Fertigungszelle mit Heckert HEC 800 Bearbeitungszentren löst Transferlinie ab
Tatra modernisiert die Motorenfertigung am Standort Kopřivnice. Eine automatisierte Fertigungszelle mit Heckert HEC 800 Bearbeitungszentren ersetzt schrittweise die bisherige Transferlinie.
Redaktion FERTIGUNGRedaktionFERTIGUNG
Das Bearbeitungszentrum Heckert HEC 800 garantiert optimale Ergebnisse in der wirtschaftlichen Bearbeitung der großdimensionierten und schweren Motorgehäuse.Starrag / Ralf Baumgarten
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Summary: Tatra Trucks modernisiert die Fertigung seiner V8- und V12-Dieselmotoren am Stammsitz in Kopřivnice. Drei Heckert HEC 800 Bearbeitungszentren werden über ein Palettensystem automatisiert und ersetzen schrittweise die bestehende Transferlinie. Ziel sind mehr Flexibilität, geringere Betriebskosten, weniger Flächenbedarf und eine zukunftssichere Produktionskapazität.
Tatra Trucks, der älteste Hersteller
von Straßen- und Geländefahrzeugen und der zweitälteste Hersteller von
Lastkraftwagen mit Verbrennungsmotor weltweit, bringt seine Motorenherstellung
auf modernsten Stand. Eine Fertigungszelle mit drei Heckert HEC 800
Bearbeitungszentren, automatisiert durch ein Palettensystem, steigert die
Effizienz und senkt den Platzbedarf auf fast ein Viertel.
Tatra Trucks überzeugen durch ihre Geländegängigkeit, hohe Zuverlässigkeit und hervorragenden Nutzeigenschaften.Starrag / Ralf Baumgarten
Tatra, Automobilhersteller aus Kopřivnice, Tschechien,
startete bereits 1850 mit der Produktion von Kutschen und stellt seit Ende des
19. Jahrhunderts Automobile her. Heute sind es vor allem die schweren Tatra
Trucks, die durch ihre Geländegängigkeit, hohe Zuverlässigkeit und
hervorragenden Nutzeigenschaften überzeugen – auch bei extremen
Witterungsbedingungen wie Frost- und Wüstentemperaturen.
Zu den besonderen Merkmalen der Fahrzeuge gehört das
Tatra-Konzept: ein Fahrgestell mit zentralem Tragrohr und einzeln aufgehängten
Halbachsen, das es ermöglicht, eine beliebige Achsanzahl zu montieren, von 4x4
bis 12x12 und mehr. Auch die direkt luftgekühlten V8- und V12-Dieselmotoren der
Baureihe Tatra T3 mit Kompressoraufladung und Ansaugluftkühler zählen zu den
USPs.
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Produziert wird am Stammsitz im tschechischen Kopřivnice.
Dort entsteht das komplette Fahrgestell für die T158 Phoenix-Fahrzeuge, die es
mit verschiedenen Aufbauten wie Container, Betonmischer, Tanks und
Spezialaufbauten gibt. Außerdem werden Fahrzeuge der T815-7 Force Baureihe
hergestellt, die sowohl in zivilen Versionen (zum Beispiel als Feuerwehrfahrzeuge
etc.) als auch in militärischen erhältlich sind. Technologie- und
Prozessmanager Martin Kappler erklärt: „Für unsere Fahrzeuge der Baureihe Force
fertigen wir nahezu alle Komponenten selbst: das komplette Fahrgestell, die
Kabine, Motor und Getriebe.“ Zum Produktionsportfolio von Tatra gehört auch die
Tactic-Baureihe mittlerer Fahrzeuge, die ausschließlich für militärische Zwecke
konzipiert ist.
Automatisierte Fertigungszelle löst Transferlinie ab
Die Tatra-eigenen V8- und V12-Motoren werden in Kopřivnice in verschiedenen Leistungsvarianten gebaut.Starrag / Ralf Baumgarten
Was die Motorausstattung anbelangt, lässt Tatra Trucks seine
Kunden aus mehreren Angeboten wählen. Zur Verfügung stehen flüssigkeitsgekühlte
Motoren von bewährten Herstellern und die Tatra-eigenen V8- und V12-Motoren in
verschiedenen Leistungsvarianten. Letztere werden in Kopřivnice bereits seit
1980 auf einer Transferlinie gefertigt. „Trotz ihres Alters ist der technische
Zustand dieser Anlage immer noch gut“, sagt Martin Kappler, „aber die
Energiekosten sind extrem hoch, ebenfalls der Verbrauch an Kühlschmierstoffen.
