.<br />
So wird in Titan oder<br />
Magnesium in der Regel kein<br />
Drahteinsatz benötigt, dafür aber<br />
ebenfalls passende Werkzeuggeometrien.<br />
So weist die TIH-Geometrie<br />
von Bass eine sehr stabile<br />
Schneide auf, welche speziell für<br />
Titanbearbeitungen entwickelt<br />
wurde.<br />
Mehr zur Innengewindebearbeitung<br />
im Leichtbau erfahren Sie im<br />
Vortrag von Bass beim <strong>mav</strong> Innovationsforum<br />
2023 oder direkt bei<br />
■<br />
Bass.<br />
Bass GmbH<br />
www.bass-tools.com<br />
Der Gewindeformer<br />
DURMAX<br />
GAL von Bass<br />
ist speziell für<br />
die Innengewindebearbeitung<br />
in<br />
Aluminiumlegierungen<br />
ausgelegt.<br />
Links: Der<br />
Gewindebohrer<br />
schneidet das<br />
EG-Gewinde.<br />
Rechts: Bauteil<br />
mit Schraube<br />
(gelb) und Drahteinsatz<br />
(grün).<br />
April 2023 85
Anzeige<br />
<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
▶<br />
BESCHICHTUNG NEU GEDACHT<br />
HiPIMS der Gamechanger<br />
Die Zerspanungs-Märkte verändern sich und mit diesen auch die Perspektiven<br />
für Werkzeughersteller. Wie können sich diese Betriebe<br />
nachhaltig aufstellen und wie kann eine bestimmte Beschichtungs-<br />
Technologie Antworten auf eine solch extreme Heterogenität von Anforderungen<br />
liefern?<br />
Der Autor<br />
Dr.-Ing.<br />
Christoph<br />
Schiffers,<br />
Product Management,<br />
Coating<br />
Equipment,<br />
CemeCon AG.<br />
Die Beschichtungsanlage CC800 HiPIMS vereint viele<br />
Vorteile: Abscheideraten von 2 μm/h, bis zu fünf Chargen<br />
mit je unterschiedlichen Beschichtungs-Spezifikationen<br />
an einem einzigen Tag, Schichtdicken von 1 μm bis<br />
aktuell 12 μm und eine offene Editor-Software.<br />
Bild: CemeCon<br />
86 April 2023
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<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
Die Medizintechnik entwickelt sich<br />
unabhängig von den klassischen<br />
Absatzmärkten für Zerspanwerkzeuge<br />
und zählt zu den globalen<br />
Megatrends. Für die Herstellung<br />
von Implantaten aus CrCo und für<br />
rostfreie Materialien bietet die<br />
HiPIMS-Schicht InoxaCon die von<br />
CemeCon perfekte Balance aus<br />
Verschleiß- und Oxidationsbeständigkeit<br />
bei höchster Oberflächengüte.<br />
Absolut frei von Droplets und<br />
damit ideal für Kleinstwerkzeuge.<br />
Die geringen Eigenspannungen der<br />
HiPIMS-Technologie sind der<br />
Pluspunkt für SteelCon als superharte<br />
Schicht für Mold-and-die-<br />
Anwendungen. Auf die technologische<br />
Spitze treibt dies FerroCon<br />
Quadro 12 μm als weltweit dickste<br />
PVD-Schicht. Feinstes Gefüge<br />
gepaart mit HiPIMS-Eigenspannungsmanagement<br />
sind die Basis<br />
für die erfolgreiche Schwerzerspanung<br />
für Windkraftanlagen und<br />
andere Zukunftsmärkte.<br />
Mit HiPIMS lässt sich fast jedes<br />
Material abscheiden. AluCon, basierend<br />
auf dem keramischen<br />
Schichtmaterial TiB 2<br />
, unterdrückt<br />
Aufbauschneiden und das Ankleben<br />
bei Aluminium, Titan, Kupfer<br />
und anderen Nichteisenmetallen.<br />
Sollen CBN und keramische Substrate<br />
beschichtet werden? Auch<br />
hier meistert HiPIMS dies prozesssicher.<br />
Konsequent umgesetzt<br />
Bild: CemeCon<br />
Die dichte und feinkörnige Struktur<br />
von HiPIMS-Schichten entsteht<br />
durch die extreme Ionisation<br />
im HiPIMS-Puls. Die CemeCon<br />
Beschichtungs-Anlagen CC800<br />
HiPIMS sind von Grund auf so<br />
entwickelt und gebaut, dass die<br />
Pulsmodule sich in direkter Verbindung<br />
zu den Kathoden in der<br />
Kammerwand befinden. Keine Kabelwege<br />
bedeutet in diesem Fall<br />
keine Energieverluste. So geht die<br />
volle Leistung 1:1 in das Plasma.<br />
Auch das HiPIMS Bias ist in direkter<br />
Nähe des Substrat-Tisches angebracht.<br />
Und nun folgt das abgestimmte<br />
Zusammenspiel aller<br />
Komponenten.<br />
Das Eigenspannungsmanagement<br />
der HiPIMS-Schichten funktioniert<br />
so gut, weil der Puls auf den<br />
Kathoden und das Bias in einem<br />
von CemeCon patentierten Prozess<br />
synchronisiert werden. So erhalten<br />
die zu beschichtenden<br />
Werkzeuge das auf Geometrie und<br />
Zerspanaufgabe optimal abgestimmte<br />
Schichtmaterial.<br />
Kein Trick<br />
Härte und Zähigkeit zugleich, extrem<br />
glatte Oberflächen, eine außerordentliche<br />
Haftung und niedrige<br />
Druckeigenspannungen sind<br />
Schicht-Eigenschaften, die ausschließlich<br />
HiPIMS in dieser Form<br />
und Kombination möglich macht.<br />
Insbesondere das Eigenspannungsmanagement<br />
liefert Beschichtungs-<br />
Designern eine maximale Kontrolle<br />
über die Bestandteile, die in ei-<br />
ner Beschichtung eingebaut werden.<br />
Dabei werden aus dem Gesamtpuls<br />
exakt die Anteile der Ionen<br />
des Targetmaterials herausgeschnitten,<br />
die perfekt zum gewünschten<br />
Schichtwerkstoff und<br />
zum zu beschichtenden Zerspanwerkzeug<br />
passen. Das Ergebnis:<br />
Die laut CemeCon besten, individuellsten<br />
und damit effektivsten<br />
■<br />
Zerspanwerkzeuge der Welt.<br />
CemeCon AG<br />
www.cemecon.de<br />
CemeCon zeigt<br />
auf, wie Materialien<br />
der Zukunft<br />
erfolgreich<br />
bearbeitet werden<br />
können.<br />
April 2023 87
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<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
▶<br />
IBEX ENTGRATSYSTEM SORGT FÜR SAUBERE KANTEN AN GUSS- UND SCHMIEDEBAUTEILEN<br />
Prozesssicheres Entgraten<br />
undefinierter Werkstückkanten<br />
Undefinierte Werkstückkanten, wie bei Guss- oder Schmiedebauteilen,<br />
erschweren die Entgratbearbeitung mit konventionellen Werkzeugen.<br />
Die hohen Lagetoleranzen der Kanten erfordern Werkzeuglösungen,<br />
die diese Toleranzen kompensieren. Durch ein abgestimmtes<br />
System aus axialem Ausgleichshalter und speziellen<br />
CrossCut-Fräsern kann eine gleichmäßige Fase trotz undefinierter<br />
Werkstückkante prozesssicher hergestellt werden.<br />
Flexible Keramikfasern<br />
Dabei greift der Entgratspezialist<br />
Kempf aus Reichenbach/Fils auf<br />
die jahrzehntelange Erfahrung in<br />
diesem Bereich und ein entsprechend<br />
großes Sortiment an Werkzeuglösungen<br />
zurück. Das Bearbeitungsspektrum<br />
ist vielfältig,<br />
doch die Werkzeuge sind es auch.<br />
Insbesondere im Bereich der Entgratbearbeitung<br />
von Bohrungsüberschneidungen<br />
ist die Varianz<br />
der sich ergebenden Konturen und<br />
ihrer Zugänglichkeiten so hoch,<br />
dass es einer Vielzahl an verschiedenen<br />
Werkzeuglösungen bedarf,<br />
um diese prozesssicher, definiert<br />
und vor allem sekundärgratfrei zu<br />
bearbeiten.<br />
Foto: Kempf<br />
Die ibex-Familie im Überblick: vorne das ibex Entgratsystem, bestehend aus dem Grundhalter, der<br />
in den drei voreingestellten Druckstufen SOFT, MEDIUM & HARD erhältlich ist und dem dafür<br />
geeigneten Vor- und Rückwärtsfräser mit spezieller Cross-Cut Geometrie. Durch den Druck- und<br />
Zugausgleich von jeweils 10 mm lassen sich mit diesem System vorder- und rückseitige Grate z.B.<br />
an Gussbauteilen in einem Arbeitsgang rückstandslos entfernen.<br />
Hinten das ibex Entgratsystem FLEX, dessen Druckstufen sich mit Hilfe eines Rändelrads einstellen<br />
lassen. Dieser Grundhalter besitzt einen Druckausgleich von 10 mm und arbeitet perfekt mit den<br />
dazugehörigen Vorwärtsfräsern, ebenfalls mit Cross-Cut Geometrie.<br />
Der Autor<br />
Steffen Hedrich<br />
Geschäftsführer<br />
KEMPF GmbH<br />
Da erscheint die Entgratbearbeitung<br />
oder Fasbearbeitung einer<br />
Werkstückkante an einem Bauteil<br />
als vergleichsweise einfache Aufgabe.<br />
Üblicherweise werden diese<br />
einfachen Entgrataufgaben mit<br />
konventionellen Entgratfräsern gelöst<br />
und mittels NC-Programm<br />
wird dem Entgratfräser die abzufahrende<br />
Bahn entlang der Werkstückkante<br />
vorgegeben. Dann jedoch,<br />
wenn die Lage der Werkstückkante<br />
nicht definiert ist,<br />
kommt der Einsatz dieser gewöhnlichen<br />
Entgratfräser an seine Grenzen,<br />
da die im NC-Programm vorgegebene<br />
Bahn nicht mehr der<br />
Werkstückkante entspricht.<br />
Für die Entgratbearbeitung undefinierter<br />
Werkstückkanten sind also<br />
andere Werkzeuglösungen erforderlich,<br />
die sich flexibel an die zu<br />
entgratende Kontur anpassen.<br />
Bürsten bieten mit ihren biegsamen<br />
Fasern diese Eigenschaft der Flexibilität,<br />
jedoch meist einhergehend<br />
mit den Nachteilen einer geringen<br />
Abrasivität, geringen Standmenge<br />
und fehlenden Formstabilität.<br />
Eine Ausnahme stellen hier Bürsten<br />
aus Aluminiumoxid-Keramikfasern<br />
dar. Jede Keramikfaser dieser<br />
Bürste besteht aus einem 80%igen<br />
Anteil technischer Keramik und<br />
nur 20% Bindeanteil. Die Abrasivität<br />
der Bürste ist dadurch herkömmlichen<br />
Nylonbürsten mit<br />
Schleifmittelbesatz deutlich überlegen.<br />
Aufgrund des homogenen<br />
Aufbaus einer Keramikfaser über<br />
die komplette Länge der Faser sowie<br />
im Querschnitt, bleibt die<br />
Bürste auch nach starker Beanspruchung<br />
formstabil. Dadurch wird eine<br />
Nutzung der kompletten Faserlänge<br />
der Keramikfaserbürste und<br />
eine hohe Standzeit ermöglicht.<br />
ibex für saubere Kanten<br />
Ob Nylonbürste mit Schleifbesatz<br />
oder Keramikfaserbürste, beide<br />
Werkzeuge fallen in den Bereich<br />
der Zerspanung mit geometrisch<br />
unbestimmter Schneide und entfernen<br />
den Grat an der Werkstück-<br />
88 April 2023
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<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
kante durch Abschleifen. Wenn<br />
Grathöhe oder Gratwurzelstärke<br />
stark ausgebildet sind, lassen sich<br />
diese Grate wirtschaftlicher durch<br />
ein Verfahren mit geometrisch bestimmter<br />
Schneide zerspanen.<br />
Bürstwerkzeuge sind auch dann<br />
nicht geeignet, wenn die Werkstückkante<br />
nicht nur entgratet,<br />
sondern sogar ein definierter Kantenbruch<br />
hergestellt werden soll.<br />
Das neue ibex Entgratsystem von<br />
Kempf kommt in diesem Feld zum<br />
Einsatz. Das System, bestehend<br />
aus einem axialen Ausgleichshalter<br />
und speziellen CrossCut-Fräsern,<br />
eignet sich besonders gut, um nicht<br />
definierte Konturen mit teilweise<br />
sehr hohen Toleranzen zu bearbeiten.<br />
Aufgrund der hohen Flexibilität<br />
und der Möglichkeit, mit bis zu<br />
10 mm Zug- und Druckausgleich<br />
zu entgraten, kann sich der eingespannte<br />
Fräser jeder Bauteilgeometrie<br />
anpassen. Während der<br />
ibex Ausgleichshalter nur eine<br />
axiale Bewegung durchführt, können<br />
im Zusammenspiel mit den<br />
kegelförmigen ibex Entgratfräsern<br />
auch radial liegende Maßabweichungen<br />
des Bauteils ausgeglichen<br />
werden. Somit hat der Entgratfräser<br />
immer die gleiche Schnittleistung<br />
am Werkstück und erzeugt eine<br />
gleichmäßige Entgratung. Die<br />
CrossCut-Geometrie der ibex Entgratfräser<br />
sorgt für geringe Ratterneigung<br />
und extrem hohe Standwege,<br />
die trotz der hohen Vorschubgeschwindigkeiten<br />
von bis<br />
zu 8.000 mm/min erreicht werden.<br />
Abhängig vom zu bearbeitenden<br />
Werkstoffmaterial werden ibex<br />
Ausgleichshalter in den Druckstufen<br />
SOFT, MEDIUM oder HARD<br />
eingesetzt oder es wird ein einstellbarer<br />
ibex FLEX Ausgleichshalter<br />
verwendet. Die einfache Handhabung<br />
des Werkzeugs, der geringe<br />
Programmieraufwand sowie die<br />
geringen Prozesszeiten machen das<br />
ibex Entgratsystem zu einem sehr<br />
wirtschaftlichen Werkzeug für die<br />
Entgratung von undefinierten<br />
Werkstückkanten.<br />
Gratfrei direkt von<br />
der Maschine<br />
Der Entgratspezialist Kempf beweist<br />
nicht nur durch dieses innovative<br />
System, dass es fast keine<br />
Entgrataufgaben gibt, die nicht direkt<br />
auf der Maschine durchgeführt<br />
werden können. Gerade Unternehmen,<br />
die auf Grund von Arbeitskräftemangel,<br />
Kostendruck<br />
bzw. steigenden Anforderungen<br />
Einsparpotential und weitere Optimierungsmöglichkeiten<br />
suchen<br />
Nicht nur die Bohrungen dieser Ventilgehäuse müssen gratfrei<br />
sein – auch die Oberfläche muss passen. Die Gehäuse<br />
aus Stahl 11SMn30+C werden zwar in Kleinauflagen<br />
produziert, aber die maschinelle Bearbeitung erzeugt stets<br />
gleichbleibende Ergebnisse. Hierfür kommt die weiße<br />
Keramikfaser-Bürste des Typs BÜA21-CB60M zum Einsatz.<br />
Diese Fasern sind besonders steif und bieten somit eine<br />
höhere Schleifleistung als z.B. rote oder pinke Fasern.<br />
Es lassen sich damit prozesssicher Grate bis etwa 0,2 mm<br />
Gratwurzelstärke entfernen.<br />
und bisher keine entsprechende<br />
Lösung auf dem Markt vorfinden<br />
konnten, sind mit dem Entgratportfolio<br />
von Kempf bestens<br />
beraten.<br />
■<br />
Kempf GmbH<br />
www.kempf-tools.de<br />
Foto: Kempf<br />
Foto: Kempf<br />
Foto: Kempf<br />
Die Keramikfaser-Bürste im Einsatz: Die Bürste des Typs<br />
BÜA11-CB40M fährt in wenigen Sekunden den gesamten<br />
Bauteilrand an der Unterseite ab und entgratet diesen vollständig.<br />
Die kontinuierliche Roboterbestückung sorgt für<br />
eine nahezu 100% Auslastung der Maschine. Um eine<br />
gleichbleibende Schleifleistung über alle Teile hinweg zu<br />
garantieren, kann der Bürstenüberstand einfach mittels einer<br />
Madenschraube an der Aluminiumhülse nachgestellt,<br />
oder ein Ausgleichshalter zur automatisierten Verschleißkompensation<br />
eingesetzt werden.<br />
Der ibex Flex im Einsatz: Durch den Druckausgleich von<br />
bis zu 10 mm bietet sich das ibex-Entgratsystem perfekt<br />
für die Bearbeitung von undefinierten Konturen bei Gussbauteilen<br />
an. In diesem Beispiel wurde die Kontur eines<br />
Grauguss-Bauteils entgratet. Durch die komplexe Form des<br />
