MAV 05.2018

Titelgeschichte

Titelgeschichte ■■■■■■ Bei einem Jahresumsatz von 44 Milliarden Euro, beschäftigt die Continental AG mehr als 238 000 Mitarbeiter in 61 Ländern. Ein Standort liegt am Fuße des Riesengebirges nahe der tschechischen Kleinstadt Trutnov. Gegründet von Infineon, später erweitert durch Siemens, gehört das Werk Trutnov seit 2008 zu Continental, die hier mit den Geschäftsbereichen Engine Systems und Sensors & Actuators vertreten ist. Rund 1200 Mitarbeiter fertigen in dem Komplex mit fast 25 000 Quadratmetern Nutzfläche unter anderem Komponenten für die Abgasrückführung, Hochdruckpumpen und -sensoren sowie Aktuatoren, Turbosysteme und Common-Rail-Systeme. Von links: Planungstechnologe Frank Todt, Index- Gebietsverkaufsleiter Rainer Stoll und Helmut Anders, Prozesstechnologe Werk Trutnov. Bild: Index Das Herzstück ist der Zylinder Das Herzstück jeden Common-Rail-Systems ist der Zylinder. Frank Todt, bei Continental für diesen Bereich der verantwortliche Planungstechnologe, erklärt: „Hier wird der Diesel verdichtet und der Druckspeicher, sprich Rail ,aufgepumpt‘. Aus dem Rail bedient sich anschließend der Injektor, dem so relativ gleichmäßige Druckverhältnisse von bis zu 2500 Bar ohne ungünstige Druckspitzen zur Verfügung gestellt werden. Je höher der erreichte Druck, desto feiner kann man zerstäuben und desto sauberer ist die Verbrennung.“ Angesichts der derzeit geführten Diskussion um die Umweltverträglichkeit von Diesel-Motoren ein mehr als aktuelles Thema. Von den Zylindern, als geschmiedete Rohlinge (Werkstoff 16MnCr5 vergütet auf 600 HV oder 64 HRC) angeliefert, werden derzeit in Trutnov drei verschiedene Varianten gefertigt. Produziert wird dabei rund um die Uhr und das sieben Tage die Woche. Dazu Frank Todt, der vom Werk Limbach aus die Zylinderfertigung in Trutnov betreut und für das Projekt maßgeb- Von den Zylindern werden derzeit in Trutnov rund zwei Millionen Einheiten in drei verschiedenen Varianten gefertigt. Bild: Index lich verantwortlich ist: „Früher wurden die Zylinder als einbaufertiges Zukaufteil zugeliefert und ganz klassisch erst auf einer Rundtaktmaschine vorbearbeitet und anschließend auf hochwertigen Rundschleifmaschinen fertig bearbeitet. Als man sich bei Continental dazu entschloss, die Fertigung künftig in eigener Regie durchzuführen, stand als eine der ersten Aufgaben die Wahl des richtigen Maschinenkonzepts an.“ Wobei man damals technologisch in erster Linie an klassische Schleifmaschinen dachte und bei Index nur deshalb angefragt hat, weil ein Continental-Zulieferer mit den vertikalen Index Dreh-/Schleifzentren V160C gute Erfahrungen gemacht hatte. Helmut Anders, als Prozesstechnologe für die Zylinderfertigung im Werk Trutnov zuständig, erinnert sich: „Die ursprüngliche Frage war, schaffen wir mit einer Drehmaschine überhaupt die Genauigkeiten wie mit einer Hochleistungs-Schleifmaschine. Wir waren anfänglich sehr skeptisch, aber schon die ersten Ergebnisse haben uns überzeugt.“ Präzision und Langzeitgenauigkeit Der Maschinenaufbau der V160C ist auf die Belastungen einer Drehbearbeitung ausgelegt. Hier treten deutlich größere Kräfte auf, als beim Schleifen. Im Grunde genommen ist die V160C in Sachen Steifigkeit und Stabilität für Schleifaufgaben überdimensioniert, aber dies führt natürlich im Umfeld Präzision und Langzeitgenauigkeit zu sehr guten Ergebnissen. Heute stehen in der Zylinderfertigung in Trutnov 13 Index-Vertikaldrehmaschinen V160C in Reih und Glied. Jede von ihnen ist je nach konkreter Aufgabenstellung aus einem praxisnahen Systembaukasten kundenspezifisch an das jeweilige Anforderungsprofil optimal angepasst. 8 Mai 2018