Daher haben wir uns entschlossen, die Motorgehäuseproduktion auf eine Zelle mit
automatisierten Bearbeitungszentren umzustellen.“
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Des Weiteren argumentiert er, dass der Wechsel von V8 auf
V12 auf der Transferlinie lang dauert, meist mehrere Produktionsschichten:
„Angesichts der heute erforderlichen Flexibilität punktet die neue
Fertigungszelle auch in dieser Hinsicht. Mit unserer universellen Vorrichtung
sind wir schnell im Umrüsten und können jedes Motorgehäuse individuell
fertigen. So sind wir mit den Bearbeitungszentren deutlich effizienter, auch
wenn die reine Bearbeitungszeit eines Motorgehäuses auf der Transferlinie
kürzer ist.“
Als Automatisierungslösung wählte Tatra ein Fastems FPC3000-System, das vorerst zwölf, in einem späteren Schritt dann 18 Palettenplätze und einen Linearförderer beinhaltet.Starrag / Ralf Baumgarten
In der Folge haben sich die Tatra Trucks
Produktionsverantwortlichen 2024 entschlossen, bei Starrag eine Heckert HEC 800
als Basis für die geplante Fertigungszelle zu ordern – ergänzt durch eine
Automatisierungslösung in Form eines Fastems FPC3000-Systems.
25 Jahre Erfahrung mit Heckert-Maschinen
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Eine Entscheidung mit Vorgeschichte: Schon 2017 ersetzte
Tatra ein in die Jahre gekommenes BAZ. Seine ursprünglichen Aufgaben waren das
Fräsen von Grundflächen und die Bearbeitung von Indexlöchern, die zum Spannen
und Positionieren der Gussteile in der Transferlinie erforderlich sind.
Einkäufer Libor Kalíšek erinnert sich: „Nachdem wir damals mehrere Anbieter
verglichen hatten, entschieden wir uns für eine Heckert HEC 800, da sie
uns am geeignetsten erschien und ein erweitertes Bearbeitungsspektrum bot.“
Seitdem führt Tatra mit der Heckert HEC 800 die
Vorbearbeitung von 8- und 12-Zylinder-Motorgehäusen durch. In einem Arbeitsgang
wird der untere Gehäuseteil komplett bearbeitet, einschließlich der
Indexbohrungen und aller Bohrungen zur Befestigung der Ölwanne. Technologe
Dušan Kelnar ergänzt: „Außerdem schruppen wir auf der Heckert HEC 800 die
Motorgehäuseflächen und setzen Bohrungen, die nicht in der Linie bearbeitet
werden können. Bevor wir das vorbearbeitete Gehäuse in die Transferlinie schicken,
findet noch eine komplette Überarbeitung des Motorgehäuses statt,
einschließlich der verschiedenen Deckel, des Pumpensitzes usw.“
Dušan Kelnar weist darauf hin, dass ihm und seinen Kollegen
der Maschinenhersteller Starrag und die Heckert-Zentren seit Langem vertraut
sind: „Bereits vor 25 Jahren kauften wir die erste Heckert CWK 630
Maschine zur Bearbeitung von Getriebegehäusen.“ In den Folgejahren investierte
Tatra regelmäßig in weitere Heckert-Maschinen: in zwei CWK 630 zur
Bearbeitung von Achsgehäusen, drei CWK 500 für Schwingen und
Raduntersetzungsgehäuse sowie zwei CWK 500 für Bauteile der Baureihe Tatra
Tactic. Bis 2017 ersetzten zudem drei HEC 630- und zwei
HEC 500-Bearbeitungszentren andere alte Maschinen. „Daher verfügen wir
über umfangreiche Erfahrung mit Heckert-Maschinen“, betont Kelnar. „Diese
Maschinen haben sich aufgrund ihres Konzepts, ihrer Zuverlässigkeit und
Langzeitgenauigkeit bewährt.“
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Fertigungszelle wird Zug um Zug erweitert
Die Anfang 2025 gelieferte neue Heckert HEC 800 ist die
Basis der inzwischen in Betrieb genommenen Fertigungszelle. Die Maschine
verfügt über Sonderausstattung, darunter zum Beispiel ein auf 2.050 mm
verlängerter Verfahrweg in der Z-Achse, eine NC-Achse in der Spindel zur
Steuerung von Sonderwerkzeugen und ein Magazin für lange Werkzeuge bis
1.250 mm.