Bauteils muss der Fräser beim Abfahren der Kontur die<br />
axialen und radialen Maßschwankungen ausgleichen.<br />
Bei einem starren Werkzeugsystem würde dies unweigerlich<br />
zu einer sehr ungleichmäßigen Fase und zu schnellerem<br />
Verschleiß führen.<br />
April 2023 89
Anzeige<br />
<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
▶<br />
DIGITALE DURCHGÄNGIGKEIT – DER SCHLÜSSEL ZUM ERFAHRUNGSSCHATZ DES KUNDEN<br />
Papierlose Arbeitsvorbereitung –<br />
digitale Prozesse im Shopfloor<br />
Täglich durchläuft eine Flut von Fertigungsinformationen den Shop -<br />
floor und täglich entstehen genau dort wichtige Erkenntnisse und<br />
wertvolle Erfahrungen. Nicht selten werden diese Information ganz<br />
oder teilweise papierbasiert und somit statisch bewegt. Häufig gelangen<br />
Erfahrungsdetails nie in den zentralen Wissenspool, sondern<br />
verbleiben in den Köpfen einzelner Mitarbeiter.<br />
Das EXAPT System ist skalierbar<br />
und lässt sich flexibel zu<br />
einer allumfassenden Prozesskette<br />
verbinden.<br />
Foto: iStock-877695770, Grafiklayout EXAPT Systemtechnik GmbH<br />
Der Autor<br />
Sebastian Weski<br />
Vertriebsleiter<br />
EXAPT Systemtechnik<br />
GmbH<br />
Durchgängige Fertigungs-Standards<br />
und eine dynamische Weiterentwicklung<br />
Ihrer Prozesse zur Wettbewerbsfähigkeit<br />
sind nur mit einer<br />
zentralen, digitalen Wissensdatenbank<br />
möglich.<br />
Um dies zu realisieren, bietet<br />
EXAPT die digitale Arbeitsmappe.<br />
Sie verbindet, von der Arbeitsvorbereitung<br />
bis zu den Werkzeugmaschinen,<br />
alle beteiligten Mitarbeiter miteinander<br />
und liefert immer die richtigen<br />
Informationen für jeden einzelnen<br />
Fertigungsauftrag in Echtzeit.<br />
Dabei finden alle Informationen,<br />
die während der tatsächlichen<br />
Fertigung entstehen, auch wieder Ihren<br />
Weg zurück in die Arbeitsvorbereitung.<br />
Das ganze transparent und<br />
nachvollziehbar und sicher aufbewahrt<br />
in der einer zentralen Datenbank.<br />
Aber erstmal der Reihe nach:<br />
Mit dem EXAPT System werden<br />
sämtliche Betriebsmittel und Fertigungsdaten,<br />
die für einen Auftrag<br />
benötigt werden, berücksichtigt<br />
und mit Hilfe des automatischen<br />
Ressourcenchecks und der digitalen<br />
Lagerverwaltung auf Verfügbarkeit<br />
geprüft. Fehlende Elemente<br />
können direkt als Bestellanforderung<br />
an die Beschaffung gemeldet<br />
werden. Dies sorgt, kombiniert<br />
mit den definierten Arbeitsganglisten,<br />
im ersten Schritt für eine optimale<br />
Auftragsplanung.<br />
90 April 2023
Anzeige<br />
<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
Weniger ist mehr<br />
Bevor ein Fertigungsauftrag startet,<br />
kümmert sich EXAPT im Hintergrund<br />
um einen Abgleich der<br />
einzusetzenden Betriebsmittel mit<br />
weiteren anstehenden Aufträgen.<br />
Die daraus resultierende Netto-<br />
Werkzeugliste sorgt für einen deutlich<br />
reduzierten Werkzeugeinsatz<br />
und für optimale Rüstzeiten Ihrer<br />
Werkzeugmaschinen. So erhält die<br />
Werkzeugvoreinstellung über das<br />
EXAPT System auch nur die Montage-Aufträge,<br />
die wirklich nötig<br />
sind. Die Werkzeugmaschinen<br />
werden über das EXAPT DNC<br />
Modul mit Daten versorgt. Das<br />
Zusammenspiel des offenen<br />
EXAPT Systems mit anderen Lösungen<br />
wie MES und BDE-Systemen<br />
schließt weitere Lücken und<br />
sorgt für einen optimalen Datentransfer.<br />
Eine runde Sache<br />
Mit dem Webclient EXAPTsmartcontrol<br />
wird jeder Mitarbeiter in<br />
Ihrer Fertigung ein aktives Mitglied<br />
des digitalen Prozesses. So<br />
stehen dem Maschinenbediener<br />
vor Auftragsstart wichtige Informationen<br />
wie z.B. Skizzen, Fotos<br />
von Spannsituationen, Werkzeuglisten<br />
und das NC-Programm zur<br />
Verfügung. Letzteres kann mit Hilfe<br />
von EXAPTsmartcontrol editiert<br />
und als Anforderung eines optimierten<br />
NC-Programms an die<br />
Arbeitsvorbereitung mit entsprechenden<br />
Kommentaren und ggf.<br />
Wünschen Alternativwerkzeugen<br />
zurückgesendet werden. In Kombination<br />
mit dem EXAPT CAM-System<br />
kann sogar im Webclient auf<br />
die entsprechende CAM-Simulation<br />
zugegriffen werden. Der Simulations-Viewer<br />
verfügt ebenfalls<br />
über eine Editier- und Kommentarfunktion<br />
und bietet so eine nahtlose<br />
Kommunikationsmöglichkeit<br />
zwischen Maschinenbediener und<br />
CAM-Programmierer.<br />
Selbst in unvorhersehbaren Situationen<br />
Ihre Mitarbeiter mit<br />
EXAPT stehts die Ruhe. Bricht<br />
z.B. ein Werkzeug während der Bearbeitung,<br />
so erstellt der Maschinenbediener<br />
mit wenigen Klicks einen<br />
Eilauftrag für den notwendigen<br />
Nachschub. Dieser wird mit<br />
Priorität direkt auf zur Werkzeugvoreinstellung<br />
gesendet. So kann<br />
das Ersatzwerkzeug schnell montiert,<br />
vermessen und zur Maschine<br />
gebracht werden.<br />
Ist der Fertigungsauftrag abgeschlossen<br />
werden alle gewonnenen<br />
Informationen und Dokumentationen<br />
in das EXAPT System zurückgeführt.<br />
Dieser digitale Kreislauf<br />
sorgt für die bereits angesprochene,<br />
stetig wachsende und zentrale<br />
Wissensdatenbank. Wiederkehrende<br />
Aufträge werden auf<br />
Wunsch automatisch versioniert.<br />
So entsteht für Sie und Ihre Kunden<br />
absolute Transparenz und<br />
Nachhaltigkeit Ihrer Fertigungsprozesse.<br />
Viele unserer Kunden<br />
nutzen die gewonnenen Erkenntnisse,<br />
um Werkzeugkomponenten,<br />
Lieferanten, Aufwände und Kosten<br />
zu reduzieren.<br />
Der Weg ist das Ziel<br />
Für die Realisierung Ihres Digitalen<br />
Shopfloor und zur Sicherung<br />
Ihres Erfahrungsschatzes steht Ihnen<br />
das EXAPT Consulting Team<br />
zur Seite. Mit unserer standardisierten<br />
Beratungsmethode EXAPT<br />
P.U.M.A. erfassen wir Ihre Ziele,<br />
analysieren die Situation und erstellen<br />
einen Maßnahmenkatalog<br />
mit dazugehörigen Projektstufenplan<br />
für die Umsetzung. Darüber<br />
hinaus unterstützen wir Sie als<br />
Systemhaus gerne mit individuellen<br />
Prozessoptimierungen. Begeisterte<br />
Kunden schätzen unsere langjährige<br />
Markterfahrung von mehr<br />
■<br />
als 50 Jahren.<br />
EXAPT Systemtechnik GmbH<br />
www.exapt.de<br />
Foto: iStock-877695770, Grafiklayout EXAPT Systemtechnik GmbH<br />
Die automatische<br />
Auftrags- &<br />
Rüstoptimierung<br />
sorgt für perfekte<br />
Auftragsreihenfolgen<br />
und idealen<br />
Werkzeugeinsatz.<br />
April 2023 91
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<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
▶<br />
DIGITALISIERUNG & VERNETZUNG IM FOKUS:<br />
Shopfloor-IT als „Brückenbauer“<br />
zwischen ERP und Fertigung<br />
Um ein Unternehmen ganzheitlich zu digitalisieren, ist es fundamental die „Office“<br />
Ebene (Top-Floor) mit der Produktionsebene (Shopfloor) zu vernetzen. Die Herausforderung<br />
besteht in der Verknüpfung der einzelnen Systeme, sowohl horizontal<br />
als auch vertikal. Unternehmen fokussieren sich im Bereich Ihres Shopfloors<br />
auf Interoperabilität und Services im Kontext von Industrial Internet of Things<br />
(IIoT), Spezialisten mit tiefem Verständnis der Prozesswelten von IT und Produktion<br />
bildet hierbei eine zentrale Schlüsselfunktion. Coscom realisiert Datenvernetzungsstrategien<br />
vom ERP-System in den Shopfloor der zerspanenden Fertigungsindustrie<br />
und ergänzt bzw. entlastet unternehmensinterne IT-Abteilungen.<br />
Digitalisierung<br />
& Vernetzung<br />
im Fokus: Mit<br />
Coscom Shop -<br />
floor IT gelingt<br />
die Verknüpfung<br />
von der „Office“<br />
Ebene (Top-<br />
Floor) mit der<br />
Produktionsebene<br />
(Shopfloor),<br />
sowohl horizontal<br />
als auch<br />
vertikal.<br />
Foto: Coscom Computer GmbH<br />
Der Autor<br />
Christian<br />
Erlinger<br />
Coscom<br />
Geschäftsführer<br />
Mit dem Einzug von CAx-Systemen<br />
hat die interne technische IT<br />
in Produktionsunternehmen über<br />
die letzten Jahrzehnte hinweg<br />
enorm an Bedeutung gewonnen.<br />
Im Zuge von Industrie 4.0, ganzheitliche<br />
Vernetzungsstrategien<br />
von Shop- und Top-Floor sowie<br />
Dienstleistungskonzepten in der<br />
Fertigung stehen IT-Abteilungen<br />
vor neuen Herausforderungen.<br />
Organisatorisch ist ein Fertigungsunternehmen<br />
in der Regel in betriebswirtschaftliche<br />
und technische<br />
Geschäftsprozesse gegliedert,<br />
die wiederum in Arbeitsgebiete<br />
münden wie Marketing, Konstruktion,<br />
Arbeitsvorbereitung,<br />
Produktion/Fertigung und Rückbau.<br />
Die Computertechnologie ist<br />
mit den CA-Techniken wie CAE,<br />
CAD, CAP, CAM und CAQ in weiten<br />
Bereichen der diskreten Fertigung<br />
in „Top-Floor“ (Engineering<br />
und Office-Anwendungen) und<br />
„Shopfloor“ (Produktion) verankert.<br />
Im Umfeld der Produktion<br />
trifft man auf den Begriff „Virtual<br />
Machining“. Gemeint ist damit eine<br />
Bündelung von Prozessen rund<br />
um die tiefe Integration von CAD<br />
mit CAM, Maschinensimulation<br />
und Folgeprozesse, wie z.B. Postprocessing<br />
mit NC-Code-Erstellung.<br />
Seit einigen Jahren fokussieren<br />
sich Unternehmen im Bereich Ihres<br />
Shopfloors auf Interoperabilität<br />
und Services im Kontext von Industrial<br />
Internet of Things (IIoT).<br />
Alles in allem hat der Einfluss der<br />
IT in den Fertigungsbetrieben im<br />
Laufe der Zeit weiter an Bedeutung<br />
zugenommen, und die Versetzung<br />
der einzelnen IT-Systeme<br />
92 April 2023
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<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
steht im Vordergrund bei den Verantwortlichen.<br />
Zentrale Vernetzung im<br />
Shopfloor mit Verknüpfung<br />
in den Top-Floor<br />
Die erfolgreiche Umsetzung eines<br />
durchgängigen Digitalisierungsprojekts<br />
bis hinunter in den Shop -<br />
floor erfordert neben dem Kooperationsvermögen<br />
ein tiefes Verständnis<br />
der Prozesswelten von IT<br />
und Produktion. Eine Verzahnung<br />
im gemeinsamen Verständnis ist<br />
aufgrund der Fachlichkeit und der<br />
heterogenen Infrastruktur der Produktion<br />
allein schon schwierig.<br />
Auch die räumliche Trennung von<br />
Topfloor und Shopfloor trägt ein<br />
Übriges zur Komplexität bei. Überwunden<br />
werden, können diese Herausforderungen<br />
durch die Einführung<br />
einer „Zwischenschicht“,<br />
fungierend als das verbindende<br />
Glied. Auch wenn die Begrifflichkeiten<br />
dafür noch recht unspezifisch<br />
sind, scheint klar zu sein, dass<br />
das Ziel dabei eine neue Art der<br />
„Process Excellence“ ist. Oftmals<br />
wird die Abteilung, die sich mit<br />
diesen Themen beschäftigt, als<br />
„Shopfloor-IT“ bezeichnet. Meist<br />
handelt es sich dabei um sehr gut<br />
ausgebildete Experten mit einer<br />
starken Affinität zu IT-Themen.<br />
Die Digitalisierungswelle mit ihren<br />
spezifischen Anforderungen an immer<br />
mehr Flexibilität hat auch zur<br />
Folge, dass die Hersteller von monolithischen<br />
IT-Systemen unter<br />
dem Eindruck von „Standardisierung“,<br />
sei es beispielsweise durch<br />
ERP- oder PLM-Projekte getrieben,<br />
sich öffnen müssen. Man geht<br />
daher davon aus, dass sich der<br />
Trend zur Entstehung neuer Prozessplattformen<br />
noch verstärkten<br />
wird.<br />
Die durchgängige Digitalisierung<br />
von Shopfloor-Prozessen wie der<br />
papierlosen Fertigung steckt verglichen<br />
mit den Erfolgen auf dem<br />
Topfloor noch in den Kinderschuhen,<br />
was natürlich auch der heterogenen<br />
Infrastruktur dort und der<br />
damit einhergehenden Prozessvielfalt<br />
geschuldet ist. Das Potenzial in<br />
Sachen Prozessoptimierung, mehr<br />
Effizienz und effizienter Ressourceneinsatz<br />
ist groß und somit verständlich,<br />
dass die Digitalisierung<br />
mittlerweile zentrales IT-Thema<br />
ist.<br />
IT-Kompetenz und<br />
Prozess Know-how für<br />
erfolgreiche Digitalisierungsvorhaben<br />
rizontal als auch vertikal. Entscheidend<br />
ist hier nicht nur IT-<br />
Kompetenz, sondern auch die entsprechende<br />
Prozess Know-how<br />
und technisches Fachwissen, z.B.<br />
rund um den Zerspanungsprozess.<br />
Datenprozesse lückenlos zu gestalten<br />
und Synergien zu nutzen, sind<br />
wesentliche Bestandteile von Digitalisierungsvorhaben<br />
in der CNC-<br />
Fertigung. Coscom realisiert Datenvernetzungsstrategien<br />
vom<br />
ERP-System in den Shopfloor der<br />
zerspanenden Fertigungsindustrie<br />
und ergänzt bzw. entlastet unternehmensinterne<br />
IT-Abteilungen.<br />
Die Bereiche der Daten- und Informationsvernetzung,<br />
der zielgerichtete<br />
Einsatz eines ToolManagement-<br />
und Fertigungsinformationssystems<br />
sowie die optimale Gestaltung<br />
einer CAD/CAM-Prozesskette<br />
bis hin zur hocheffektiven<br />
Automatisierungslösung, liegen im<br />
Fokus der Coscom-Spezialisten.<br />
Die Kombination aus Prozess-<br />
Consulting, eigenentwickelten<br />
Softwarelösungen & Projektumsetzung<br />
steht für eine erfolgreiche<br />
und termingerechte Einführungszeit,<br />
schnellem Produktiv-Einsatz<br />
und wirtschaftlicher Amortisationszeit<br />
eines Digitalisierungsprojektes.<br />
Weitere Informationen unter<br />
■<br />
www.coscom.de<br />
Coscom Computer GmbH<br />
www.coscom.de<br />
Foto: Coscom Computer GmbH<br />
Ein Beispiel ist die Verbindung von<br />
Engineering mit Production: Aus<br />
ERP-Daten und CAD-Zeichnung<br />
entstehen das Komplettwerkzeug<br />
und NC-Programm für die Herstellung<br />
des Produkts und mittels<br />
Maschinensimulation lässt sich die<br />
Kollisionsprüfung von Werkzeug<br />
und Rohling exakt durchführen.<br />
Alle relevanten Fertigungsdaten<br />
einschließlich Änderungsdienst<br />
lassen sich papierlos bis an das Bearbeitungszentrum<br />
oder die Werkzeugmaschine<br />
