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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 />

Unsere Antwort:<br />

Drei Werkzeugsysteme zerspanen bis zu drei Schneiden<br />

gleichzeitig. Damit sind ideale Voraussetzungen für<br />

optimale Zykluszeiten geschaffen.<br />

Mit zwei Drehspindeln, einer leistungsstarken Frässpindel<br />

inklusive Werkzeugwechsler und 40-fach Magazin, sowie<br />

zwei unteren Werkzeugrevolvern mit jeweils 12 angetriebenen<br />

Positionen und den zahlreichen Möglichkeiten der Steuerung<br />

Sinumerik ONE, ermöglicht die neue HYPERTURN 65 Powermill HP<br />

„HIGH PERFORMANCE“ höchste Produktivität. Vor allem wenn<br />

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 />

Lünetten, Big Bore-Spindeln, 80-iger Werkzeugmagazin oder<br />

Automation schaffen zusätzlichen Gestaltungsfreiraum für Ihre<br />

Produktion – eben beyond standard.<br />

www.emco-world.com<br />

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 />

$<br />

Sichern<br />

Sie jetzt Ihr<br />

kostenfreies<br />

Ticket:<br />

Registrierungsseite:<br />

www.schall-registrierung.de<br />

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 />

HP Deutschland GmbH<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 />

Jetzt<br />

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sichern!<br />

13. – 16. Juni 2023<br />

Messe Stuttgart<br />

www.moulding-expo.de<br />

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 />

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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 />

Mapal Dr. Kress KG<br />

www.mapal.com<br />

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April 2023 FRENCO GmbH I Verzahnungstechnik I Messtechnik I 90518 Altdorf I www.frenco.de 45


Ein Anwender aus dem Fahrzeugbau erreichte durch den Umstieg auf das System DR small eine deutliche Zeiteinsparung beim Reibprozes. Bild: Horn/Sauermann<br />

Enge Toleranzen, hohe Oberflächengüten und nahezu perfekte Zylindrizität<br />

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 />

▶<br />

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


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<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


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<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


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<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


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<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


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<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


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<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


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<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


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<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


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<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


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<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


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<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


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<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


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<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


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<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


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<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


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<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


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<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


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<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 />

Sichern Sie<br />

sich jetzt Ihren<br />

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

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