Erfolgreiche Kombilösung aus Kern Micro HD und Erowa ERC 80

Andreas Atzl hatte als passionierter, erfolgreicher Sportschütze und Jäger schon in jungen Jahren ein Faible für die Entwicklung und Herstellung entsprechender Präzisionsgewehre. Folgerichtig machte er dieses zu seinem Beruf und gründete als Büchsenmachermeister im Jahr 1991 sein eigenes Unternehmen. Heute beschäftigt die im österreichischen Kufstein ansässige Bix’n Andy – Atzl GmbH rund 20 Mitarbeitende, die bis auf Normteile alle Bauteile selbst herstellt. Auf diese Weise sind sie unabhängig von Lieferanten und können sich stets auf höchste Qualität in allen Bereichen verlassen.

Wie der Vater, so trägt auch der Sohn und jeder vierte Mitarbeiter des Betriebs den Namen Andreas – kurz Andy. Ein Auswahlkriterium sei das zwar nicht, „passend ist das aber allemal“, sagt Andreas Mitterer schmunzelnd. Der studierte Wirtschaftsingenieur ist bereits seit über zehn Jahren im Unternehmen und heute als Produktionsleiter besonders stolz darauf, dass die hochpräzisen Sport- und Jagdwaffen seines Unternehmens in ganz Europa große Anerkennung finden.

Insbesondere die Sportwaffen zählen zwar nicht mehr zu den großen Umsatzträgern, für die Entwicklung des Unternehmens sind sie dennoch von beträchtlicher Bedeutung. Denn sie werden für sogenanntes ‚Benchrestschießen‘ eingesetzt – eine Form des Schießsports, die auf maximale Präzision ausgerichtet ist.

„Für uns ist das sozusagen die Formel 1 der Waffenproduktion“, erklärt Mitterer. „Hieraus leiten wir die besten Baugruppen und Einzelteile für unsere Jagdwaffen ab und haben gleichzeitig ein ganz wichtiges, zweites Standbein aufgebaut. Wir produzieren heute unsere patentierten Abzugsmechaniken und Wechselläufe auch für andere Abnehmer und erwirtschaften damit inzwischen rund dreiviertel unseres Gesamtumsatzes.“

Nicht zuletzt dieser Entwicklung geschuldet, geht in der Waffenmanufaktur Handarbeit stetig weiter zurück. Die allermeisten Bauteile werden auf CNC-Werkzeugmaschinen gefertigt. Andy Mitterer erinnert sich: „Ich war schon als kleiner Junge ständig bei meinem Papa in der Werkstatt und weiß noch gut, dass er 2004 seine erste CNC-Maschine gekauft hat.“ Inzwischen stehen rund zehn CNC-Fräs- und Drehmaschinen in der Fertigung.

Herausragende Innovation

Die jüngste Anschaffung stellt für den Kufsteiner Betrieb die größte Investition und gleichzeitig die herausragendste Innovation dar – eine Kern Micro HD, automatisiert mit dem Erowa ERC 80. Im Jahr 2021 hatten Vater und Sohn in einem technischen Fachmagazin eine Anwenderreportage über den Einsatz der Kern Micro HD gelesen. Fasziniert von den Möglichkeiten und beschriebenen Leistungswerten dieses 5-Achs-Zentrums nahmen sie Kontakt zur Kern Microtechnik auf, die jetzt von Thomas Mauer als Gebietsverkaufsleiter repräsentiert wird.

Es folgte ein Besuch im Vorführzentrum. Hier konnten die beiden Firmenchefs die Maschine erstmals live unter Span erleben und ausführlich über ihre Bedürfnisse sprechen. Unter anderem wurde deutlich, dass die Kern Micro HD für einen möglichst wirtschaftlichen Betrieb eine Automatisierung braucht. Hintergrund: Die Mitarbeiter von Bix’n Andy arbeiten im Einschichtbetrieb, während das Fräszentrum zwei- bis dreischichtig produzieren soll. Die von Kern präsentierte Lösung: ein Erowa Robot Compact 80, kurz ERC 80. Diese kompakte und zuverlässige Automatisierungseinheit benötigt lediglich zwei Quadratmeter Platz, bietet aber mehr als 200 Magazinpositionen.