bringen. Dabei wird<br />
der Gesamtprozess optimalerweise<br />
in einer Prozessplattform abgebildet,<br />
die interoperabel alle am Prozess<br />
beteiligten IT-Systeme über eine<br />
zentrale Datenbank integriert.<br />
So ist zum Beispiel die Erschaffung<br />
des digitalen Zwillings des Werkzeugs<br />
mit all seinen Vorteilen möglich.<br />
Shopfloor- und Topfloor wachsen<br />
zusammen, viele Anwendungen<br />
überschneiden sich. Die klare Abgrenzung<br />
von ERP, PLM, MES<br />
tritt in den Hintergrund. Die Herausforderung<br />
für IT-Verantwortliche<br />
besteht in der Verknüpfung<br />
der einzelnen Systeme, sowohl ho-<br />
Plattformökonomie<br />
als Basis für<br />
Business Intelligence<br />
(BI) – Das<br />
Coscom Software<br />
ECO-System<br />
ebnet Weg für KI<br />
und maschinelles<br />
Lernen. Das Ziel:<br />
Nicht nur Daten<br />
sammeln, sondern<br />
sie durch<br />
intelligente Verknüpfungs-<br />
und<br />
Auswertemechanismen<br />
nutzen,<br />
um den kontinuierlichen<br />
Verbesserungsprozess<br />
(KVP) im Shop -<br />
floor voranzutreiben,<br />
um neuen<br />
Effizienzpotenzialen<br />
auf die<br />
Spur zu kommen.<br />
April 2023 93
Anzeige<br />
<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
▶<br />
DIGITALE SYSTEMLÖSUNG – ICH WEIß WAS MEINE MASCHINE LETZTE NACHT GETAN HAT<br />
„Herzmonitoring“ der<br />
Werkzeugmaschine<br />
Die digitale Systemlösung von KESSLER ermöglicht Echtzeit-Maschinenreaktionen<br />
zur Prozessoptimierung. Informationen aus der<br />
KESSLER-Motorspindel – dem Herzen der Werkzeugmaschine – ermöglichen<br />
einzelnen Applikationen die Visualisierung und Umsetzung<br />
von Einsparpotentialen im Produktionsprozess.<br />
Die KESSLER-Spindel – das Herz<br />
der Werkzeugmaschine<br />
Foto: Franz Kessler GmbH<br />
Der Autor<br />
Jonis Qasem<br />
Innovations -<br />
manager<br />
Franz Kessler<br />
GmbH<br />
Durch fortwährende Konzentration<br />
auf stetige Steigerung des Kundennutzens<br />
hat sich das Bad Buchauer<br />
Unternehmen KESSLER in 100<br />
Jahren Unternehmensgeschichte<br />
als strategischer Partner des weltweiten<br />
Werkzeugmaschinenbaus<br />
etabliert und zum international<br />
marktführenden Hersteller von<br />
Motorspindeln entwickelt. Die<br />
vergangenen Jahre waren für produzierende<br />
Unternehmen maßgeblich<br />
von unerwartet gestiegenen<br />
Kosten und Unsicherheiten der<br />
Lieferkette geprägt. Dadurch wurde<br />
der Bedarf an möglichst effizienten<br />
und stabilen Produktionsprozessen<br />
nochmals erhöht.<br />
Mit der innovativen digitalen Systemlösung<br />
bietet KESSLER intelligente<br />
Möglichkeiten zur Analyse<br />
und zur endkundenspezifischen<br />
Optimierung des Produktionsprozesses.<br />
KESSLER vereint mit der digitalen<br />
Systemlösung die über Jahrzehnte<br />
erworbenen Erkenntnisse in den<br />
Bereichen Mechanik, Elektronik<br />
und Sensorik. Das Ziel ist die<br />
nachhaltige Effizienzoptimierung<br />
entlang des Bearbeitungsprozesses.<br />
Um jedem Kunden spezifisch den<br />
größten Nutzen zu ermöglichen,<br />
werden die erhobenen Daten in<br />
einzelnen Apps erfasst und können<br />
unmittelbar für direkte Maschinenreaktionen<br />
in Echtzeit genutzt<br />
werden.<br />
Mit der Systemintegration in die<br />
KESSLER-Spindel und die Maschinensteuerung<br />
bietet KESSLER<br />
eine exklusive Gesamtlösung. Insbesondere<br />
die kundenspezifisch individualisierbaren<br />
Applikationen,<br />
die den Anforderungen des jeweiligen<br />
Bearbeitungsprozesses angepasst<br />
werden können, stellen ein<br />
Alleinstellungsmerkmal dar.<br />
94 April 2023
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<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
Funktion und Aufbau<br />
Eine hochauflösende Sensoreinheit<br />
zur Messung der Wellenverlagerung<br />
wird an der Front der Bearbeitung<br />
in die KESSLER-Spindel<br />
integriert. Die von der Sensoreinheit<br />
gewonnenen Rohdaten werden<br />
in einem IPC mit weiteren Daten<br />
angereichert und im Anschluss mit<br />
dem KESSLER spezifischen Know -<br />
how kombiniert und verarbeitet.<br />
Die Prozessdaten werden werkstückbezogen<br />
aufgezeichnet, zur<br />
eindeutigen Identifikation wird ihnen<br />
eine Werkstückseriennummer,<br />
eine Prozessschrittnummer und ein<br />
Zeitstempel zugewiesen.<br />
Neben der Möglichkeit der Nutzung<br />
der Daten als Grundlage für<br />
die Maschinenreaktionen in Echtzeit,<br />
werden sie gespeichert und<br />
kundenspezifisch visualisiert.<br />
Applikationen<br />
IFC (InterFaceControl)<br />
IFC ist eine elektrische Plananlagenkontrolle<br />
zur präventiven Detektion<br />
einer potenziellen Fehlstellung<br />
des Werkzeugs. Damit kann,<br />
hauptzeitneutral, ohne Arbeitsunterbrechung<br />
und vor Beginn der Bearbeitung,<br />
der korrekte Sitz des<br />
Werkzeughalters in der Aufnahme<br />
geprüft und ggf. korrigiert werden.<br />
KESSLER versetzt Endkunden in<br />
die Lage, einen Fremdkörper (z.B.<br />
Span) zwischen dem HSK-Werkzeughalter<br />
und der Spindelwelle bis<br />
zu einer Größe von 10 µm zu detektieren<br />
und mit einer entsprechenden<br />
Maschinenreaktion die Fehlstellung<br />
zu beheben. Die IFC-Funktion verhindert<br />
somit aktiv mögliche Fertigungsfehler<br />
an kostenintensiven<br />
Werkstücken in der Universalverarbeitung<br />
und ermöglicht Zeiteinsparungen<br />
in der Großserie.<br />
Process Monitoring<br />
Die Applikation beinhaltet eine<br />
Hüllkurvenüberwachung von verschiedenen,<br />
für den Kundenprozess<br />
relevanten Parametern, beispielsweise<br />
von Leistungs-,<br />
Schwingungs- und Bearbeitungskräften.<br />
Durch Analyse prozessabhängiger<br />
Grenzwertüberschreitungen<br />
wird der Prozess überwacht<br />
und Abweichungen können sofort<br />
detektiert werden.<br />
Force Control<br />
Kraftgrenzwert-Überwachung zur<br />
maximalen Ausnutzung der Spindel-<br />
und Werkzeugleistung durch<br />
adaptive Vorschubregelung.<br />
Tool Protection<br />
Werkzeug-Überlastschutz durch<br />
Vorhersage einer kritischen Situation<br />
wie beispielsweise eines Bohrerbruchs.<br />
Spezifisches Analysetool<br />
Individuelle Datenanalyse und exklusive<br />
Funktionsentwicklung nach<br />
spezifischer Kundenanforderung.<br />
Kundennutzen<br />
KESSLER liefert technologische Instrumente<br />
zur Zustandsüberwachung<br />
und Prozessoptimierung:<br />
Crashverhinderung, Verschleißreduktion,<br />
Ausschussreduktion, Anomaliedetektion<br />
im Werkstück oder<br />
maximale Ausnutzung der Werkzeuge<br />
sind konkrete Beispiele für<br />
direkten Kundennutzen, zusätzlich<br />
ermöglicht die digitale Systemlösung<br />
im Rahmen der Prozessnachverfolgung<br />
eine genauere & schnellere<br />
Fehleranalyse und -behebung.<br />
Durch direkte Problemerkennung<br />
an der Bearbeitungsfront mit integrierter<br />
Maschinenreaktion ermöglicht<br />
KESSLER seinen Kunden<br />
einen weiteren Schritt in Richtung<br />
■<br />
mannlose Fertigung.<br />
Franz KESSLER GmbH<br />
www.kessler-group.biz<br />
SGS (SpindleGrowthSensor)<br />
Mit der Funktion SGS lässt sich<br />
die Wellenausdehnung zur Wellenwachstumskompensation<br />
in Echtzeit<br />
überwachen.<br />
Statusanzeige und -überwachung mit der digitalen Systemlösung von KESSLER.<br />
Foto: Franz Kessler GmbH<br />
April 2023 95
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<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
▶<br />
IN DER SPANENDEN FERTIGUNG PRODUKTIVER WERDEN<br />
Aus Daten einfach<br />
Mehrwerte generieren<br />
Mehr Teile in weniger Zeit mit höheren Anforderungen an Transparenz<br />
und Qualität zu fertigen sind einige der wesentlichen Herausforderungen<br />
der spanenden Fertigung. Dabei laufen Maschinen bereits<br />
häufig an ihren physikalischen Limits und die Automatisierung der<br />
Fertigungszellen erreicht zunehmend einen höchstmöglichen Grad.<br />
Foto: Siemens<br />
Visualisieren,<br />
analysieren, reagieren<br />
– Nutzen<br />
Sie die Daten im<br />
Shopfloor<br />
Der Autor<br />
Oliver Voigt<br />
Promoter<br />
Digitalisierung<br />
Siemens<br />
Deutschland<br />
Machine Tool<br />
Systems<br />
Mit dem zunehmenden Ausschöpfen<br />
klassischer Methoden der Produktivitätssteigerung,<br />
wie Lean<br />
Management, Auftragsmanagement<br />
oder der besseren Ausnutzung<br />
der Möglichkeiten der Werkzeugmaschine,<br />
muss der Fokus auf<br />
weitere Faktoren gerichtet werden.<br />
Dazu ist es wichtig zu erarbeiten,<br />
wo ich in der Fertigung heute die<br />
meiste Zeit verliere. Wie gut sind<br />
meine Maschinen tatsächlich ausgelastet?<br />
Wie viel Stillstand an<br />
meinen Maschinen habe ich aufgrund<br />
organisatorischer Probleme<br />
– zum Beispiel, weil Werkzeuge<br />
oder Rohteile fehlen? Steht meine<br />
Maschine still, weil Werkstücke<br />
auf Qualität geprüft werden?<br />
Vorteile durch<br />
Transparenz<br />
In einem ersten Schritt ist es daher<br />
notwendig, Transparenz über die<br />
eigene Fertigung aufzubauen. Zu<br />
jedem Zeitpunkt zu wissen an welcher<br />
Maschine oder in welchem<br />
Schrank die eigenen Werkzeuge<br />
sind, spart Zeit beim Umrüsten, da<br />
diese nicht mehr von den Bedienern<br />
gesucht werden müssen. Maschinenstillstände<br />
werden transparent<br />
– steht die Maschine aufgrund<br />
von technischen und organisatorischen<br />
Problemen still oder schlicht,<br />
weil kein Auftrag vorhanden ist?<br />
Es ist daher entscheidend sicherzustellen,<br />
dass jederzeit an der Maschine<br />
alle notwendigen Informationen,<br />
Programme und die richtigen<br />
Werkzeuge verfügbar sind.<br />
Hier schaffen die Lösungen rund<br />
um die Plattform MCenter neue<br />
Möglichkeiten und eine einfache<br />
Übersicht des eigenen Maschinenparks.<br />
Die digitale Maschine<br />
Der zunehmende Preisdruck sorgt<br />
für immer weiter optimierte Fertigungen<br />
und somit auch immer<br />
kürzere Angebotszyklen für die<br />
Auftragsfertigung. Wer hier langwierige<br />
Probeteile fahren muss,<br />
verliert nicht nur wertvolle Produktionszeit<br />
an den Maschinen –<br />
96 April 2023
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<strong>mav</strong> Innovationsforum 2023<br />
sondern gegebenenfalls den ganzen<br />
Auftrag. Mit SinuTrain ist es<br />
schon lange möglich eine ungefähre<br />
Bearbeitungsdauer zu ermitteln,<br />
doch wer sich hier verkalkuliert<br />
läuft Gefahr mit einem gewonnenen<br />
Auftrag auf einmal Verluste<br />
einzufahren, weil die reale Maschine<br />
sich anders als geplant verhält.<br />
Die neueste Generation von digitalen<br />
Zwillingen, in Kombination<br />
mit der neuen Steuerungsgeneration<br />
SINUMERIK ONE, ermöglicht<br />
die Abbildung nicht nur der CNC,<br />
sondern der ganzen Maschine inklusive<br />
der mechanischen Größen.<br />
Kalkulieren Sie in Zukunft nur<br />
noch Ihre reale Bearbeitung und<br />
fahren Sie die Bauteile direkt in der<br />
Arbeitsvorbereitung ein, sodass<br />
der Auftrag anschließend direkt in<br />
der Serie produziert werden kann.<br />
Daten produktiv nutzen<br />
Selbst mit der besten Vorbereitung<br />
kommt es jedoch manchmal zu<br />
Qualitätsproblemen und Werkstücke<br />
weisen Mängel auf, die man so<br />
nicht erwartet hat. Für eine effiziente<br />
Fertigung ist es daher wichtig,<br />
bereits beim ersten fehlerhaften<br />
Werkstück reagieren zu können<br />
– und nicht bei der planmäßigen<br />
Kontrolle alle 50 Teile, um<br />
dann eine ganze Charge neu fertigen<br />
zu müssen. Hier hilft eine<br />
durchgängige Qualitätsüberwachung<br />
während der Bearbeitung<br />
auf Basis von Daten die direkt<br />
während des Prozesses an der Maschine<br />
entstehen. Mit Edge Computing<br />
ist es möglich auf Basis verschiedener<br />
Applikationen den eigenen<br />
Prozess transparent zu machen.<br />
Von der Überwachung der<br />
Qualität, über das Optimieren von<br />
Programmen der Serienproduktion<br />
bis zum Aufspüren der Ursachen<br />
von Rattermarken oder anderen<br />
Oberflächenproblemen. Mit<br />
der Auslagerung dieser Analysemöglichkeiten<br />
aus der Steuerung<br />
kann diese ihrer Kernaufgabe<br />
nachkommen, nämlich einer optimalen<br />
Bahnführung, während<br />
man selbst tiefe Einblicke in die<br />
Prozesse gewinnt. Auf Basis einer<br />
solchen dezentralen Datenlösung<br />
sind jedoch weit mehr Möglichkeiten<br />
zur Nutzung von Daten und<br />
Algorithmen gegeben als nur mit<br />
der Überwachung der Qualität. So<br />
lassen sich auf Basis von Messfahrten<br />
Ableitungen zum Zustand der<br />
Maschine machen oder in Kombination<br />
mit digitalen Zwillingen<br />
präzise und leistungsfähige Kollisionsvermeidungssysteme<br />
realisieren.<br />
Vorbei sind die Zeiten, in denen<br />
Maschinen ungeplante Stillstände<br />
aufgrund versagender Teile,<br />
oder einer versehentlichen Kollision<br />
erleiden müssen.<br />
Schrittweise starten<br />
weiser Ansatz, und durchgängige<br />
Lösungen die miteinander agierende<br />
Schnittstellen aufweisen. Einerseits<br />
hat man so die Möglichkeit<br />
jeden Schritt einzeln anzugehen<br />
und mit den nötigen Ressourcen<br />
auszustatten und sinnvoll zu priorisieren.<br />
Andererseits ermöglicht<br />
eine Durchgängigkeit der einzelnen<br />
Komponenten das Hinzufügen<br />
neuer Funktionen und vermeidet<br />
das Schaffen von Insellösungen.<br />
Maschinen bleiben dank dieser Digitalisierungslösungen<br />
also länger<br />
im Span – und sind dabei produktiver.<br />
■<br />
Siemens AG<br />
www.siemens.com/de/de/produkte/<br />
automatisierung/systeme/cncsinumerik/digitalisierung.html<br />
Foto: Siemens<br />
Foto: Siemens<br />
Eine Lösung für<br />
die Fertigung<br />
muss über alle<br />
Bereiche hinweg<br />
nutzbar sein um<br />
als System einen<br />
Nutzen zu bieten<br />
