Universaldrehmaschine CLX 450 TC von DMG Mori

Basierend auf einer umfassenden Markt-, Wettbewerbs- und Kosten-, Nutzenanalyse wurde die Maschine punktgenau auf den Bedarf bei den Kunden konzeptioniert. Die Vorteile der CLX 450 TC liegen bei der Ausstattung mit praxiserprobten DMG-Mori-Baugruppen, dem schwingungsstabilen, steifen Bettaufbau, einer leistungsstarken B-Achse zum Fräsen und Drehen, der vielfältigen Werkzeugauswahl und dem auf ein Kosten-Nutzen-Optimum getrimmten Maschinengesamtumfang.

Maschinenaufbau

Die CLX 450 TC (TC: Tool Change) wurde im Jahr 2021 im Markt eingeführt. Vorausgegangen war eine detaillierte Marktanalyse mit Innovations-Workshops zur Definition eines Lastenhefts für das neue Produkt. Ziel war die Entwicklung und der Bau einer Maschine, die in den einzelnen Baugruppen so ausgelegt ist, dass sie exakt auf den Bedarf im Hauptkundensegment abgestimmt ist.

Entstanden ist eine Maschine, bei der das getätigte Invest zum wirtschaftlichen Nutzen im Betrieb in einem optimalen Verhältnis liegt.

Im Unterschied zur CLX-Baureihe bei DMG Mori ist die CLX TC nicht mit Werkzeugrevolvern ausgerüstet, sondern mit einer Arbeitsspindel, die an einer B-Achse schwenkbar ausgeführt ist.

DMG Mori setzt bei den Maschinenbetten, wie bei allen Baureihen in dieser Baugröße, auf ein Gussbett (EN-GJL-300), um Schwingungsdämpfung und Steifigkeit zu vereinen und zu gewährleisten. Dies spiegelt sich auch in der Ausführung des Gesamtbauteils wider. Es ist FEM-gerechnet, hat im Inneren eine im Kraftfluss liegende Verrippung, mit massiver Anbindung an die Führungen.

Schon hier zeigt sich die starke Fokussierung in der Auslegung der Maschine auf ein kostennutzenoptimales Konzept, wo der Materialeinsatz mit dem dadurch zu erzielenden Nutzen im Verhältnis betrachtet wurde. In Grauguss ausgeführt und FEM-gerechnet, sind auch durchgängig weitere Hauptbaugruppen wie Spindelgehäuse, Ständereinheit, das Traggestell für das Werkzeugmagazin und den Reitstock.

Auf dem Maschinenbett sind in Schräganordnung die feste Hauptspindel und verfahrbar die Gegenspindel, der Reitstock oder Lünetten platziert. Diese Baugruppen kommen aus dem umfangreichen Systembaukasten aus dem Hause DMG Mori. Horizontal aufgesetzt auf das Maschinenbett und verfahrbar ist die Ständereinheit mit den Linearachsen (X, Y, Z). Der breite Abstand der Führungsleisten und die robuste Führung bis Größe 45 ergeben einen stabilen Lauf der bewegten Einheiten. Für Thermostabilität sorgt eine Flüssigkeitskühlung aller relevanten Komponenten wie Spindelmotoren und X-, Y- und Z-Achs-Antrieben.

Beim Betrieb der Maschine werden etliche Maßnahmen zur Energieeffizienz eingeleitet. Seit 2021 werden alle DMG-Mori-Maschinen klimaneutral hergestellt.

Mit der Ständereinheit verfährt die Compactmaster-Spindel, eine DMG-Mori-Bearbeitungseinheit, die im Bereich von ±120° schwenkbar ist (B-Achse), und im verfügbaren Arbeitsraum ideal angestellt werden kann. Mit der stufenlosen Verstellbarkeit von 0,001°, dem Torque-Antrieb, der leistungsstarken Hochgeschwindigkeitsspindel und der großen Werkzeuganzahl hat die B-Achse mit dem Einsatz der verfügbaren Werkzeuge ein erheblich größeres Einsatzspektrum als vergleichsweise Revolvereinheiten mit angetriebenen Werkzeugen, die teilweise noch über weniger leistungsstarke Winkeltriebe gefahren werden.

Der Wirtschaftlichkeitsvorteil im Einsatz zu Revolvereinheiten besteht hauptsächlich in der geringeren Rüstzeit bei der Jobgenerierung, denn die Maschine ist ‚auf Knopfdruck‘ einsatzbereit. In spezi­fischen Vergleichen von definierten Arbeitsprogrammen ergibt sich laut DMG Mori ein Einsparpotenzial von zirka 20 Prozent.