Einige Vergleiche und etwa ein halbes Jahr später, war die Entscheidung pro Kern und Erowa gefallen. Andreas Mitterer dazu: „Ich muss zugeben, dass ich anfangs noch gewisse Zweifel hatte, ob die Kern Micro HD stabil genug ist, um nicht nur präzise zu schlichten, sondern auch die in den Datenblättern ausgewiesenen Schruppleistungen einzuhalten. Heute weiß ich, dass alles stimmt.“

Nach eigenen Angaben erreicht Mitterer mit einem 8er-Hartmetallfräser in rostfreiem Stahl (1.4112) bei einer Schnitttiefe von 6,0 Millimeter eine Schnittgeschwindigkeit von V_c = 175 m/min mit F_z = 0,085 Millimeter und a_e = 1,2 Millimeter. Beim Einsatz eines 6er-Hartmetallfräsers in rostfreiem Stahl (1.4021) schafft die Kern Micro HD bei einer Schnitttiefe von 16 Millimeter sogar eine Schnittgeschwindigkeit von V_c = 300 m/min, mit F_z = 0,06 Millimeter und a_e = 0,4 Millimeter. „Diese Tatsachen sowie die Möglichkeit, tagsüber Einzelteile oder Prototypen zu fertigen und über Nacht Serienteile in der gewünschten Präzision ohne erneutes Einstellen laufen zu lassen, haben mich in kurzer Zeit zu hundert Prozent von unserer Lösung überzeugt“, bekräftigt der Produktionsleiter.

Eine kleine Herausforderung gab es im Jahr 2022 dennoch: die in Aussicht gestellte Lieferzeit des Gesamtpaketes von acht Monaten. Denn um die bei Bix’n Andy stetig steigenden Anfragen – vor allem für die patentierten Abzüge – zeitnah bedienen zu können, brauchten die Österreicher schnell eine zusätzliche Maschine. Hier zeigt sich einmal mehr, was es heißt, zur ‚Kern-Familie‘ zu gehören. Denn der Eschenloher Präzisionsmaschinenbauer stellte kurzerhand eine Kern Micro Vario als Zwischenlösung zur Verfügung. Inbetriebnahme und Einarbeitung verliefen reibungslos, sodass das neue Überbrückungs-5-Achs-Zentrum schon wenige Tage nach der Lieferung produktiv eingesetzt werden konnte.

Mit einer Genauigkeit von ± 5 Mikrometer am Bauteil übertrifft bereits die Kern Micro Vario alles bei Bix’n Andy bisher Gewesene. Da die Bedienung der gesamten Micro-Baureihe von Kern sehr ähnlich gestaltet ist, konnten sich Wirtschaftsingenieur Mitterer und seine Mitarbeitenden in puncto Umgang und Prozessablauf mit der Vario bereits perfekt auf die Kern Micro HD einstellen.

Unkomplizierte Bedienung

Als diese sechs Monate später im Herbst 2022 samt dem ERC 80 in Betrieb genommen wurde, galt es primär noch, den Umgang mit der innovativen Automatisierungslösung von Erowa zu erlernen. Doch auch dies stellte sich als sehr komfortabel und unkompliziert heraus. Die Programmierung erfolgt über den Batch-Process-Manager der Heidenhain-Steuerung. Damit kann der Maschinenbediener sehr einfach die Bauteile mit den NC-Programmen verknüpfen und den Prozess starten.