Automatisierte<br />
Die Verbesserung der eigenen Produktion<br />
lässt sich heute also auf<br />
vielen verschiedenen Ebenen und<br />
mit vielen unterschiedlichen Angriffspunkten<br />
angehen. Dabei sind<br />
zwei Dinge wichtig – ein schritt-<br />
Qualitätskontrolle<br />
während<br />
der Bearbeitung<br />
der Bauteile wird<br />
durch Prozess -<br />
daten möglich<br />
April 2023 97
SPECIAL Qualitätssicherung<br />
Scherzinger Pumpen nutzt Messtaster und Lasermesssysteme von Blum<br />
Automatisierte Messungen<br />
ein Maschinenleben lang<br />
Messgeräte im Arbeitsraum eines CNC-Bearbeitungszentrums – das<br />
ist für manchen Qualitätssicherungsexperten bis heute eine ungewohnte<br />
Vorstellung. Dass das automatisierte Messen in dieser rauen<br />
Umgebung und im Zweischichtbetrieb nicht nur funktioniert, sondern<br />
auch über viele Jahre zuverlässig und genau möglich ist, beweist<br />
Blum-Novotest mit seinen Messsystemen bei Scherzinger Pumpen.<br />
Dort sind Messtaster und Lasermesssysteme teils jahrzehntelang im<br />
Zweischichtbetrieb im Einsatz – zuverlässig und genau.<br />
■■■■■■ Bereits seit 1937 produziert Scherzinger mit<br />
Zahnradpumpen hochpräzise mechanische Baugruppen,<br />
deren Zahnflankenspiel geringer als der Durchmesser<br />
eines menschlichen Haares ist. Die mit hoher Geschwindigkeit<br />
rotierenden Förderzahnräder laufen auf<br />
der einen Seite im Gehäuse, das andere Lager ist im<br />
Pumpendeckel angeordnet. Deckel und Gehäuse müssen<br />
deshalb sehr genau gefertigt werden, damit die Lager<br />
fluchten.<br />
Dabei werden Deckel und Gehäuse meist auf unterschiedlichen<br />
Maschinen und auch nicht gleichzeitig gefertigt.<br />
In diesem Zuge muss sich Scherzinger voll auf<br />
die genutzten Maschinen und deren Genauigkeit verlassen<br />
können. Eine wichtige Rolle spielen in diesem Rahmen<br />
Blum-Messtaster und -Laserlichtschranken, die in<br />
Furtwangen in vielen Bearbeitungszentren zum Einsatz<br />
kommen.<br />
Messtaster erzielen hohe Lebensdauer<br />
„Unsere Kernkompetenzen in der Fertigung sind Fräsen,<br />
Drehen und Schleifen sowie Logistik und Montage.<br />
Wir zerspanen Metall sowie Kunststoff und erreichen<br />
dabei eine hohe Qualität sowie zuverlässig enge Fertigungstoleranzen“,<br />
berichtet Mario Maier, Leiter der<br />
Prozessplanung. „Die Blum-Taster erzielen hierbei eine<br />
Mit den TC50-Tastern<br />
von Blum werden bei<br />
Scherzinger vor allem<br />
Bohrungen gemessen<br />
und Werkstückkanten<br />
angetastet. Bild: Blum-Novotest<br />
98 April 2023
erstaunliche Lebensdauer. Auf einem unserer Heller-Bearbeitungszentren<br />
lief ein Blum-Messtaster von 1998<br />
bis 2021 im Zweischichtbetrieb. Wir haben den Taster<br />
dann nur getauscht, weil die Baureihe bei Blum schon<br />
lange ausgelaufen war und wir im Notfall flexibel bleiben<br />
wollten.“ Aber auch von den neuen Tastern des<br />
Typs TC50 laufen die Ältesten bei Scherzinger schon<br />
wieder über 18 Jahre im Dauereinsatz – und dies praktisch<br />
ohne Ausfälle.<br />
Mit dem Infrarot-Messtaster TC50 und dem darin<br />
integrierten neuartigen Messwerk hat Blum im Jahr<br />
2003 die Messtastertechnologie für Werkzeugmaschinen<br />
revolutioniert. Im Gegensatz zu den bis dahin erhältlichen<br />
Tastern arbeitet in den multidirektionalen<br />
Blum-Messtastern kein Dreibein-Messwerk, das je nach<br />
Antastrichtung unterschiedlich auslöst und verschleißanfällig<br />
ist, sondern eine ausgeklügelte Kombination<br />
aus Messteller und Ringnut, wodurch hochpräzise Messungen<br />
in allen Antastrichtungen garantiert sind. Ein<br />
weiterer Unterschied liegt in der Schaltsignalgenerierung:<br />
Statt eines hochempfindlichen Schaltelements arbeitet<br />
der TC50 mit einer Miniaturlichtschranke, die<br />
absolut verschleißfrei und zuverlässig das Schaltsignal<br />
generiert. So erreichen die Taster eine sehr lange Nutzungsdauer.<br />
Dank des richtungsunabhängigen Messwerks muss<br />
die Spindel nicht für jede Messung neu orientiert werden.<br />
„Sonst müsste beispielsweise beim Antasten einer<br />
Bohrung, bei der drei Messpunkte im 120-Grad-Winkel<br />
zueinander direkt nacheinander angefahren werden,<br />
zwischen jeder Messung die Spindel entsprechend positioniert<br />
werden“, erläutert Erhard Strobel aus dem technischen<br />
Vertrieb von Blum-Novotest. „Beim TC50 ist es<br />
dagegen völlig einerlei, in welcher radialen Ausrichtung<br />
der Taster beim Messen steht – das vereinfacht die Messung<br />
ebenso wie deren Programmierung.“<br />
TC50-Taster misst Bohrungen und Werkstückkanten<br />
Mit den TC50-Tastern werden bei Scherzinger vor allem<br />
Bohrungen gemessen und Werkstückkanten angetastet.<br />
Die Gehäuse für Salzlakepumpen werden zum<br />
Beispiel in einer Maschine von zwei Seiten bearbeitet,<br />
wozu die Bauteile im aufgespannten Zustand gedreht<br />
werden. Auf der einen Seite sitzt der Antrieb, auf der anderen<br />
Seite die beiden Zahnräder der eigentlichen Pumpe.<br />
Die durchgehende Bohrung der Antriebsachse wird<br />
von der Antriebsseite in der ersten Aufspannung bearbeitet.<br />
Nach dem Fertigbearbeiten einer Seite – in einer<br />
Aufspannung befinden sich fünf Gehäuse – werden die<br />
Gehäuse um 180° geschwenkt, woraufhin die Pumpenseite<br />
bearbeitet werden kann.<br />
Um sicherzustellen, dass beide Bearbeitungen genau<br />
miteinander fluchten, wird nach dem Schwenken bei allen<br />
fünf Gehäusen die Position der durchgehenden Bohrung<br />
mit Hilfe des in die Werkzeugspindel eingewechselten<br />
Tasters vermessen. Die gemessenen Positionen werden<br />
dann bei der zweiten Bearbeitung berücksichtigt,<br />
sodass beispielsweise die Gewindebohrungen für den<br />
Deckel genau ausgerichtet, gebohrt und geschnitten<br />
werden können. So stellen die Fertigungsspezialisten sicher,<br />
dass später Gehäuse, Einbauten und Deckel exakt<br />
zueinander passen und die Pumpe eine hohe Lebensdauer<br />
und möglichst geräuschlosen Lauf erreicht.<br />
Die Position der durchgehenden<br />
Bohrung wird<br />
mit Hilfe des in die<br />
Werkzeugspindel eingewechselten<br />
Messtasters<br />
TC50 vermessen.<br />
Bild: Blum-Novotest<br />
Messen in der Maschine entlastet den Messraum<br />
Im TC50 von Blum besteht das Messwerk aus einer ausgeklügelten<br />
Kombination aus Messteller und Ringnut, wodurch hoch präzise<br />
Messungen in allen Antastrichtungen garantiert sind.<br />
Bild: Blum-Novotest<br />
„In anderen Bereichen werden die Messtaster eingesetzt,<br />
um die laufende Fertigungsqualität zu gewährleisten<br />
und zu dokumentieren – das ist gerade wenn es um<br />
Teile für die Automobilindustrie geht, sehr wichtig“, unterstreicht<br />
Maier. „Zudem wird durch das Messen in<br />
der Maschine der Messraum entlastet. Die Teile können<br />
– abgesehen von stichprobenartigen Qualitätsprüfungen<br />
– direkt aus der Fertigung in die Montage gehen<br />
und es ist sichergestellt, dass Ausschussteile immer sofort<br />
während der Fertigung erkannt werden. Durch die<br />
prozessintegrierte Messung vermeiden wir natürlich<br />
auch unnötigen Ausschuss, falls in der Maschine mal<br />
was nicht so läuft wie gedacht.“<br />
April 2023 99
SPECIAL Qualitätssicherung<br />
zuspülen und zuverlässige Messungen mit dem TC50<br />
durchzuführen, da der Messtaster auch bei Antastungen<br />
im Kühlmittel hochpräzise Messergebnisse liefert.<br />
Zuverlässig messen unter widrigen Bedingungen<br />
Die vorgegebene Form<br />
der Graugussteile erspart<br />
große Teile der groben<br />
Bearbeitung, was die<br />
Bearbeitungszeit reduziert<br />
und den Werkzeugverschleiß<br />
minimiert.<br />
Bild: Blum-Novotest<br />
Über Scherzinger<br />
In Furtwangen kommen auch Lasermesssysteme von<br />
Blum zum Einsatz. Die Messungen damit müssen trotz<br />
Kühlschmierstoff und Spänen stets exakt sein. Das ist<br />
bei Werkzeugen noch relativ einfach machbar, da sie vor<br />
dem Messen mit der am Lasermesssystem angebrachten<br />
Blasdüse unter Drehzahl gereinigt werden – Kühlschmierstoff<br />
und Späne werden dabei einfach weggeschleudert.<br />
Die Lasermesssysteme von Blum sind zudem<br />
mit einem Schutzsystem inklusive Sperrluftstrom ausgestattet,<br />
welches die Optik im Zuge der Messung vor Verschmutzungen<br />
schützt. Während der Bearbeitung erfolgt<br />
der Schutz durch einen mechanisch dichtenden Verschluss.<br />
Bei der Vermessung von Werkstückmerkmalen in tiefen<br />
Gehäusen ist das Entfernen von Spänen schwieriger.<br />
Hier behilft sich Scherzinger, indem ein Dummywerkzeug<br />
mit Innenkühlung vor der zu messenden Bohrung<br />
positioniert und die Bohrung mit Kühlschmiermittel ausgespült<br />
wird. Dies reicht aus, um eventuelle Späne weg-<br />
Die Wurzeln der heutigen Scherzinger Pumpen GmbH & Co. KG reichen bis ins Jahr<br />
1937 zurück. Heute beschäftigt Scherzinger 220 Mitarbeiter an fünf Standorten weltweit<br />
und erzielt einen Jahresumsatz von 35 Millionen Euro. Das Produktportfolio umfasst eine<br />
breite Auswahl an Pumpen für die unterschiedlichsten Anwendungsgebiete – von Trockensumpfpumpen<br />
für exklusive Sportwagen bis hin zu kompletten Dosiersystemen zur<br />
Abgasreinigung von Großmotoren. Neben Grauguss kommen – je nach Einsatzzweck –<br />
Edelstahl, Titan und andere Spezialmaterialien zum Einsatz. Scherzinger verfügt über eine<br />
sehr große Fertigungstiefe und stellt die Erzeugnisse bis auf Gießerei und Wärmebehandlung<br />
selbst her.<br />
„Schmutzprobleme kennen die Blum-Messsysteme<br />
nicht. Sie arbeiten auch unter den widrigsten Bedingungen<br />
absolut zuverlässig“, unterstreicht Prozessplaner<br />
Meinrad Spath. „Mich begeistert nicht nur die Hardware,<br />
sondern auch die von Blum gelieferten Messzyklen,<br />
die sehr einfach in unsere erstellten NC-Programme<br />
integriert werden können: Ich muss lediglich das<br />
Makro für den Messtaster aufrufen und wenige Parameter<br />
eingeben.“ Dann wird das NC-Programm automatisch<br />
erstellt, zum Beispiel bei der Messung von Bohrungen<br />
mit drei Antastungen. Die Blum-NC-Bausteine<br />
führen die Messvorgänge zuverlässig mit bis zu<br />
3000 mm/min aus. So verursacht die Integration der<br />
Messungen auch in der Programmierung kaum Aufwand.<br />
Aktuell teset Scherzinger das neue mobile Spindelprüfsystem<br />
PSC – Portable Spindle Control von Blum.<br />
Schließlich hat dieses Thema das Potenzial, das Qualitätsniveau<br />
noch weiter zu heben, wenn die Spindeln regelmäßig<br />
geprüft und Probleme frühzeitig erkannt werden.<br />
Die Fertigungsmesstechnik von Blum hat sich bei<br />
Scherzinger absolut bewährt. Bauteile können – abgesehen<br />
von Stichproben – direkt in die Montage geschickt<br />
und der Messraum entlastet werden. „Wir gewinnen direkt<br />
während der Bearbeitung die Messdaten, die wir<br />
sofort in den Zerspanungsprozess einfließen lassen können<br />
und sparen damit Zeit und Aufwand. Daher spielen<br />
die Blum-Messtaster eine ganz zentrale Rolle in unseren<br />
Prozessen und helfen dabei, die hohe Qualität unserer<br />
Produkte sicherzustellen“, zieht Fertigungsleiterin Sabrina<br />
Löffler ein positives Fazit. „Vor allem aber stellen<br />
wir mit Hilfe der Blum-Messtaster die Qualität sicher<br />
und reduzieren die Ausschussmenge, weil wir Probleme<br />
in der Maschine sehr früh erkennen. Zudem erlaubt uns<br />
die Präzision, die wir dank der Blum-Taster erreichen,<br />
Gehäuse und Deckel unabhängig voneinander zu fertigen,<br />
was die Logistik natürlich sehr vereinfacht.“ ■<br />
Blum-Novotest GmbH<br />
www.blum-novotest.com<br />
Scherzinger Pumpen GmbH & Co.KG<br />
www.scherzinger.de<br />
100 April 2023
Zeiss bringt neue Modellreihe optischer 3D-Messmaschinen<br />
Automatisierte Inspektion<br />
komplexer Bauteile<br />
Mit der ScanBox Serie 5 präsentiert Zeiss Industrial Quality Solu -<br />
tions eine neue Modellreihe optischer 3D-Messmaschinen. Sie<br />
bringt attraktive Neuerungen wie ein optimiertes Robotermodul und<br />
einen Drehtisch mit einer Traglast von bis zu zwei Tonnen.<br />
Zeiss ScanBox Serie 5 für die automatisierte<br />
Inspektion komplexer Bauteile und Werkzeuge<br />
im Produktionsumfeld. Bild: Zeiss<br />
Modulares Konzept passt sich<br />
wechselnden Bedürfnissen an<br />
Nach einem Baukastenprinzip können die<br />
Modelle der neuen ScanBox Serie 5 unterschiedlich<br />
konfiguriert werden: Die Basiskomponenten<br />
Control-Tower, Drehtisch und<br />
Robotermodul sind baugleich. Das Messraum-Layout<br />
kann daher jederzeit unkompliziert<br />
erweitert werden. Zusätzlich kann<br />
der Zugang zu den Modellen 5110 und<br />
5120 wahlweise mit einer Tür oder einem Sicherheitslichtvorhang<br />
ausgestattet werden.<br />
Die Modelle 5120 und 5130 lassen sich zudem<br />
um ein Palettenwechselsystem ergänzen.<br />
Der neue variable Schwenkarm der Bedienstation<br />
sorgt für mehr Komfort am Arbeitsplatz:<br />
Direkt in den Control-Tower integriert,<br />
erlaubt er ein individuelles Anpassen<br />
der Tischhöhe, sodass die ScanBox Serie<br />
5 gleichermaßen im Sitzen oder Stehen bedient<br />
werden kann.<br />
Automatisierung für hohen Durchsatz<br />
■■■■■■ Komplexe Bauteile aus unterschiedlichen<br />
Materialien wie Kunststoff,<br />
Metall oder Guss werden mit dem High -<br />
speed-3D-Sensor Atos 5 inspiziert und digitalisiert.<br />
Bei jeder Messung erfasst der optische<br />
Sensor die gesamte Oberflächengeometrie<br />
sowie Lochbilder und Features des Bauteils.<br />
ScanBox Serie 5 liefert flächenhaft verteilte<br />
3D-Messkoordinaten, die gegen das<br />
CAD-Modell abgeglichen und für ein Reporting<br />
bereitgestellt werden können. Abweichungen<br />
wie Form/Lage-Tolerierungen<br />
werden in der Software GOM Inspect Pro<br />
visualisiert. Zusätzlich lassen sich Beschnitt<br />