Die B-Achse mit Direktantrieb bringt Dynamik und Steifigkeit im Einsatz. Die kompakte Bauform erlaubt im Arbeitsraum jegliche Anfahrposition für die Werkzeuge an die Werkstücke, sowohl in der Haupt- als auch in der Gegenspindel. Somit ist der Kunde, was Einsatzvarianz betrifft und auch beim Kosten­volumen der benötigten Werkzeuge, mit der CLX TC erheblich besser aufgestellt als mit einer Revolvermaschine.

Die CLX 450 TC wird in drei Ausstattungspaketen geliefert, vom Einstiegspaket Basic über die Variante mit Gegenspindel Complete bis zur Complete plus Ausstattung, wo mehr Werkzeuge und mehr Technologie geboten wird. Die Marktanalyse hatte ergeben, dass der Großteil der Kunden ihren Aufgabenumfang mit einer vierachsigen simultanen Bearbeitung voll bewältigen kann, dies wurde dann auch so realisiert. Die Einbindung der Drehachsen an Haupt- und Gegenspindel (fünfachsig) in einen Simultanbetrieb war nicht gefragt.

Automatisierung

Die Werkzeugversorgung der Maschine wird über ein Kettenmagazin vorgenommen, das in zwei Größen verfügbar ist (30, 60 Werkzeuge). Im Magazin ist die variable Werkzeug-Platzcodierung für maximale Platzbelegung verifiziert. Der Trägerrahmen für das Werkzeugmagazin ist mit dem Bett der Maschine mit verschraubt. Der Träger ist stabil ausgelegt, denn er trägt einen Querbalken, an dem die komplette Außenumhausung der Maschine angehängt ist, die bei der Montage nur angehängt wird. Dies reduziert Montagezeit und Kosten.

Die Werkstückbeschickung der Maschine ist über verschiedene Einheiten möglich, etwa Roboter, Stangenlader und Portaleinheiten. Mit der ‚Robo2Go‘-Schnittstelle ist die Maschine perfekt auf die automatisierte Beladung ausgelegt.

Der Roboter wird auf eine vor der Maschine vorbereitete Fläche mit fixer Position aufgesetzt. Danach wird über Drag-and-Drop die Implementierung in die Steuerung über ein vorhandenes Menü vorgenommen. Die Automation ist minutenschnell startklar. Der Eintritt in den Gefahrenbereich des Roboters wird mittels Bodenlaser überwacht. Schnittstellen zur Anbindung jeglicher Automation sind auf der Steuerung optional verfügbar.

Bearbeitung

Beim durchgeführten Maschinen-Check wurde die Bearbeitung eines Demoteils vorgeführt. Im Arbeitsprozess konnte eindrucksvoll die Einsatzflexibilität im Werkzeugspektrum und die Komplettbearbeitung auf Haupt- und Gegenspindel gezeigt werden.

Steuerung

Als Steuerung wird ausschließlich die Siemens 840D sl eingesetzt. Die Bedienung erfolgt über einen 19-Zoll-Touch-Bildschirm mit den für Drehen/Fräsen vorhandenen DMG-Mori-Zyklen. Die erweiterte Steuerungsoberfläche Celos ist auf dieser Steuerungsarchitektur aktuell nicht verfügbar.

DMG Mori ist bei der durchgängigen Digitalisierung im Werkzeugmaschinenbau mit als Wegbereiter zu sehen. Die angebotenen Software-Produkte und Lösungen für die Planung, Vorbereitung und Produktion sowie für das Monitoring, die Instandhaltung und den Service sehen als Ziel die Realisierung der Digitalen Fabrik.

Service/TCO

Im Service ist die Hotline bei DMG Mori 24 Stunden am Tag über die gesamte Woche erreichbar. Besser geht es nicht! Dies wird erreicht durch ein engmaschiges Netz von Service- und Vertriebsstandorten, 136 sind es weltweit in 86 Ländern. Das Ersatzteillager ist umfangreich, regionale Spare-Parts-Hubs geben Verfügbarkeitsversprechen, gängige Ersatzteile können im Service-Shop über das Internet bestellt werden.

Bei Service-Einsätzen werden Daten über einen web-access direkt ins ERP-System (SAP) eingegeben. Die Analysen und Datenauswertungen dazu sind sehr detailliert und umfassend.

Beim Maschinen-Check wurden einige erläutert und gezeigt und der Eindruck dazu war äußerst positiv. Gezeigt wurden im PPR (Product Problem Report): Abfragen der Kundenzufriedenheit, Qualitätskostenauswertungen, Ausfallhäufigkeit von Bauteilen. Im System werden Zuständigkeiten festgeschrieben, Fristen gesetzt und Reaktionen abgefragt. Qualitätszirkel und Jour-fixe-Termine von Produkt Management, Konstruktion, Service und Montage laufen in wöchentlichem Turnus.

Aussagen zu anfallenden Kosten im Lifecycle der Maschinen können aus dem vorhandenen und verdichteten Datenvolumen gemacht werden (TCO-Angaben).