Danach erledigt der integrierte Compact Roboter zuverlässig alles selbst. Thomas Seitinger, technischer Fachberater bei Erowa, ergänzt dazu: „Mit unserem Prozessleitsystem JMS würden sich auch verschiedenste Fertigungsdaten und die Bauteilzuordnung automatisieren lassen, wodurch ein noch höherer Output erreicht werden kann. Die Mitarbeitenden von Bix’n Andy haben das aber manuell sicher im Griff, und die aktuelle Ausbringung ist bereits hoch genug.“

Das bestätigt Andreas Mitterer, der von seiner Kombilösung absolut überzeugt ist: „Wir haben damit bei einigen wiederkehrenden Bauteilen die Fertigungszeit mehr als halbiert. Zudem kommen die Werkstücke mit einer Genauigkeit und Oberflächenqualität aus der Maschine, die keinerlei händische Nacharbeit erfordert. Und das auch noch über Nacht. Wenn am nächsten Morgen die Schicht beginnt, müssen wir nur noch die fertigen Bauteile herausnehmen.“

Frei Konfigurierbar

Der Erowa ERC 80 ist frei konfigurierbar und lässt sich einfach an die jeweils benötigte Bauteilhöhe anpassen. Auch nachträglich ist das jederzeit möglich. Bix’n Andy hat sich für ein Nullpunkt-Spannsystem mit zwei verschieden großen Palletten entschieden, die prozesssicher und wiederholgenau zwei Mikrometer einhalten. Eine Erowa ITS 72er für größere Teile, die einzeln gespannt werden, wie etwa Spannhebel mit 20 x 70 Millimeter oder Verschlussköpfe mit 30 Millimeter Länge und einem Durchmesser von 20 Millimeter.

Für Kleinteile wie Sicherungsdrehteile in Daumennagelgröße nutzt Mitterer die größeren Erowa-ITS-148er-Paletten. Hierfür hat der Wirtschaftsingenieur zusammen mit seinem dem Konstrukteur Andreas Arzberger eine eigene achtseitige Vorrichtung konstruiert und gebaut, die pro Einheit zwischen 72 und 160 Einzelteile aufnehmen kann.

Am Ende des Tages kommen ausschließlich Gutteile aus der Kern-Erowa-Lösung. Das ist für die Mitarbeiter des Sportwaffenspezialisten inzwischen selbstverständlich und hat damit zu tun, dass die allermeisten Serienteile für Abzüge und Wechselläufe ‚nur‘ eine Präzision von etwa zehn Mikrometer, in Ausnahmen fünf Mikrometer benötigen. „Solche Werte schafft die Kern Micro HD mit links“, sagt Kern-Berater Thomas Mauer: „Auch in den nicht klimatisierten Räumen von Bix’n Andy erreicht sie bei Bedarf prozesssicher zwei Mikrometer.“

Entscheidend dafür und für konstant hohe Oberflächengüten sind unter anderem die von Kern patentierte Mikrospalttechnologie in den hydrostatisch gelagerten linearen Achsen, das einzigartige Temperaturmanagement sowie die extrem temperaturstabile CSC-Spindel (Compact Shaft Cooled) mit HSK 40.

In der von Andreas Mitterer gewählten Ausstattung kann die Kern Micro HD aber nicht nur Fräsen. Auch Koordinatenschleifen ist in einer Aufspannung möglich. Für den Produktionsleiter ein Feature, das er zwar nicht oft, aber speziell bei den als ‚Rastflächen‘ bezeichneten Bauteilen inzwischen gerne nutzt. Durch die ausgesprochen gleichmäßige und glatte Oberfläche lässt sich der Abzug noch definierter betätigen, als das vorher mit einem Handschleifprozess der Fall war. Er misst die Werte zwar nicht, ist aber regelmäßig mit seinen Kunden in Kontakt und erzählt: „Seitdem wir mit der Kern Micro HD schleifen, sind tatsächlich einige Sportschützen auf uns zugekommen und haben unseren neuen Abzügen eine noch bessere Charakteristik attestiert.“

Mit der aktuellen Auftragslage lastet der Kufsteiner Fertigungsbetrieb sein Kombizentrum zu etwa 60 Prozent aus. Mannlose Wochenendschichten sind daher nicht nötig, und es bleibt ein ordentlicher Puffer für steigende Anfragen. Sollte dieser in den nächsten Jahren aufgebraucht werden, weiß Mitterer schon jetzt, wie er einer solchen Herausforderung begegnen würde. Da sich der Erowa Robot Compact 80 sehr einfach erweitern lässt, kann die Kapazität jederzeit durch den Anbau ­einer zweiten Kern-Maschine erhöht werden.

Quelle: Kern Microtechnik GmbH