oder Lochlagen abbilden. Programmierung<br />
und Steuerung der Messabläufe erfolgen<br />
über den virtuellen Messraum (VMR).<br />
Die ScanBox Serie 5 wurde speziell für<br />
Serienmessungen im direkten Produktions-<br />
umfeld entwickelt. Das robuste Gehäuseund<br />
Sensordesign sowie die Kompensation<br />
von Temperaturschwankungen ermöglichen<br />
den reibungslosen Betrieb auch in rauen<br />
Umgebungen wie Gießereien oder der<br />
Schmiedeindustrie. Mit drei Varianten bietet<br />
die Modellreihe ein hohes Maß an Flexibilität<br />
und passt sich den unterschiedlichen Anforderungen<br />
der Applikation an: Während<br />
sich die ScanBox 5110 speziell für die Inspektion<br />
kleinerer Bauteile bis zu einem Meter,<br />
wie z. B. Turbinenschaufeln eignet, ermöglicht<br />
das Modell 5120 die automatisierte<br />
Qualitätskontrolle größerer Bauteile wie<br />
Interieurkomponenten bis zu zwei Metern.<br />
Mit der ScanBox 5130 können Anbauteile<br />
oder Werkzeuge mit einem Durchmesser<br />
von maximal drei Metern gemessen werden.<br />
Die Steuerungs- und Messplanungssoftware<br />
GOM Inspect Pro ermöglicht zusammen<br />
mit dem virtuellen Messraum (VMR) die<br />
vollständig automatisierte Ausführung der<br />
Messabläufe. Nach Import der CAD-Daten<br />
und des zugehörigen Messplans berechnet<br />
die Software die notwendigen Sensorpositionen<br />
und Roboterpfade. Dank der Smart-<br />
Teach-Funktionalität werden Messpositionen<br />
im VMR automatisch aktualisiert,<br />
wenn das CAD oder einzelne Elemente sich<br />
ändern. Nach Abschluss der Inspektion werden<br />
in GOM Inspect Pro mögliche Abweichungen<br />
identifiziert und können in einem<br />
Report mit Bildern, Tabellen, Diagrammen,<br />
Texten und Grafiken dargestellt und direkt<br />
verschickt werden.<br />
■<br />
Zeiss Industrial Quality Solutions<br />
www.zeiss.de<br />
April 2023 101
Holger Herrmann,<br />
Leiter Anwendungstechnik<br />
Matsuura Europe<br />
GmbH, überzeugt die<br />
Kombination aus Zeiss<br />
Vista und U-Soft nach<br />
dem Retrofit.<br />
Bild: Matsuura<br />
Messsoftware von Schneider sichert Qualität bei Hybrid-Bearbeitungszentrum Lumex von Matsuura<br />
Besser messen nach Retrofit<br />
Die Anwendungstechnik im Hause Matsuura ist von der Mess- und<br />
Auswertesoftware U-Soft von Schneider Messtechnik überzeugt –<br />
und das seit fast 20 Jahren. Daher sollten Messmaschine und<br />
Messsoftware erhalten werden. Also beauftragten die Experten<br />
Schneider Messtechnik mit dem Retrofit der vorhandenen Messmaschine.<br />
Das positive Ergebnis: Die Kombination aus modernisierter<br />
Zeiss Vista und der aktuellen U-Soft Solid ultra 7 läuft heute<br />
besser denn je.<br />
■■■■■■ Eigentlich ist das 1935 gegründete<br />
japanische Familienunternehmen Matsuura<br />
bekannt für seine CNC-Bearbeitungszentren<br />
und Fertigungszellen. Innerhalb des<br />
Produkt-Portfolios versteckt sich jedoch in<br />
einer Nische eine wahre Perle: Die Lumex<br />
Avance-25 ist eine Maschine zur hybriden<br />
additiven Fertigung, die selektives Laserschmelzen/Pulverbettfusion<br />
und Hochgeschwindigkeitsfräsen<br />
miteinander verbindet.<br />
Heute produzieren die Japaner die hochpräzise<br />
Lumex-Maschine bereits in der fünften<br />
Generation. „Wir fräsen im Prozess,<br />
d. h. wir bauen mit selektivem Laserschmelzen<br />
(SLM) ein Bauteil auf. Aus Metallpulver<br />
wird eine Schicht von 50 μm erzeugt, die<br />
von einem Laser geschmolzen wird“, erläuriert<br />
die Maschine einen beträchtlichen<br />
Mehrwert bei den Werkzeugformen – zumal<br />
für diese auch feine, schwer konventionell<br />
zu fertigende tiefe Schlitze und konturnahe<br />
Kühlkanäle kein Problem darstellen. Holger<br />
Herrmann bringt es auf den Punkt: „Wir<br />
bieten alle Vorteile der additiven Technologien<br />
mit kaum Nacharbeit – das Bauteil<br />
kommt nahezu fertig heraus.“<br />
tert Holger Herrmann, der Leiter Anwendungstechnik<br />
der in Wiesbaden ansässigen<br />
Matsuura Europe GmbH. „Mit diesem sich<br />
zehnmal wiederholenden Vorgang wird ein<br />
Bauteil Schritt für Schritt aufgebaut. Nach<br />
den zehn Schichten, die einem halben Millimeter<br />
entsprechen, wird die Außenkontur<br />
gefräst.“<br />
Auftragen und Fräsen im Wechsel<br />
Dieser Ablauf wiederholt sich immer wieder<br />
und ermöglicht, mit der Lumex komplexe<br />
Werkzeugformeneinsätze sehr unkompliziert<br />
auf einer Maschine zu fertigen. Den<br />
Kunden, die zu mehr als 95 % aus dem<br />
Werkzeug- und Formenbau kommen, offe-<br />
Bei den mit der Lumex Avance-25 gefertigten Bauteilen<br />
bietet Matsuura alle Vorteile der additiven<br />
Technologien mit kaum Nacharbeit – das Teil<br />
kommt nahezu fertig heraus. Bild: Matsuura<br />
102 April 2023
SPECIAL<br />
Qualitätssicherung<br />
Im Rahmen des Vertriebs der Lumex unterstützt<br />
die Anwendungstechnik den Verkauf<br />
auf der technischen Seite. Schließlich<br />
wollen die Interessenten kostspieliger Investitionsgüter<br />
während des Anschaffungsprozesses<br />
sehen, was eine Maschine zu leisten<br />
vermag. Daher erhalten die potenziellen<br />
Kunden hybrid gefertigte Bauteile von den<br />
Wiesbadener Experten.<br />
Bevor die Musterteile die Niederlassung<br />
von Matsuura verlassen, müssen sie noch<br />
auf ihre Maßhaltigkeit hin geprüft werden.<br />
Für diese Aufgabe steht Holger Herrmann<br />
und seinem vierköpfigen Team bereits seit<br />
2002 die Kombination aus der Koordinatenmessmaschine<br />
Zeiss Vista sowie der<br />
Mess- und Auswertesoftware U-Soft von<br />
Schneider Messtechnik zur Verfügung.<br />
Messtechnik-Tandem sichert Maßhaltigkeit<br />
Darüber hinaus kommt das Tandem aus<br />
Vista und U-Soft auch bei der Prüfung der<br />
Maßhaltigkeit aller Maschinenbauteile zum<br />
Einsatz, die auf den Fräsbearbeitungszentren<br />
im Hause Matsuura im Zuge von Testcuts<br />
oder Abnahmeteilen gefertigt werden.<br />
Auch hier überzeugen sie u. a. bei der Vermessung<br />
von Freiformflächen sowie Verzügen<br />
und bieten den Wiesbadenern obendrein<br />
die Möglichkeit, ihren Kunden ein<br />
Protokoll der Messungen bereitzustellen.<br />
Schneider Messtechnik beeindruckte die<br />
Experten von Matsuura jedoch auch durch<br />
den Anfang 2021 durchgeführten Retrofit<br />
der zu diesem Zeitpunkt fast schon 20 Jahre<br />
alten Zeiss Vista. In diesem Zuge wurden<br />
einzelne Komponenten maschinenkompatibel<br />
ausgetauscht, erweitert oder verändert.<br />
Die Maschine selbst blieb an sich dieselbe,<br />
ist aber technisch doch „wie neu“.<br />
Der Retrofit an der Zeiss Vista wurde nötig,<br />
weil der Messrechner der Koordinatenmessmaschine<br />
nicht mehr funktionierte und<br />
kein Ersatzteil verfügbar war. Das Angebot,<br />
die Vista gegen eine neue Messmaschine von<br />
Zeiss auszutauschen, war für die Wiesbadener<br />
keine Option. Schneider Messtechnik<br />
verfügt hingegen über vielfältige Erfahrung<br />
mit dem Retrofit von Messmaschinen anderer<br />
Hersteller, auf denen U-Soft läuft.<br />
Erfolgreicher Retrofit<br />
Bei Matsuura ist man mit dem durchgeführten<br />
Retrofit ebenso hochzufrieden wie mit<br />
U-Soft erlaubt alle Messungen unter einer Oberfläche – einfach, werkstattgerecht und unter<br />
High-End-Anforderungen. Bild: Schneider Messtechnik<br />
der Zusammenarbeit mit Schneider Messtechnik<br />
im Ganzen, inklusive Schulung und<br />
Support. Auch bei Fragen wird den Hessen<br />
stets kompetent und schnell weitergeholfen.<br />
„Wir bieten mit der Lumex eine innovative<br />
Maschine mit einer Frässpindel an, die den<br />
Laserschmelzprozess mit dem HSC-Fräsen<br />
vereint. Mit Blick darauf betrachten wir eine<br />
kompetente und einfach zu bedienende<br />
Messtechnik als unerlässlich“, unterstreicht<br />
Holger Herrmann. „So war für uns die<br />
Funktion ‚gegen das CAD-Modell messen‘<br />
zwingend erforderlich, da es oft die Quali-<br />
Etablierte Messsoftware<br />
tätsbeurteilung erschwerende Freiformflächen<br />
an den Werkzeugformen gibt. Darüber<br />
hinaus überzeugt uns die aktuelle U-Soft-<br />
Version, weil mit ihr selbst ohne großes<br />
Hintergrundwissen problemlos gemessen<br />
werden kann.“<br />
■<br />
Dr. Heinrich Schneider Messtechnik GmbH<br />
www.dr-schneider.de<br />
Matsuura Europe GmbH<br />
www.matsuura.de<br />
U-Soft ist eine bekannte Größe im Bereich der taktilen Koordinatenmessmaschinen. Die<br />
Mess- und Auswertesoftware kommt nicht nur in der Schneider eigenen TMM-Serie zum Einsatz,<br />
sondern auch schon seit Jahrzehnten auf Koordinatenmessmaschinen von Zeiss und dockt dort<br />
an, wo deren hauseigene Software ihre Grenzen hat. Ein Upgrade ist zudem problemlos auf Koordinatenmessmaschinen<br />
von Wenzel und Mitutoyo möglich.<br />
U-Soft erlaubt das uneingeschränkte, durchgängige Messen von Geometrieelementen, Freiformflächen,<br />
Kurven und Verknüpfungen. Zudem kann alles unter einer Oberfläche gemessen werden – einfach,<br />
werkstattgerecht und unter High-End-Anforderungen. Dank der zugrundeliegenden Programmphilosophie<br />
und der modularen Struktur von U-Soft können Prüflinge in ihrer ganzen Komplexität<br />
durchgängig gemessen und genau dokumentiert werden – ohne Einschränkungen und unabhängig<br />
von ihrer Kontur, Form und Oberfläche.<br />
April 2023 103
SPECIAL Qualitätssicherung<br />
Forschungsprojekt AdaPES: Automatische Kopplung von Sensordaten mit aktuellen Maschinenachswerten<br />
Optische Messtechnik<br />
optimiert Entgratprozesse<br />
Die Entgratung von Frästeilen erfolgt zumeist manuell und ist kostenintensiv.<br />
Am IFW der Leibniz Universität Hannover wurde eine innovative<br />
Methode für diesen Prozess entwickelt: Durch den Einsatz<br />
optischer Messtechnik können Kanten adaptiv und prozesssicher<br />
automatisiert entgratet werden. Hierbei ist eine Entgratung in weniger<br />
als 5 s und mit Genauigkeiten von bis zu 0,1 mm pro Kante<br />
möglich. Eine Handentgratung derselben Kante würde etwa 18<br />
Sekunden beanspruchen.<br />
Ein in das CNC-Fräszentrum<br />
integrierter Lasertriangulationssensor<br />
erfasst<br />
die reale Grat- und<br />
Kantenlage. Bild: IFW<br />
■■■■■■ Ein wesentlicher Bestandteil für die Funktionalität<br />
von Werkstücken sind die Werkstückkanten.<br />
Insbesondere in der Luft- und Raumfahrtbranche ist das<br />
Auftreten eines Bauteilgrats kritisch, wenn es um die<br />
Einhaltung der Luftfahrtzertifizierung geht. Die manuelle<br />
Entgratung von Werkstücken ist jedoch sehr zeitund<br />
kostenintensiv. Bis zu 30 % der gesamten Bearbeitungszeit<br />
können auf diesen Bearbeitungsschritt entfallen.<br />
Aus diesem Grund wurde bereits in der Vergangenheit<br />
eine Automatisierung dieses Prozesses angestrebt,<br />
beispielsweise durch den Einsatz separater Entgratungsmaschinen<br />
oder Roboter, welche mit Entgratungswerkzeugen<br />
ausgestattet sind. Jedoch führen diese Prozesse<br />
gerade bei Abweichungen der Bauteil- und Kantenlage<br />
von der Sollposition zu einer falschen Prozessausführung<br />
und somit zumeist zum Ausschuss. Dieser Fall tritt<br />
besonders häufig bei Gussbauteilen oder dünnwandigen<br />
Bauteilen aus der Luft- und Raumfahrtindustrie auf.<br />
Lasertriangulationssensor in Fräszentrum integriert<br />
Im ZIM-Projekt „Adaptive Prozessplanung für das Entgraten<br />
von Strukturbauteilen“ (AdaPES) haben Forscher<br />
des Instituts für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen<br />
(IFW) der Leibniz Universität Hannover in<br />
Zusammenarbeit mit der SWMS Systemtechnik Ingenieurgesellschaft<br />
mbH eine adaptive Planungsmethode<br />
für die automatische Entgratung entwickelt. Dabei wurde<br />
mittels des Einsatzes optischer Messtechnik die reale<br />
Grat- und Kantenlage erfasst. Hierzu wurde ein Lasertriangulationssensor<br />
in ein CNC-Fräszentrum integriert.<br />
Durch eine automatische Kopplung der Sensordaten<br />
mit aktuellen Maschinenachswerten kann so eine<br />
dreidimensionale Bauteil- und Kantenerfassung durch<br />
sogenannte Punktwolken erfolgen. Hierbei werden auch<br />
die Rotationsachsen der Maschine genutzt, um auch<br />
schwer zugängliche Hinterschneidungen zu erfassen.<br />
Im Projekt konnten Messungen mit einer Geschwindigkeit<br />
von über 10 000 mm/min durchgeführt werden.<br />
Die Messgenauigkeit für die Kantenerfassung beträgt<br />
dabei 0,1 mm. Darüber hinaus haben die Projektmitarbeitenden<br />
unterschiedliche Entgratungs- und Eintauchstrategien<br />
für unterschiedliche Bauteilgeometrien sowie<br />
Werkstoffe erforscht. Auf Basis dieser Erfahrungen können<br />
auch zukünftige Prozesse optimiert geplant werden.<br />
Mit der entwickelten adaptiven Prozessplanung für<br />
das Entgraten von Strukturbauteilen können Formabweichungen<br />
von ca. ± 10 mm prozesssicher erfasst werden.<br />
Die adaptive Entgratung ist mit Genauigkeiten von<br />
bis zu 0,1 mm und einer Entgratungszeit von weniger<br />
als 5 s auch bei komplexen 5-Achs-Freiformflächen<br />
möglich. Eine Handentgratung derselben Kante würde<br />
etwa 18 Sekunden beanspruchen. „Wir konnten in dem<br />
Projekt die allgemeine Machbarkeit in der Praxis und<br />
zusätzlich die Möglichkeit einer Automatisierung für<br />
die Qualitätsprüfung von Kanten aufzeigen.“, sagt IFW-<br />
Mitarbeiter René Räker. „Das Potenzial für die Automatisierung<br />
der häufig manuellen und wenig prozessstabilen<br />
Qualitätsprüfung ist enorm.”<br />
■<br />
IFW Institut für Fertigungstechnik und Werkzeug -<br />
maschinen der Leibniz Universität Hannover<br />
www.ifw.uni-hannover.de<br />
104 April 2023
Messgerät mit einer, zwei oder drei unabhängigen Sensorachsen<br />
Multisensorik wird flexibler<br />
Multisensor-Messung mit Bildverarbeitung und Werth Zoom (l.), konventionellem Taster am Dreh-Schwenk-<br />
Gelenk (M.) und Chromatic Focus Line Sensor (r.) am ScopeCheck FB. Bild: Werth Messtechnik<br />