Prozessmanager Kappler erklärt: „Die Zelle übernimmt die
Komplettbearbeitung unserer 8- und 12-Zylinder-Motorgehäuse und löst zunehmend
die Transferlinie ab.“ Die Rohlinge sind Gussteile aus Cu-legiertem
GG20-Gusseisen mit Abmessungen von etwa 1.200 x 600 x 700 mm
und einem Gewicht von rund 400 kg. Die Komplettbearbeitung erfolgt in vier
Aufspannungen mit speziellen, von Starrag entwickelten und gefertigten
hydraulischen Spannvorrichtungen.
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Zwei Bedienstationen dienen dem Teileaustausch zwischen den einzelnen Arbeitsgängen sowie zur Beladung mit Gussteilen und der Entnahme fertiger Teile.Starrag / Ralf Baumgarten
In einem zweiten Schritt wird die Fertigungszelle demnächst
um eine identische Heckert HEC 800 Maschine erweitert. Und in einer
dritten Ausbaustufe integriert Starrag die bereits installierte Heckert
HEC 800, die derzeit noch die externe Vorbearbeitung der Gussrohlinge
übernimmt.
Für die Automatisierung der Fertigungszelle sorgt ein
flexibles Palettenspeichersystem, das aus einem Regal mit zwölf Palettenplätzen
und einem Linearförderer besteht. Letzterer übernimmt den Palettentransport
zwischen den Maschinen oder den Rüstplätzen der Maschinen. Auch das
Palettenspeichersystem wird mit der wachsenden Maschinenanzahl weiter
ausgebaut.
Martin Kappler vergleicht die beiden Fertigungssysteme:
„Unsere Transferlinie hatte zuletzt eine Kapazität von etwa 1.600 Stück pro
Jahr, die wir momentan nur zur Hälfte auslasten. Diese Stückzahl wird auch
unsere Fertigungszelle in der Endausbaustufe im Zweischichtbetrieb erreichen,
was für uns wichtig ist. Denn wir rechnen mit stark wachsender Nachfrage. Einen
weiter erhöhten Bedarf können wir gegebenenfalls mit einer dritten Schicht
abdecken.“
Seine Begeisterung für die neue Produktionslösung ist in
erster Linie auf die hohe Effizienz zurückzuführen. Diese hat mehrere Gründe,
wie Kappler hervorhebt: „Dank der Automatisierung kann unsere neue
Fertigungszelle von einem einzigen Mitarbeiter bedient werden. Gegenüber der
bisherigen Transferlinie sind die Betriebskosten um ein Vielfaches niedriger
und der Platzbedarf der Fertigungszelle liegt mit 570 m² bei nur gut einem
Viertel.“
Einkäufer Libor Kalíšek, der den
Kauf der Heckert HEC 800 noch in die Wege geleitet hat, ist inzwischen
im Ruhestand. Auch sein Nachfolger Tomáš Holčák lobt die Zusammenarbeit mit
Starrag: „Alle Angebote und Verhandlungen verliefen auf hohem technischen und
kaufmännischen Niveau. Wir schätzen es sehr, dass uns Starrag die Maschinen
schlüsselfertig liefert, als funktionsfähige Einheit aus Maschine, Werkzeugen,
Vorrichtungen, Technologien, Prüfung und Übergabe. Auch der technische Support,
Service und Wartung funktionieren hervorragend.“ Aufgrund der positiven
Erfahrungen sind bereits weitere Projekte zur Modernisierung und
Rationalisierung der Produktion in Planung.
Quelle: Starrag AG, bearbeitet von: Sabine Königl
FAQ Motorenfertigung
Warum modernisiert Tatra die Motorenfertigung? Um Betriebskosten zu senken, die Flexibilität zu erhöhen und die bestehende Transferlinie schrittweise zu ersetzen.
Welche Maschinen kommen in der Motorenfertigung zum Einsatz? Die Fertigungszelle basiert auf drei Heckert HEC 800 Bearbeitungszentren mit automatisierter Palettenhandhabung.
Welche Bauteile entstehen in der Motorenfertigung? Bearbeitet werden V8- und V12-Motorgehäuse aus Cu-legiertem GG20-Gusseisen.
Welche Vorteile bringt die neue Motorenfertigung? Niedrigere Betriebskosten, geringerer Platzbedarf, automatisierter Materialfluss und schnelle Umrüstung zwischen unterschiedlichen Motorgehäusen.
Wo wird die neue Motorenfertigung eingesetzt? Am Tatra-Stammsitz im tschechischen Kopřivnice.