Schwerpunkt
Großteilebearbeitung
Überzeugende Kombination
16.02.2010
Armaturen: Regel- und Absperrarmaturen bis 3000 mm Durchmesser fertigt Erhard in Heidenheim. Im Bereich zwischen 500 und 1400mm setzt das Unternehmen auf das 4-Achs-CNC-Dreh- und Fräsbearbeitungszentrum Unicom 6000 von Unisign und vereint im Vier-Schicht-Betrieb höchste Genauigkeit mit kurzer Durchlaufzeit.
Wenn große Werkstücke sowohl gedreht als auch gefräst werden müssen, führte bislang an der Bearbeitung auf zwei separaten Maschinen kaum ein Weg vorbei. Das galt auch für die Absperrklappen, die Erhard Armaturen in Heidenheim, Komplettlieferant für Regel- und Absperrarmaturen in Durchmesserbereichen zwischen 50 und 3000mm, unter anderem für kommunale Wasserversorger in aller Welt herstellt: Hier wurde am Gussrohling des Gehäuses zunächst die erste Seite gedreht sowie der Durchgang, dann in einer zweiten Aufspannung die zweite Seite. Im Anschluss daran musste in einer dritten Aufspannung auf einem Horizontal-Bohrwerk der Wellendurchgang gebohrt, gefräst und ausgespindelt werden.
Heute verlässt man sich in den Durchmesserbereichen zwischen 400 und 1400mm auf einen universellen Alleskönner: Seit rund einem Jahr setzen die Armaturen-Spezialisten auf ein 4-Achs-Dreh- und Fräsbearbeitungszentrum Unicom6000 des niederländischen Herstellers Unisign. „Jetzt bearbeiten wir die Gehäuse auf einer Maschine komplett“, erklärt Fertigungsgruppenleiter Rüdiger Ernst. „Damit ersparen wir uns eine Aufspannung. Die Unicom ist exakt die Maschine, die wir für die Teile brauchen.“
Vorteile im Vier-Schicht-Betrieb
Für einen Großauftrag – ein Wasserversorger aus den Vereinigten Arabischen Emiraten – läuft die Maschine im Vier-Schicht-Betrieb. „Das bringt uns klare Vorteile – wir werden schneller liefern können, und unsere Armaturen werden dort dringend gebraucht“, erklärt Ernst. „Das ist für uns ein wichtiger Faktor: Mit schneller Lieferfähigkeit und unserer neuen Oberflächentechnik wollen wir so näher am Kunden sein.“ Den Tipp für die Maschine bekam Ernst übrigens von der Instandhaltungssparte bei Voith Paper, die auch die Wartung und Instandhaltung der Maschinen bei Erhard übernommen hat: „Die sind mit ihrer Unicom6000 sehr zufrieden. Deshalb waren auch wir bald unterwegs nach Holland, um uns beim Hersteller vor Ort ein Bild von der Maschine zu machen.“
Bei Erhard stand man aufgrund schlechter Erfahrungen dem Prinzip Winkelkopf sehr 
skeptisch gegenüber. Andererseits hat der Winkelkopf große Vorteile, wenn es darum geht, seitliche Bohrungen einzubringen – etwa den Wellendurchgang im Klappengehäuse. „Deshalb haben wir uns bei Unisign die Winkelkopf-Bearbeitung sehr genau angeschaut“, erklärt Ernst. „Was wir dort zu sehen bekamen, hat uns überzeugt.“ Trotzdem sollte es später Probleme mit dem Winkelkopf geben: „Die Werkzeuge wurden nicht mehr korrekt gelöst – Ursache war ein Teil, das Unisign zugekauft hatte“, erläutert der Fertigungsgruppenleiter. „Der Fehler ist inzwischen behoben, Unisign fertigt das kritische Teil jetzt selbst. Seit dieser Änderung läuft die Maschine absolut einwandfrei.“
Die Karusselldrehstation der Unicom6000 wird von zwei wassergekühlten Motoren angetrieben. Sie stellen ein maximales Drehmoment von 25.000Nm zur Verfügung, die maximale Drehzahl liegt abhängig von der Palettengröße bei 450 min-1. Die Fräs- und Bohrspindel arbeitet mit Drehzahlen bis 6000 min-1 und einem Drehmoment von bis zu 720 Nm. Eine auf 50 bar ausgelegte Kühlschmiermittelanlage soll für opÂtiÂmale Bedingungen an der Werkzeugschneide sorgen. Das Werkzeugkettenmagazin am Ständer bietet standardgemäß 80 Speicherplätze für Dreh-, Fräs- und Bohrwerkzeuge.