■■■■■■ Das Koordinatenmessgerät<br />
ScopeCheck FB von Werth steht jetzt wahlweise<br />
mit einer, zwei oder drei unabhängigen<br />
Sensorachsen zur Verfügung. Die Multisensorik<br />
ist perfekt integriert und kann daher<br />
ohne Einschränkung und ohne zeitaufwändige<br />
Sensorwechsel eingesetzt werden. Jeder<br />
Sensor ist an einer eigenen Z-Pinole montiert,<br />
die Parkpositionen befinden sich außerhalb<br />
des Messbereichs. Beispielsweise lassen<br />
sich der Multisensor aus Werth Zoom sowie<br />
Werth Laser Probe und ein konventioneller<br />
Taster am Dreh-Schwenkgelenk durch den<br />
Werth Fiber Probe 3D an der dritten Pinole<br />
ergänzen. Mit Messbereichen von 530 x 500<br />
x 350 mm bis 2130 x 1000 x 600 mm eignet<br />
sich die Gerätefamilie für die Messung einer<br />
breiten Palette auch größerer Werkstücke.<br />
Der ScopeCheck FB lässt sich, wie nahezu<br />
alle Werth-Geräte, mit einer flexiblen<br />
Dreh-Schwenk-Einheit ausstatten. Die neue<br />
Achse mit spezieller Lagerungstechnik ist<br />
auch für große und schwere Werkstücke geeignet.<br />
Dreh-Schwenk-Einheiten verbessern<br />
die Zugänglichkeit des Werkstücks und sind<br />
einfach und in beliebiger Ausrichtung als<br />
Zubehör zu montieren. Einer der ersten Anwender<br />
des neuen Geräts mit drei Sensorachsen<br />
und einer einzigartigen Kombination<br />
aus Dreh-Schwenk-Einheit und Chromatic<br />
Focus Line Sensor ist der Messdienstleister<br />
Messtronik Weißer.<br />
■<br />
Werth Messtechnik GmbH<br />
www.werth.de<br />
360-Grad-LED-Anzeige und Lösung für Langdrehmaschinen<br />
BIG Daishowa erweitert Messtaster-Sortiment<br />
■■■■■■ BIG Daishowa stellt zwei Up -<br />
grades für seine Base Master-Messtaster vor.<br />
Das erste ersetzt die einzelne LED-Anzeige<br />
der Messtaster durch eine 360-Grad-Leuchte,<br />
mit der der Bediener den Kontakt aus jeder<br />
Richtung sehen kann. Damit werden die<br />
Messtaster performanter und benutzerfreundlicher.<br />
Außerdem ist der Base Master Mini jetzt<br />
mit einem seitlichen Griff erhältlich. Dieser<br />
erleichtert die Verwendung an schwer zugänglichen<br />
Drehbänken. Das kompakte Design<br />
ermöglicht eine schnelle und einfache<br />
Voreinstellung. Der Messtaster liefert sehr<br />
genaue Ergebnisse mit einer Höhentoleranz<br />
von 5 μm. Mit einer Standardhöhe von nur<br />
20 mm eignet er sich für kleine Drehmaschinen<br />
und kompakte Räume.<br />
Das Base-Master-Messtaster-Portfolio<br />
kann mit allen Arten von Maschinen und<br />
Base Master Mini in einer Anwendung. Bild: BIG Daishowa<br />
Materialien verwendet werden, einschließlich<br />
nicht leitender Schneidwerkzeuge, Werkstücke<br />
und Werkzeugmaschinen. Bediener<br />
können damit schnell und ohne Risiko von<br />
Beschädigungen oder Brüchen, Werkstückabweichungen,<br />
Werkzeuglängen und<br />
Schneidkanten messen, auch im μ-Bereich.<br />
Das aktuelle Sortiment besteht aus<br />
BM-50H, BM-50GH, BM50-MH, Base<br />
Master Mini BMM-20D und BMM-20H.<br />
Die Serie bietet eine präzise Wiederholgenauigkeit<br />
von ± 1 μm. Der solide Magnetfuß<br />
kann vertikal, horizontal oder in jedem<br />
Winkel montiert werden. Optional ist die<br />
Base-Master-Serie auch ohne Magnet erhältlich,<br />
was für die Bearbeitung additiv gefertigter<br />
Werkstoffe oft erforderlich ist.<br />
Für Langdrehmaschinen bietet BIG Daishowa<br />
auch hochpräzise hydraulische<br />
Spannfutter an. Diese können die Zeit für<br />
den Werkzeugwechsel reduzieren und die Sicherheit<br />
und Wiederholbarkeit des Werkzeugrundlaufs<br />
verbessern.<br />
■<br />
BIG Daishowa GmbH<br />
www.big-daishowa.de<br />
April 2023 105
03 Automation<br />
Indischer Getriebehersteller wählt NUM für die Modernisierung seiner CNC-Schleifmaschinen<br />
CNC erfolgreich nachgerüstet<br />
Bharat Gears Ltd. (BGL) ist einer der größten indischen Hersteller<br />
von Qualitätszahnrädern. Im Zuge der Modernisierung seiner Maschinen<br />
hat das Unternehmen eine Reishauer-RZ361A-Zahnradschleifmaschine<br />
erfolgreich mit einem modernen CNC-System<br />
NUM Flexium+68 nachgerüstet,<br />
BGL hat eine Reishauer RZ361A Zahnradschleifmaschine erfolgreich mit einem modernen NUM Flexium+68<br />
CNC-System nachgerüstet. Das Foto zeigt (v. l. n. r.): Pritam Singh (Wartungsleiter, BGL), B.L. Pansare<br />
(Zahnradtechnologe, BGL) und Andreas Hartig (CSO NUM Group). Bild: NUM<br />
■■■■■■ Das 1971 gegründete Unternehmen<br />
Bharat Gears Ltd (BGL) ist stetig gewachsen<br />
und hat sich zu einem weltweit<br />
führenden Unternehmen in der Getriebetechnik<br />
entwickelt. Das Unternehmen produziert,<br />
hauptsächlich für die Automobilund<br />
Landmaschinenindustrie weltweit, eine<br />
breite Palette von Hohlrädern und Ritzeln,<br />
Getrieberädern und -wellen sowie Differentialgetrieben<br />
und Getriebekästen.<br />
Im Laufe der Jahre hat das Unternehmen<br />
stark in die Automatisierung der Zahnradherstellung<br />
investiert. In den Produktionshallen<br />
ist ein großer und vielfältiger Bestand<br />
an CNC-gesteuerten Verzahnungs-, Wälz-<br />
fräs-, Stoß-, Schab- und Schleifmaschinen<br />
installiert.<br />
BGL ersetzt routinemäßig ältere Zahnradproduktionsmaschinen<br />
durch die neuesten<br />
Modelle. Aber gelegentlich ist es wirtschaftlich<br />
sinnvoller die Steuerungstechnik<br />
einer Maschine aufzurüsten, anstatt sie<br />
komplett zu ersetzen. Dies war kürzlich bei<br />
einer RZ361A-Zahnradschleifmaschine von<br />
Reishauer im Werk Faridabad der Fall. Die<br />
Entscheidung für eine CNC-Steuerung von<br />
NUM traf BGL in erster Linie aufgrund des<br />
guten Rufs von NUM als Anbieter von<br />
Komplettlösungen, was Hardware, Software<br />
und Projektunterstützung einschließt.<br />
Uprade mit Flexium+68 CNC<br />
In diesem Fall umfasste das Upgrade die<br />
Nachrüstung der Maschine mit einem<br />
High-End-CNC-System Flexium+68 – inklusive<br />
der Antriebe und Servo-/Spindelmotoren<br />
– und wurde von Ingenieuren des<br />
BGL-internen Retrofit-Teams mit Unterstützung<br />
der neu gegründeten NUM-Niederlassung<br />
in Indien, unterstützt von zusätzlichen<br />
technischen Inputs von NUM<br />
Schweiz, durchgeführt.<br />
Alle Komponenten wurden fristgerecht<br />
geliefert und in Betrieb genommen. Auf<br />
dem Modernisierungsweg gab es einige<br />
technische Herausforderungen, was angesichts<br />
der komplexen Natur des Projekts<br />
zu erwarten war. Aber diese wurden alle<br />
gemeistert und zufriedenstellend gelöst.<br />
So funktionierten anfangs einige Software-Zyklen<br />
beim Schleifen eines atypischen<br />
Zahnrads für einen Kunden in den<br />
USA nicht wie vorgesehen. Nach der Fehlersuche<br />
stellte das NUM-Team fest, dass<br />
es durchaus möglich war, das Zahnradprofil<br />
zu schleifen, dass dafür aber Änderungen<br />
an der Standardsoftware erforderlich<br />
waren. NUM nahm die notwendigen<br />
Änderungen vor und lieferte den überarbeiteten<br />
Code zur Zufriedenheit von BGL.<br />
Die mechanische Struktur der Zahnradschleifmaschine<br />
RZ361A erwies sich<br />
als weniger robust als ursprünglich erwartet,<br />
was sich auf die Genauigkeit auswirkte,<br />
dadurch mussten ebenfalls mechanische<br />
Anpassungen vorgenommen werden.<br />
BGL ist sehr zufrieden mit der Leistung<br />
der aufgerüsteten Reishauer-Maschine,<br />
die nun präzise und wiederholgenaue Verzahnungsschleiffunktionen<br />
mit der Zuverlässigkeit<br />
und Benutzerfreundlichkeit einer<br />
modernen Produktionsautomatisierung<br />
verbindet.<br />
■<br />
NUM AG<br />
www.num.com<br />
106 April 2023
Industrie<br />
Das Kompetenznetzwerk der Industrie<br />
Herzliche<br />
Einladung zum<br />
Expertenforum<br />
Bin Picking<br />
in der Praxis<br />
4. Mai 2023<br />
10:00 - 16:00 Uhr<br />
Liebherr-Verzahntechnik GmbH<br />
in Kempten<br />
Unsere Experten zeigen<br />
praxisbewährte Lösungen<br />
für den Griff in die Kiste<br />
Bild: Liebherr<br />
Bild: Bild: Stäubli Stäubli Tec-Systems GmbH<br />
GmbH<br />
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Informationsvorsprung!<br />
Träger dieser Veranstaltung:<br />
Jetzt anmelden unter:<br />
www.automationspraxis.industrie.de<br />
Wir freuen uns auf<br />
Ihren Besuch!<br />
April 2023 107
03 Automation<br />
Mehr als Be- und Entladen: Modularer Baukasten für Roboterzelle<br />
Flexible Maschinen-Automation<br />
Um kleinere Losgrößen und wechselnde Bauteilvarianten<br />
wirtschaftlich fertigen zu können, bietet FMB mit FMBase<br />
einen flexiblen modularen Automationsbaukasten für Roboterzellen.<br />
■■■■■■ Auf dem kompakten und fahrbaren Basismodul<br />
der FMBase, das die zentrale Steuerung beinhaltet,<br />
sind ein Roboter und ein Werkstückmagazin aufgebaut.<br />
Bereits mit dieser einfachen Grundausführung<br />
können Werkzeugmaschinen effizient be- und entladen<br />
werden. Ein großer Vorteil ist dabei, dass der standar-<br />
mäßig integrierte Industrieroboter von Robco wie ein<br />
Cobot durch manuelles Teachen programmiert wird.<br />
Eine Software führt den Bediener im Dialog über eine<br />
grafische Oberfläche. Am mobilen Touchscreen<br />
wählt er bei der Inbetriebnahme einzelne Standard-Programmbausteine<br />
für den jeweiligen Ablauf. Der Roboterarm<br />
wird zum Teachen einfach an die gewünschten<br />
Positionen geführt. Dann werden die Programmbausteine<br />
am Touchscreen zu einem Automationsablauf zusammengefügt<br />
– etwa zum Be- und Entladen.<br />
Zum Verbinden mit unterschiedlichen Werkzeugmaschinen<br />
dient ein Verbindungsmodul, ein sogenannter<br />
Bahnhof. Mechanisch, pneumatisch und elektrisch verbindet<br />
sich das Basismodul über entsprechende Kupplungen<br />
durch einfaches Heranschieben an die Werkzeugmaschine<br />
und kommuniziert mit der CNC-Steuerung.<br />
Einmal erstellte Programme können auf Tastendruck<br />
erneut aufgerufen und genutzt werden.<br />
Modular ausbaufähig<br />
Das Basismodul lässt sich mit Erweiterungs-, Funktions-<br />
und Sicherheitsmodulen erweitern, die die Roboterzelle<br />
z. B. um Werkstückzuführungen, Reinigungs-,<br />
Mess- und Prüf- sowie Bearbeitungs- und Verpackungsstationen<br />
ergänzen. Eine standardisierte Kupplung verbindet<br />
die Module des Baukastens mechanisch, elektrisch<br />
und datentechnisch. Selbst komplexe Automationszellen<br />
lassen sich so problemlos installieren.<br />
Beim modularen Roboter von Robco kann man aus<br />
sechs Standardkonfigurationen die passende Ausführung<br />
wählen. Wahlweise können Kunden aber auch aus<br />
Motoren und Verbindungsmodulen einen individuell<br />
auf ihre Anwendung zugeschnittenen Roboter konfigurieren.<br />
Darüber hinaus sind für den Automationsbaukasten<br />
FMBase auch Roboter und Cobots anderer Hersteller<br />
wählbar, zum Beispiel von Fanuc, Yaskawa und<br />
Universal Robots.<br />
■<br />
FMB Maschinenbaugesellschaft mbH & Co. KG<br />
www.fmb-machinery.de<br />
Modular und einfach: Mit FMBase können<br />
Fertigungsbetriebe flexibel mehrere Bearbeitungszentren<br />
zum Fertigen in kleinen und<br />
mittleren Serien wirtschaftlich automatisieren.<br />
Bild: FMB Maschinenbaugesellschaft mbH & Co. KG, Konrad Mücke<br />
108 April 2023
Smarte Zustandsüberwachung vermeidet unnötig frühen Austausch<br />
Energieketten online<br />
konfigurieren<br />
Mit dem Online-Tool „e-ketten Experte“ von Igus können Kunden in<br />
nur drei Schritten ein individuelles Energiekettensystem zusammenstellen<br />
– inklusive transparenter Anzeige von Preis, Lebensdauer und<br />
Lieferzeit. Außerdem können Anwender jetzt ihre E-Kette direkt mit<br />
dem intelligenten Verschleißsensor i.Sense EC.W konfigurieren. So<br />
bekommen sie mit nur wenigen Klicks ein komplexes, anschlussfertiges<br />
E-Kettensystem inklusive Echtzeit-Zustandsüberwachung.<br />
ausgewählt werden“, erklärt Richard Habering,<br />
Leiter Geschäftsbereich Smart Plastics<br />
bei Igus.<br />
Auch bei bestehenden Kettenkonfigurationen<br />
kann der Sensor EC.W einfach hinzugefügt<br />
werden. Anschließend nehmen<br />
Nutzer wie gewohnt die Innenaufteilung ihrer<br />
E-Kette vor – natürlich unter automatischer<br />
Berücksichtigung aller Innenaufteilungsregeln.<br />
Wer sich diese Setup-Schritte<br />
sparen möchte, kann auch direkt mit der<br />
Demo-Kettenkonfiguration arbeiten.<br />
Condition Monitoring in Echtzeit<br />
Im „e-ketten Experte“ können Kunden ihre anschlussfertige Energiekette jetzt direkt mit intelligenter<br />
Zustandsüberwachung ausstatten – und damit unnötig frühes Austauschen vermeiden. Bild: Igus GmbH<br />
■■■■■■ Der Online-Konfigurator<br />
„e-ketten Experte“ ermittelt für jeden Kunden<br />
die Energiekette, die sich optimal für<br />
seine Anwendung eignet – und das in nur<br />
drei Schritten. Dazu muss dieser im Online-<br />
Tool lediglich die unkonfektionierten oder<br />
konfektionierten Leitungen aussuchen oder<br />
das Befüllungsgewicht grob angeben. Danach<br />
werden die Umgebungs- und Anwendungsparameter<br />
wie Verfahrweg und benötigte<br />
Geschwindigkeit ausgewählt. Schließlich<br />
kann sich der Kunde aus einer Voraus-<br />
wahl für die passende Energiekette entscheiden<br />
und diese individuell konfigurieren.<br />
Dabei steht Anwendern jetzt eine neue<br />
Funktion zur Verfügung: Sie können ihre<br />
E-Kette erstmals auch direkt mit der Smart-<br />
Plastics-Technologie – sprich intelligenter<br />
Sensorik – von Igus ausstatten. „Sobald der<br />
Kunde eine Vorauswahl geeigneter Kettenserien<br />
erhält, zeigt das Online-Tool sofort<br />
an, welche Produkte Smart-Plastics-fähig<br />
sind. Per Klick kann die ausgewählte Kette<br />
dann mit einem smarten Verschleißsensor<br />
Mit dem Verschleißsensor i.Sense EC.W<br />
lässt sich eine Echtzeit-Zustandsüberwachung<br />
realisieren. So wird die Wartung über<br />