Rainer Stoll, zuständiger Index-Gebietsverkaufsleiter, erläutert: „Die V160C beruht auf einem Baukasten, aus dem man sich bei geänderten Anforderungen auch später noch eine passende Lösung konfigurieren kann. Es ist meist so, dass erst im Verlauf der Kundengespräche die letztendliche Maschinenkonfiguration gefunden wird. Wir haben am Anfang die Grundmaschine und entscheiden dann in der Diskussion – brauche ich einen Revolver, eine Außenschleifspindel oder auch zwei Innenschleifspindeln. Wenn sich im weiteren Verlauf die Anforderungen ändern, kann die Konfigura tion ohne zu großen Aufwand um- respektive nachgerüstet werden.“ Hartdrehen verkürzt die Prozesszeit Die grundsätzlichen Pluspunkte der V160C beschreibt Stoll so: „Durch die Verfahrenskombination Drehen/ Schleifen kann der Anwender immer auf die jeweilig günstigere Technologie zurückgreifen. Schon damit heben wir uns von der klassischen Schleifmaschine ab. Zu- Die integrierten Schleif- und Abrichtzyklen sorgen für eine schnelle und einfache Bedienung der Maschine. Bild: Index mit reduzieren sich aber nicht nur die Bearbeitungszeiten, sondern wir können auch mit einer definierten Oberflächenrauigkeit optimale Voraussetzungen für das nachfolgende Honen schaffen.“ Zudem können auch, anders als beim Schleifen, nicht für die Funktion nötige Flächen bearbeitet werden, die später in der automatischen Montage die Prozesssicherheit erhöhen. Inzwischen werden in Trutnov drei verschiedene Varianten (Projekte) produziert, wobei pro Spannung Taktzeiten von 60 Sekunden erreicht werden. Helmut Anders: „Die einzelnen Maschinen sind nicht miteinander verkettet, da ein übergreifend automatisiertes System unserer Einschätzung nach zu störanfällig ist. Durch das Umlaufband und die Pick-up- Spindel reicht beim Zylinder ein Mitarbeiter aus, um bei drei Maschinen die Teilezuführung und -entnahme sicherzustellen. Dazu kommt pro Schicht noch ein Einrichter, der die Maschinen überwacht, Werkzeuge wechselt und die Teile zu den Messeinrichtungen bringt.“ Frank Todt: „Das Rohteil wird in einer definierten Lage eingelegt, so dass mit absoluter Sicherheit erkannt werden kann, ob es ein Rohteil oder ein bearbeitetes Teil ist. Bei dem mittleren Zylinder erreichen wir bei der OP 10, sprich innen Hartdrehen inklusive Messen und außen Schleifen, eine Maschinenlaufzeit von 60 Sekunden. Da wir diese Operation auf sechs Maschinen gleichzeitig abbilden, kommen wir auf eine Systemtaktzeit von 10 Sekunden. Hierbei wird unter anderem die Innenbohrung mit einer Länge von zirka 40 Millimeter hartgedreht. Der dabei zulässige Rundheitsfehler beträgt 0,003 Millimeter bei einer Geradheit von 0,004 Millimeter auf der gesamten Länge der Bohrung. Kerndem ergeben sich durch das Hartdrehen natürlich auch und vor allem hinsichtlich der Prozesszeit deutliche Vorteile.“ Frank Todt präzisiert: „Wir haben beispielsweise bei Bohrungen, die anschließend noch gehont werden, das zeitintensivere Schleifen fast gänzlich eliminiert und setzen hier vorwiegend auf das deutlich schnellere Hartdrehen. Grundsätzlich lässt sich sogar sagen, dass fast alle Innenbearbeitungen heute hartgedreht werden. Da- Durch die Verfahrenskombination Drehen/ Schleifen kann der Anwender immer auf die jeweilig günstigere Technologie zurückgreifen. Bild: Index Mai 2018 9