Höherer Rüstaufwand lohnt sich
Das Rüsten des Dreh-/Fräsbearbeitungszentrums ist zwar deutlich aufwändiger als bei einer Maschine mit nur einer Bearbeitungsart – beim Drehen entstehen einerseits gewaltige Fliehkräfte, andererseits sollen ja auch die Fräs- und Bohrbearbeitungen abgedeckt werden. Trotzdem – die Rüstzeiten sind in Summe deutlich geringer als beim getrennten Rüsten für zwei Maschinen. Die Unicom6000 bei Erhard verfügt über einen Dreifach-Palettenwechsler. „Damit haben wir deutlich an Flexibilität gewonnen, das Rüsten ist weit entspannter geworden“, erklärt Ernst. „Und im Fall der Fälle kann einfach ein Auftrag in den Ablauf eingeschleust werden.“
Meine Meinung
Möglichst alles in einer Aufspannung – was bei kleinen Teilen längst Standard ist, hält auch bei größer dimensionierten Werkstücken immer mehr Einzug. Zentren wie die Unicom6000 verkörpern Maschinenkonzepte auf dem aktuellen Stand der Technik – sie werden die Dinosaurier in der Großbearbeitung sukzessive ablösen. Ein Vertikales Dreh-Fräszentrum, das wie die Unisign-Maschine über ein Karussell verfügt, sollte drehtechnisch indes nicht unterfordert werden – am rentabelsten arbeitet es, wenn der Anteil der Drehoperationen zwischen 50 und 80 Prozent liegt. So eine Maschine verschlingt durchaus einen höheren Stundensatz als ein konventionelles Zentrum. Eingesparte Aufspannungen und reduzierte Durchlaufzeiten rechtfertigen dennoch ihren Einsatz.
Richard Pergler, Redaktion fertigung
Für Erhard bedeutete der Umstieg auf die Unisign-Maschine übrigens auch die Einführung eines neuen Werkzeugsystems: Angesichts der Kombination aus Drehen, Fräsen und Bohren mit jeweils sehr hohen Anforderungen an die Werkzeugschnittstelle setzen die Zerspanungsspezialisten bei der neuen Maschine auf die robuste HSK 100-A.
Die Unicom6000 hat sich bei Erhard bewährt, die Durchlaufzeiten sind deutlich kürzer geworden. Für Rüdiger Ernst ist die neue Maschine ein klarer Beitrag zur Stärkung der Produktion am Standort Deutschland: „Mit zeitgemäßen Produktionsverfahren und -technologien sowie dem Know-how unserer Mitarbeiter können wir dafür sorgen, dass wir auch in Zukunft international wettbewerbsfähig bleiben“, erklärt er. „Gerade auch in einem Hochlohn-Standort wie Deutschland.“
Inzwischen bearbeitet Erhard auch andere Teilekategorien wie etwa ein Erhard-Ringkolbenventil auf der Maschine. „Die Unicom6000 ist für uns immer dann interessant, wenn wir Drehen und Bohroperationen an einem Werkstück haben“, erklärt Ernst. „Der nächste Auftrag für Unisign aus unserer Unternehmensgruppe wird wohl nicht lange auf sich warten lassen: Aufgrund unserer guten Erfahrungen haben mittlerweile auch die Verantwortlichen in einem unserer Schwesterunternehmen eine Unicom6000 gekauft. Und auch wir denken gerade über den Kauf einer weiteren Maschine nach.“