die Lebensdauer nicht nur planbarer und<br />
einfacher, sondern auch günstiger. Der Verschleißsensor<br />
lässt sich dank integrierter,<br />
potentialfreier Kontakte direkt an die SPS-<br />
Maschinensteuerung anschließen. Anwender<br />
können den Sensor auch per i.Cee Modul<br />
an verschiedene Netzwerke und IoT-<br />
Systeme anbinden und so in ein vorausschauendes<br />
Wartungskonzept integrieren.<br />
„Durch den Einsatz unserer Smart Plastics<br />
können Anwender ungeplante Anlagenstillstände<br />
sowie einen unnötigen oder zu<br />
frühen Kettenaustausch vermeiden. Somit<br />
können sie die Nutzungsdauer der Energieketten<br />
verlängern und ihre Anlagenverfügbarkeit<br />
erheblich steigern“, betont Habering.<br />
„Dank der Integration der Smart-Plastics-Technologie<br />
in unseren Online-Konfigurator<br />
geht das jetzt noch einfacher. Kunden<br />
sparen wertvolle Zeit und erhalten mit<br />
geringstmöglichem Aufwand ihr anschlussfertiges<br />
E-Kettensystem inklusive intelligenter<br />
Lebensdauerüberwachung.“ ■<br />
Igus GmbH<br />
www.igus.de<br />
April 2023 109
04 Software<br />
Tebis 4.1 Release 5 bietet verbesserte Prozessabläufe und verkürzte Programmierzeiten<br />
CAM-Software verbindet<br />
Automatisierung mit Flexibilität<br />
Mit Tebis 4.1 Release 5 rücken CAD, CAM und die reale<br />
Fertigung enger zusammen. Die neue Version der CAD/<br />
CAM-Software bietet verbesserte Prozessabläufe sowie<br />
neue und optimierte Funktionen.<br />
Bei der 2,5D-Bearbeitung lassen sich nun sehr komfortabel<br />
und einfach unterschiedliche Aufmaße vergeben.<br />
Selektiert wird einfach nur das komplette Bauteil –<br />
den Rest erledigt das System vollautomatisch. So kann<br />
beispielsweise angrenzenden Stoppflächen ein größeres<br />
Aufmaß zugewiesen werden als den zu bearbeitenden<br />
Plan- und Konturflächen – und dies ohne Beeinflussung<br />
der Bahngenerierung.<br />
Auch beim Nachschruppen aufwärts werden nun optimierte<br />
Verbindungen erzeugt. Der Verbindungsvorschub<br />
lässt sich in der Strategie maschinenbezogen definieren<br />
– Abhebebewegungen werden reduziert, die Bewegungen<br />
sind wesentlich homogener. Dies führt zu<br />
kürzeren Bearbeitungszeiten.<br />
Arbeitsplanung und Automatisierung<br />
InTebis 4.1 Release 5<br />
lassen sich Restmaterialbereiche<br />
gezielt und<br />
hochautomatisiert<br />
bearbeiten. Bild: Tebis AG<br />
■■■■■■ Auf Basis seiner Template-Technologie<br />
punktet Release 5 mit sehr kurzen Programmierzeiten<br />
und vereinfacht die Aufgaben von CAM-Programmierern<br />
und Maschinenbedienern. Z. B. lassen sich Bauteile,<br />
Maschinen und Werkzeuge jetzt komfortabel und sicher<br />
austauschen – auch wenn die Bearbeitung bereits<br />
berechnet ist. Genauso geht das virtuelle Rüsten der<br />
Maschine nun schneller und automatisierter vonstatten.<br />
Fräsen<br />
Die Funktion „Restmaterial kombiniert bearbeiten“ erkennt<br />
gezielt Restmaterialbereiche in Hohlkehlen, Kofferecken<br />
und Kavitäten und teilt diese Bereiche automatisch<br />
auf. Anwender erzielen damit optimale Ergebnisse,<br />
ohne ein einziges Mal interaktiv eingreifen zu müssen.<br />
Hochwertige 5-achsige simultane Werkzeugwege für<br />
das Nachschruppen mit Kugelfräsern lassen sich jetzt<br />
schnell und einfach programmieren. Diese neue Funktion<br />
eignet sich vor allem für die Fertigung von tiefen Kavitäten,<br />
so etwa für die Elektrodenbearbeitung.<br />
Auf Basis vorkonfigurierter Anschlusspunkte lassen sich<br />
jetzt Werkstück und Spannmittel automatisiert und prozesssicher<br />
auf dem Maschinentisch positionieren – beim<br />
Aufspannen von Elektroden funktioniert dies unter Berücksichtigung<br />
des Halters sogar vollautomatisch. Bauteilflächen,<br />
Stoppflächen sowie Werkzeuge und Maschinen<br />
lassen sich auch nach der NC-Berechnung schnell<br />
und einfach austauschen – alle Werkzeugwege bleiben<br />
erhalten. Die Programmierzeiten reduzieren sich damit<br />
erheblich.<br />
Drehen<br />
Die Möglichkeiten zur Auswahl von Standardreferenzen<br />
bei Drehwerkzeugen sind umfassend erweitert worden:<br />
Alle Referenzen und Referenzsektoren, die an der<br />
Steuerung auswählbar sind, werden auch in der digitalen<br />
Werkzeugbibliothek abgebildet. Jede Referenz kann<br />
beim entsprechenden Bearbeitungswerkzeug als Standardreferenz<br />
hinterlegt werden. Für CAM-Programmierer<br />
bedeutet das mehr Flexibilität und eine vereinfachte<br />
Bedienung: Die Standardreferenz wird automatisch in<br />
den NCJob übernommen; auf Wunsch ist sie dort aber<br />
auch im Nachhinein anpassbar.<br />
■<br />
Tebis Technische Informationssysteme AG<br />
www.tebis.com<br />
110 April 2023
Smarte Zuordnung von Maschinenlaufzeiten zu einzelnen Aufträgen<br />
Auftragsbezogene Zeitermittlung per App<br />
■■■■■■ Die flexible Fertigung auf automatisierten<br />
Maschinen spart Kosten und<br />
steigert die Auslastung, hat aber üblicherweise<br />
den Nachteil, dass die exakte Laufzeit<br />
der Maschine für jeden einzelnen Auftrag<br />
wegen fehlender Bediener nicht richtig erfasst<br />
werden kann. Das beeinträchtigt die<br />
exakte Kostenermittlung der Aufträge in der<br />
Nachkalkulation. Abhilfe kann eine Leitstand-Software<br />
für Automationsanlagen<br />
schaffen. Diese ist jedoch technisch aufwändig<br />
und kostenintensiv.<br />
Einfacher und kosteneffizienter gelingt<br />
die Zeitermittlung mit der neuen App<br />
„BDE/MDE-Parallel Start/Stopp“ von EVO.<br />
Als Option für die EVO-Plattform ermittelt<br />
und verteilt sie die Maschinenlaufzeiten auf<br />
einzelne Aufträge. Beim Abrüsten werden<br />
durch den Bediener die zuvor gestarteten<br />
Aufträge gestoppt. Die Bearbeitungszeiten<br />
werden automatisch korrekt auf die Aufträge<br />
verteilt. Die Software meldet zugleich die<br />
auftragsbezogenen Maschinenlaufzeiten automatisch<br />
als BDE-Rückmeldung mit Menge<br />
und Produktionszeit. Die Produktionsrückmeldungen<br />
können so im ERP-System<br />
Für die Automation von<br />
unterschiedlichen Bauteilen<br />
bietet EVO die<br />
smarte App zur Ermittlung<br />
exakter Zeiten für<br />
die Nachkalkulation der<br />
verschiedenen Aufträge.<br />
Bild: EVO Informationssysteme GmbH<br />
von EVO, oder aber in jedem anderen ERP-<br />
System bereitgestellt werden.<br />
Die App kann auf Tablets über EVOconnect<br />
oder auch als Web-Variante auf dem installierten<br />
Browser der Werkzeugmaschine<br />
genutzt werden.<br />
Zu den Eigenschaften der neuen EVO-<br />
App gehören die sehr intuitive Bedienung,<br />
die universelle Einsetzbarkeit und die Möglichkeit<br />
der Nachrüstung an vorhandenen<br />
automatisierten Werkzeugmaschinen mit<br />
Paletten-Handling, Spanntürmen und Fertigungszellen.<br />
■<br />
EVO Informationssysteme GmbH<br />
www.evo-solutions.com<br />
Esco bringt maßgeschneiderte Software für die Getriebeentwicklung<br />
Power Skiving im Fokus<br />
Machbarkeitsanalyse: Wälzschälen einer<br />
zweistufigen Verzahnung. Bild: Esco<br />
■■■■■■ Hersteller von Zahnrädern benötigen<br />
häufig zusätzliches Know-how und<br />
mehr Transparenz über den Power-Skiving-<br />
Prozess (Wälzschälen), um Fehler und langwierige<br />
Optimierungsschleifen zu vermeiden.<br />
Mit der neuen Software eSkiving.FS für<br />
Power-Skiving-Machbarkeitsstudien bietet<br />
Esco jetzt eine maßgeschneiderte Lösung für<br />
die Getriebeentwicklung in Verbindung mit<br />
der Fertigungsplanung für das Verzahnen<br />
an. Die Verzahnungsfertigung lässt sich so<br />
bereits am Anfang der Prozesskette validieren<br />
und optimieren.<br />
Das neue Modul eignet sich für den Einsatz<br />
sowohl in der Getriebeentwicklung als<br />
auch in der Fertigungsplanung im Bereich<br />
der Verzahnungstechnik. Es bietet alle notwendigen<br />
Features für anwendungsspezifische<br />
Machbarkeitsstudien und ermöglicht<br />
die effiziente Implementierung des Power-<br />
Skiving-Verzahnungsprozesses.<br />
Zugleich stellt das Unternehmen mit ePP<br />
eine umfassende Softwareplattform vor, die<br />
eSkiving.FS mit einschließt. Sie ermöglicht<br />
und fördert die nahtlose Kommunikation<br />
zwischen allen am Wälzschälprozess beteiligten<br />
Bereichen und unterstützt die erfolgreiche<br />
Einführung und Anwendung von<br />
Power Skiving.<br />
■<br />
Esco GmbH engineering<br />
solutions consulting<br />
www.esco-aachen.de<br />
April 2023 111
05 Anlagen, Verfahren<br />
Kompakte Hochdruckaggregate von Knoll lassen sich einfach und platzsparend nachrüsten<br />
Mit Hochdruck zum<br />
sicheren Dreh-Prozess<br />
Für die diffizile Drehbearbeitung von VA-Materialien sind Werkzeuge<br />
mit innerer Kühlmittelzuführung (IKZ) und eine KSS-Hochdruckanlage<br />
von entscheidendem Vorteil. Daher hat die Sensorgehäusefertigung<br />
bei ifm in Tettnang ihre Kurz- und Langdrehautomaten mit Hochdruckaggregaten<br />
von Knoll nachgerüstet. Der Erfolg: höhere Prozesssicherheit,<br />
weniger Maschinenstillstand, verbesserte Spankontrolle,<br />
kürzere Bearbeitungszeiten und längere Werkzeugstandzeiten.<br />
fertigung ins Haus zu holen. Eine Neuentwicklung<br />
ermöglichte es, die Gehäuse aus<br />
kalibrierten VA-Rohren herzustellen. Das<br />
heißt, der Innendurchmesser erfordert keine<br />
weitere Bearbeitung, nur außen mussten Gewinde<br />
angebracht werden.“<br />
Sechs Millionen Sensorgehäuse im Jahr<br />
■■■■■■ Die ifm-Unternehmensgruppe<br />
ist weltweit führend in der Entwicklung und<br />
Herstellung von Sensoren, Steuerungen und<br />
Systemen. Am Standort Tettnang sind u. a.<br />
Entwicklung und Fertigung angesiedelt. Insbesondere<br />
die Produktion wird permanent<br />
optimiert. Das gilt für die Montage, die bereits<br />
weitgehend automatisiert abläuft, aber<br />
auch für die Zerspanung – zum Beispiel in<br />
der sogenannten Hülsenfertigung. „Bis vor<br />
20 Jahren ließen wir die Gehäuse für induktive<br />
Sensoren extern herstellen“, erinnert<br />
sich Matthias Finsterle, verantwortlich für<br />
die Hülsenfertigung bei ifm. „Sie wurden<br />
damals aus Vollmaterial gefertigt. Dann beschlossen<br />
die Verantwortlichen, diese Vor-<br />
Was damals mit einer ersten Langdrehmaschine<br />
begann, ist heute ein eigenständiger<br />
Bestandteil der zentralen Vorfertigung, der<br />
zur ifm electronic gmbh gehört. Auf zwölf<br />
Kurz- und Langdrehmaschinen entstehen<br />
täglich rund 25 000 Sensorgehäuse, alle aus<br />
Edelstahl 1.4404 (umgangssprachlich<br />
„V4A“) in 220 Varianten. „Da wir aus-<br />
Die Verantwortlichen<br />
der ifm-Hülsenfertigung<br />
Matthias Finsterle (l.)<br />
und Jakob Sauter (M.)<br />
sind von ihrem Knoll-<br />
Hochdruckaggregat<br />
Lubicool-S begeistert.<br />
Sie loben auch die kompetente<br />
Beratung durch<br />
Knoll Area Sales Manager<br />
Ralf Spöcker (r.).<br />
Bild: Knoll<br />
112 April 2023
schließlich langspanenden Edelstahl bearbeiten,<br />
kam es in der Vergangenheit vor allem<br />
an unseren Maier-Langdrehmaschinen sowie<br />
an der als Kurzdreher eingesetzten Sprint 20<br />
von DMG Mori vermehrt zu Spänestau und<br />
in Folge dessen zu Werkzeugbrüchen und<br />
Maschinenstillständen“, erklärt Finsterle.<br />
„Das liegt daran, dass deren Linearwerkzeugträger<br />
nur geringen Platz zwischen den<br />
Werkzeugen bieten und die Kühlschmierstoff<br />
(KSS)-Versorgung über Standard-Volumenpumpen<br />
die Späne nicht wegbringt.“<br />
Bei Werkzeugen mit IKZ und einer entsprechenden<br />
Hochdruckpumpe sollte das<br />
Problem behoben sein, war sich Finsterle sicher.<br />
Schließlich lagen bereits Erfahrungen<br />
mit Hochdruckversorgung bei anderen Maschinen<br />
vor. Der Technik-Verantwortliche<br />
machte sich also auf die Suche nach einer<br />
nachrüstbaren Hochdruckanlage, die sich<br />
für Lang- und Kurzdrehmaschinen eignet.<br />
Mobile Hochdruckstation zum<br />
unkomplizierten Nachrüsten<br />
Eine interessante Lösung konnte ihm Ralf<br />
Spöcker, Area Sales Manager bei Knoll Maschinenbau,<br />
bieten. Eigentlich war er wegen<br />
eines Späneförderers im Bereich Werkzeugbau<br />
im Haus. Da aber auch die Hülsenfertigung<br />
schon von Anfang an Langdrehmaschinen<br />
mit KSS-Pumpen und Scharnierbandförderern<br />
von Knoll ausstattete, war ein Besuch<br />
bei Finsterle obligatorisch. Als das Gespräch<br />
auf die benötigte Hochdruckversorgung<br />
kam, hatte Spöcker eine mögliche Lösung<br />
parat: die mobile Knoll Hochdruckstation<br />
Lubicool-M. Diese ist in der Lage, einen<br />
KSS-Druck von bis zu 150 bar und einen Volumenstrom<br />
bis 27 l/min zu erzeugen.<br />
Genau das, was Finsterle suchte. Zumal<br />
der Lubicool-M mit dem Knoll-Kompaktfilter<br />
KF mit Filtervlies ausgestattet ist, der einen<br />
automatisierten Filterprozess mit einer<br />
Filterfeinheit bis 20 μm gewährleistet. „An<br />
anderen Maschinen haben wir Hochdruckeinheiten<br />
mit Patronenfiltern installiert“, erwähnt<br />
Finsterle. „Die müssen wir fast täglich<br />
reinigen, was mit enormem Aufwand<br />
und dementsprechenden Maschinenstillstandszeiten<br />
verbunden ist. Außerdem reicht<br />
deren Filterfeinheit nicht für die feinen Kanäle<br />
der innengekühlten Werkzeuge aus.“<br />
So fiel die Entscheidung schnell. Ebenso<br />
schnell konnte Knoll den Lubicool-M liefern.<br />
Mit dem erfolgreichen Einsatz kam bei<br />
Finsterle und dem Team der Hülsenfertigung<br />
der Wunsch auf, weitere Maschinen<br />
mit einer solchen Hochdruckeinheit auszustatten.<br />
Bei seinem nächsten Besuch vor Ort<br />
konnte Spöcker ein weiteres, neuentwickeltes<br />
Knoll Lubicool-Gerät vorstellen, in Größe<br />
S. Es ist mit nur 663 mm Höhe, einer Tiefe<br />
von 635 mm und 985 mm Länge so kompakt,<br />
dass es unter gängige Stangenlader<br />
passt – ideal für die Hülsenfertigung, die mit<br />
beschränktem Platzangebot klarkommen<br />
muss.<br />
Lubicool-S passt unter<br />
gängige Stangenlader<br />
Mit der als Kurzdreher<br />
eingesetzten Sprint 20<br />
von DMG Mori produziert<br />
ifm im Drei-Schicht-<br />
Betrieb Adapterstücke<br />
für die Fluidsensorik.<br />
Bild: Knoll<br />
„Die Leistung des Knoll Lubicool-S gewährleistet<br />
ein prozesssicheres Zerspanen unserer<br />
Edelstahlprodukte. Auch die Filtertechnik<br />
hat uns überzeugt“, berichtet Gruppenleiter<br />
Jakob Sauter. „Nur alle sechs Wochen müssen<br />
wir das Filterelement austauschen, was<br />
durch ein Zweites nicht länger als fünf Minuten<br />
dauert. Anschließend können wir den<br />
verschmutzten Filter reinigen und für den<br />
nächsten Einsatz bereitstellen.“ Als weitere<br />
Pluspunkte heben sie die schnelle Lieferfähigkeit<br />
und die einfache Installation hervor.<br />
Kosten-Nutzen-Verhältnis passt<br />
Am Wichtigsten ist jedoch das gute Kosten-<br />
Nutzen-Verhältnis der Knoll-Hochdruckanlagen,<br />
das sich sowohl auf Anschaffungs- als<br />
auch Betriebskosten bezieht. „Durch den<br />
Hochdruck erreichen wir eine stark verbesserte<br />
Spankontrolle, so dass die Maschinenstillstandszeiten<br />
auf ein Minimum gesunken<br />
sind“, freut sich Finsterle. „Zudem konnten<br />
wir die Stückzeiten reduzieren. Denn durch<br />
die gezielte Schmierstoffzuführung mit<br />
Hochdruck an die Werkzeugschneide sind<br />
höhere Vorschub- und Schnittgeschwindigkeiten<br />
möglich, ohne Einbußen an der<br />
Werkzeugstandzeit hinnehmen zu müssen.“<br />
Gruppenleiter Sauter erwähnt als zusätzlichen<br />
positiven Effekt, dass durch die inneren<br />
KSS-Kanäle der Werkzeuge ein aufwendiges<br />
Einstellen oder Nachjustieren der flexiblen<br />
Kühlmitteldüsen nach dem Werkzeugwechsel<br />
entfällt. Zudem hebt er die Energieeffizienz<br />
und geringe Geräuschentwicklung<br />
durch frequenzgesteuerte Pumpen hervor.<br />
Das Fazit der beiden Verantwortlichen:<br />
„Aus diesen positiven Erfahrungen heraus<br />
werden wir sukzessive weitere Drehmaschinen<br />
mit einer Knoll-Hochdruckanlage Lubicool-S<br />
oder -M ausrüsten, je nach Anforderung<br />
und räumlichen Gegebenheiten.“ ■<br />
Knoll Maschinenbau GmbH<br />
www.knoll-mb.de<br />
ifm electronic gmbh<br />
www.ifm.com/de/de<br />
Die auf der DMG Mori Sprint 20 gefertigten Adapterstücke<br />
enthalten ein Außengewinde, Einstiche<br />
und eine Querbohrung. Bild: Knoll<br />
April 2023 113
05 Anlagen, Verfahren<br />
BSW optimiert Wendeschneidplatten mit Beschichtungstechnik von Oerlikon Balzers<br />
Starke Schichten für<br />
CBN-Schneidstoffe<br />
Wer die Bearbeitung hochfester Materialien mit ultraharten CBN-<br />
Schneidstoffen (kubisches Bornitrid) ermöglicht, spielt in der<br />
Champions League der Zerspanung. BSW Zerspanungswerkzeuge<br />
will hier Benchmarks setzen – mit der Beschichtung von Wendeschneidplatten<br />
mit Baliq Tisinos von Oerlikon Balzers.<br />
Mit CBN-Produkten wie diesen Wendeschneidplatten<br />
möchte der Hersteller BSW Benchmarks setzen – und<br />
nutzt dafür die Oerlikon-Beschichtung Baliq Tisinos.<br />
Bild: Oerlikon<br />
■■■■■■ CBN ist fast so hart wie Diamant.<br />
Es wird zum Beispiel in der Automobil-<br />
und Luftfahrtindustrie zur Bearbeitung<br />
hochfester Werkstoffe eingesetzt. Die BSW<br />
Zerspanungswerkzeuge GmbH aus Saarwellingen<br />
erwirtschaftet rund die Hälfte ihres<br />
Umsatzes mit CBN-Produkten – vor allem<br />
mit Wendeschneidplatten.<br />
Für ihre Werkzeuglösungen setzte BSW<br />
schon bisher Balinit-Schichten von Oerlikon<br />
Balzers ein. Dabei war es ein wichtiges Ziel,<br />
Abnutzungen rechtzeitig sichtbar zu machen,<br />
denn durch die einheitlich graue Farbe<br />
der Wendeschneidplatten ist der Verschleiß<br />
nur schwer erkennbar. Die goldfarbenen Beschichtungen<br />
mit Balinit Alcrona Pro Gold<br />
oder Balinit A dagegen machen Verschleiß<br />
sofort sichtbar.<br />
CBN-Schneidstoffe sind bis 1000 °C<br />
temperaturstabil und daher für die Trockenbearbeitung<br />
hervorragend geeignet. Doch<br />
auch an diese Werkzeuge werden immer höhere<br />
Anforderungen gestellt. So wünschte<br />
sich ein BSW-Kunde eine Beschichtung seiner<br />
Wendeschneidplatten, die zugleich auch<br />
zu einer Leistungssteigerung führt.<br />
CBN zu beschichten ist nicht einfach.<br />
Unterschiedliche Spannungen von Substrat<br />
und Beschichtung können leicht zu Spannungsrissen<br />
führen, die Beschichtung kann<br />
abplatzen. Mit Oerlikon Balzers fand BSW<br />
den richtigen Entwicklungspartner für diese<br />
Problematik. „Eine unserer wichtigsten Vorgaben<br />
war die Prozesssicherheit: Null Ausfall<br />
und perfekte Qualität, denn die Platten<br />
sind sehr teuer. Ihr Wert übersteigt jenen der<br />
Beschichtung um ein Vielfaches“, erklärt Felek<br />
Ciftci, Leiterin Einkauf bei BSW.<br />
Hohe Einsatztemperatur<br />
In enger Zusammenarbeit erarbeiteten die<br />
BSW-Experten und Metin Cetin von Oerlikon<br />
Balzers eine Lösung. Die Wahl fiel auf<br />
Baliq Tisinos. Diese AlTiSiN-Schicht basiert<br />
auf der S3p-Technologie (Scalable Pulsed<br />
Power Plasma) von Oerlikon Balzers und<br />
hat mit 1000 °C die gleiche Einsatztemperatur<br />
wie CBN. Sie erreicht eine exzellente<br />
Oxidationsbeständigkeit, Dichte und Homogenität,<br />
ist extrem glatt und ermöglicht<br />
eine exakte Schneidkantenabbildung.<br />
Mit dem Einsatz der kupferfarbenen<br />
Schicht Baliq Tisinos kann BSW zwei Fliegen<br />
mit einer Klappe schlagen: Der Verschleiß<br />
wird erkannt und die Standzeit erhöht.<br />
„Je nach Anwendung können das bis<br />
zu 50 % sein“, so Oliver Roski, Leiter technischer<br />
Vertrieb bei BSW.<br />
■<br />
Oerlikon Balzers Coating Germany GmbH<br />
www.oerlikon.com/balzers/de<br />
Erfolgreiche Partnerschaft (v. l.): Oliver Roski, Leiter technischer Vertrieb bei BSW, und Felek Ciftci, Leiterin<br />
Einkauf bei BSW, mit Metin Cetin von Oerlikon Balzers. Bild: Oerlikon<br />
BSW Zerspanungswerkzeuge GmbH<br />
www.bsw-gmbh.com<br />
114 April 2023
Kommentar<br />
KI nutzt dem,<br />
der sie nutzt<br />
■■■■■■ Na, wie ist es so gelaufen, Ihr erstes Rendezvous mit einer<br />
KI? Ich gehe davon aus, dass Sie schon eines hatten. ChatGPT,<br />
die aktuell meist diskutierte Plattform, hat in nur fünf Tagen nach<br />
dem Start bereits eine Million Nutzerinnen und Nutzer erreicht –<br />
und damit einen Rekord für die am schnellsten wachsende Nutzerbasis<br />
in der Geschichte einer Webanwendung aufgestellt. Ich habe<br />
es natürlich auch ausprobiert, allein schon aus professionellem Interesse.<br />
Es steht immerhin die Frage im Raum, ob die Maschine meinen<br />
Job bald besser erledigen kann als ich selbst.<br />
Also habe ich die künstliche Intelligenz einfach einmal gefragt,<br />
welchen Einfluss sie und ihresgleichen auf die Fertigungsindustrie<br />
nehmen werden. Das habe ich als Antwort erhalten: „KI hat das Potenzial,<br />
die Fertigungsindustrie zu revolutionieren, indem sie Prozesse<br />
automatisiert, Ausfallzeiten minimiert, die Qualität verbessert<br />
und die Effizienz steigert. Es wird spannend sein zu beobachten, wie<br />
Unternehmen diese Technologie nutzen, um ihre Fertigungsprozesse<br />
zu optimieren und sich in einer zunehmend wettbewerbsintensiven<br />
Branche zu differenzieren.“<br />
Klingt doch ganz vernünftig, denke ich, das hätte auch von mir sein können.<br />
Also dann wäre ich mit meinem Kommentar ja schon fertig und könnte Feierabend<br />
machen. Andererseits hätte ich das auch googeln können, mit wenig mehr Zeitaufwand.<br />
Sieht man einmal davon ab, dass man keinen menschlichen Mitarbeiter<br />
mehr bezahlen muss, welchen Erkenntnisgewinn bringt uns dann die KI? Oder<br />
liegt hier vielleicht ein Missverständnis vor?<br />
Es wird Zeit, das Thema KI vom mystischen Charakter zu befreien, der es zu<br />
umgeben scheint. Ähnlich wie bei den Tricks eines Zauberkünstlers blicken wir<br />
verblüfft auf das Ergebnis, wenngleich wir sehr gut wissen, dass keine wirkliche<br />
Magie dahintersteckt. Letztendlich nutzt die KI bekannte Methoden der Statistik,<br />
um Wahrscheinlichkeiten abzuleiten und Voraussagen zu treffen. Neu sind nicht<br />
die Algorithmen, neu ist die gewaltige Datenmenge, die ihr jetzt zur Verfügung<br />
steht, gepaart mit einer Rechenperformance, die vor wenigen Jahren noch nicht zugänglich<br />
war.<br />
Mit dieser Tatsache im Hinterkopf kann man sich allerhand Einsatzmöglichkeiten<br />
für KI in der Fertigung vorstellen – und das beileibe nicht nur in Bereichen wie<br />
Automatisierung oder Predictive Maintenance. Ich denke etwa an das Wissens -<br />
management im Betrieb. Wer nimmt beispielsweise gerne einen Auftrag an, bei<br />
dem er am Ende draufzahlt? Die KI schöpft aus den Erfahrungen vieler Jahre und<br />
lernt mit jedem Job dazu. So kann sie durchaus sinnvolle Hinweise liefern – und<br />
das funktioniert auch dann, wenn der Herr Müller mit seinen 40 Jahren Firmen -<br />
erfahrung, der das ja immer so gut einschätzen konnte, einmal in Rente ist.<br />
Das ist nur ein Beispiel von vielen. Für mich gilt es dabei festzuhalten: Künst -<br />
liche Intelligenz nutzt dem, der sie als Werkzeug nutzt. Wer das am effektivsten tut,<br />
wird im Wettbewerb vorn sein – und seinen Job behalten. Denn auch wenn die KI<br />
täglich besser darin wird, die Verarbeitungsmethodik unseres Gehirns nachzuvollziehen,<br />
eines bleibt ihr bis auf Weiteres verschlossen: die menschliche Intuition. ■<br />
Dr. Frank-Michael Kieß<br />
Redakteur<br />
frank-michael.kiess@konradin.de<br />
April 2023 115
Inserentenverzeichnis<br />
247FactoryNet GmbH, Tutzing .....................117<br />
BASS GmbH, Niederstetten .....................84–85<br />
Blum-Novotest GmbH, Grünkraut .....................7<br />
CemeCon AG, Würselen .........................86–87<br />
CERATIZIT Deutschland GmbH,<br />
Kempten ...................................118, 70–71<br />
CHIRON Group SE, Tuttlingen ...................56–57<br />
Coscom Computer GmbH, Ebersberg ..........92–93<br />
EMCO GmbH, AT-HALLEIN-TAXACH ................17<br />
EMUGE-Werk GmbH & Co.KG, Lauf ............72–73<br />
EXAPT Systemtechnik GmbH, Aachen ..........90–91<br />
FRENCO GmbH, Altdorf ..............................45<br />
Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH,<br />
Nürtingen ........................................54–55<br />
HAINBUCH GmbH SPANNENDE TECHNIK,<br />
Marbach ..............................................31<br />
HandlingTech Automations- Systeme GmbH,<br />
Steinenbronn .........................................43<br />
Maschinenfabrik Berthold Hermle AG, Gosheim ....29<br />
Hartmetall Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH,<br />
Tübingen ................................2, 3, 4, 74–75<br />
Imoberdorf AG Maschinenfabrik,<br />
CH-OENSINGEN .................................60–61<br />
Kempf GmbH, Reichenbach .....................88–89<br />
Franz Kessler GmbH, Bad Buchau ..............94–95<br />
Vorschau auf die nächste<br />
Landesmesse Stuttgart GmbH, Stuttgart ............37<br />
LMT Tools DACH GmbH & Co. KG, Lahr ........76–77<br />
LOUIS BELET S.A, CH-Vendlincourt .............64–65<br />
Andreas Maier GmbH & Co. KG, Fellbach ......58–59<br />
Mapal Dr. Kress KG, Aalen ......................80–81<br />
Mesago Messe Frankfurt GmbH, Stuttgart ...........5<br />
Mitsubishi Electric Europe B.V., Ratingen ...........22<br />
Nitrex Metal Inc., CA-Saint-Laurent .................13<br />
OSG GmbH, Göppingen .........................78–79<br />
P.E. Schall GmbH und Co. KG, Frickenhausen ......19<br />
SCHUNK GmbH & Co. KG Spann- und Greiftechnik,<br />
Lauffen ...............................................25<br />
Siemens AG, Erlangen ...........................96–97<br />
Supfina Grieshaber GmbH & Co. KG, Wolfach ..62–63<br />
Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH,<br />
Schramberg ......................................52–53<br />
Utilis AG Präzisionswerkzeuge,<br />
CH-MÜLLHEIM ...................................66–67<br />
Vollmer Werke Maschinenfabrik GmbH, Biberach ..35<br />
Walter Deutschland GmbH, Frankfurt ...........82–83<br />
Zukunftsorientierte Zerspanung e.V.,<br />
Stuttgart ..........................................68–69<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 />
Ernst-Mey-Straße 8, 70771 Leinfelden-Echterdingen, Germany<br />
Redaktion:<br />
Dr. Frank-Michael Kieß (fm), Phone +49 711 7594–241<br />
Frederick Rindle (fr), Phone +49 711 7594–539<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 />
Verantwortlich für den Anzeigenteil:<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 />
Leserservice <strong>mav</strong>: Phone +49 711 7252–209,<br />
E-Mail: konradinversand@zenit-presse.de<br />
Erscheinungsweise: 6 x jährlich<br />
Bestellungen beim Verlag oder beim Buchhandel.<br />
Bezugspreis Inland jährlich 160,20 € inkl. Versandkosten und MwSt.<br />
(Ausland 160,20 € inkl. Versandkosten);<br />
Einzelheft 27,00 € 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 />
Die Ausgabe 03 der <strong>mav</strong> erscheint am 07.06.2023.<br />
Darin wenden wir uns der Frage zu, wie die E-Mobilität<br />
das Teilespektrum der Zerspaner verändert. Im Vorfeld der<br />
Moulding Expo, die nach vier Jahren ihr Comeback in<br />
Stuttgart feiert, widmet sich unser Special aktuellen<br />
Entwicklungen und Innovationen im Werkzeug- und<br />
Formenbau.<br />
Druck: Konradin Druck, Kohlhammerstraße 1–15,<br />
70771 Leinfelden-Echterdingen, Printed in Germany<br />
© 2023 by Konradin-Verlag Robert Kohlhammer GmbH,<br />
Leinfelden-Echterdingen<br />
„Königsdisziplin“ der Zerspanung: der Werkzeug- und Formenbau.<br />
Bild: AnnaElizabeth/stock.adobe.com<br />
116 April 2023
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April 2023 117
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118 April 2023