Bei einer Aufstellfläche von 1,6 Quadratmetern ist die Aries NGP äußerst kompakt mit optimaler Zugänglichkeit und vielfältigem Bearbeitungsspektrum an Werkzeugen. (Bild: Schneeberger)
Inhalte des Maschinen-Checks
Die Aries NGP ist die kleinste Baureihe bei den fünfachsigen CNC Werkzeugschleifmaschinen von Schneeberger und wird in vier Grundausführungen gebaut. Vorteile hat die Aries NGP bei einem sehr kompakten Aufbau, dem dazu optimalen Arbeitsraum, einem umfangreichen Spektrum an schleifbaren Werkzeugen, der bedienerfreundlichen, intelligenten Software zum Generieren von neuen Schleifprozessen und dem verfügbaren Schneeberger-Standard bei Langzeitstabilität und Engineering.
Maschinenaufbau
In der Aries-Baureihe ist das Maschinengrundbett eine Schweißkonstruktion. Bei der Aries-Maschine sind auf dem Grundbett die Linearführungen für den Y-Schlitten (Y-Achse) platziert. Darauf läuft eine einteilige Baugruppe, bestehend aus der A-Achse zusammen mit dem T-Nutentisch in Sphäro-Guss.
Der Nutentisch hat sich als fundamentaler Vorteil für den Kunden erwiesen, denn hiermit hat er diverse Möglichkeiten für Sonderaufbauten am Tisch.
Hinter diesem Y-Schlitten ist ein Schrägbett aufgebaut, das den Kreuzschlitten für die X- und Z-Achse trägt, ebenfalls in Sphäro-Guss. Die X-Achsenführungen sitzen auf einem Schrägbett und gewährleisten damit eine steifere Abstützung der Schleifkräfte, verbessern das Schleifergebnis und bringen Langzeitstabilität.
Alle Linearführungen sind über KGT (Kugelgewindetrieb) angetrieben und umlaufgeschmiert.
Die Z-Achse mit der Schleifspindel (C-Achse) ist optimal eingebaut. In Bezug auf den Drehpunkt in der C-Achse wurde sie auf geringsten Hebelarm zur Führung zur Einhaltung bester Schleifergebnisse platziert. Die Drehung der Achse wird durch ein spielfreies, vorgespanntes Schneckengetriebe realisiert, wobei die Vorspannung über ein Federpaket nachgestellt wird.
An der Maschine sind alle Linearachsen mit magnetischen Maßstäben ausgerüstet, denn Schneeberger hat erkannt, dass diese störungsfrei sind im Vergleich zu Glasmaßstäben. Speziell die Einflüsse von Ölnebel und Schleifschlamm sind hier minimiert.
Die Aries ist auch als vierachsige Maschine lieferbar, ohne angetriebene C-Achse. Die Drehung der Schleifspindelachse wird dann von Hand vorgenommen mit abschließender Klemmung der Position. Durch das Encoder-Messystem in der Achse kann die Drehposition exakt eingestellt werden.
Die Ausführung als Aries NGP+ ist mit einer Spitzenhöhe von 210 Millimeter ausgestattet, die gleich ist zu den Baureihen Gemini, Norma und Corvus, was die Einsatzmöglichkeiten der Maschine nochmals erweitert, und sie damit auch im Einsatzspektrum den größeren Baureihen angleicht. Damit sind Werkzeuge bis zu einem Durchmesser von 400 Millimeter und einer Länge von 330 Millimeter schleifbar.
Die Schleifspindeln werden bei Schneeberger selbst produziert, sind gekühlt, leistungsstark und steif ausgelegt. Schneeberger baut auch einen Messtaster, der zum Antasten der Ist-Position der Schleifachse beim Abnullen genutzt wird.
Auf der Aries wird eine Schleifspindel eingesetzt, die beidseitig mit je drei Schleifscheiben bestückt werden kann. Schleifscheibensätze mit integrierter Kühlmittelversorgung können von Hand in der Schleifspindel im HSK 50 gespannt werden. Ausschlaggebend für gute Schleifqualität ist ebenfalls das gesamte Kühlsystem. Das Kühlmittel beim Schleifen, die Kühlung des Gehäuses der A-Achse und des Schleifmotors werden auf einem Temperaturniveau gehalten.
Die J. Schneeberger Maschinen hat eine hohe Eigenfertigungstiefe mit bis zu 90 Prozent bei mechanischen und elektrischen Baugruppen. Die gesamte Verdrahtung im Schaltschrank wird im eigenen Schaltschrankbau realisiert.
Im Blick auf Aufstellfläche (footprint) und verfügbarem Arbeitsraum mit bearbeitbarem Werkzeugumfang kann die Aries NGP als weltweit kompakteste Maschine bezeichnet werden.
Auch Sonderlösungen im Maschinenaufbau sind realisierbar.
Die Aries-Maschinen werden in Costermano/Italien in einer Fließbandmontage, bestehend aus einer 6-Stationen-Linie montiert. Alle wesentlichen Komponenten liefert das Stammwerk aus Roggwil/Schweiz.
Automatisierung
Die Be- und Entladung der Maschine kann optional automatisiert werden. Mit dem Einsatz eines Knickarmroboters (FanucScara) wird die Aries NGP zu einer vollwertigen Produktionsschleifmaschine.
Die Rohlinge und die geschliffenen Werkzeuge werden auf einen Palettenspeicher abgelegt, der zwei Paletten vorhält. Die Paletten (Variopalette) haben ein intelligentes Stecksystem für unterschiedliche Schaftdurchmesser der Werkzeuge. Dabei werden über einen federbelasteten Andrückfinger die Durchmesserunterschiede in den Schäften aufgefangen.
Schleifsoftware
Die CAD/CAM-Schleifsoftware Qg1 ist ein Highlight auf den Schneeberger-Werkzeugschleifmaschinen.
Die entwickelte Software zur Prozessgenerierung Quinto Qg1 bietet eine zugeschnittene, komfortable Plattform zur Prozessgestaltung. Die Funktionalitäten sind übersichtlich dargestellt, schnell aktiviert und man kommt mit den angebotenen Funktionen sehr schnell (< zwei Minuten) zu einem definierten Schleifprozess. Die vorhandenen Datenarchive von Standard-Schneeberger und anwendereigene Daten unterstützen dabei die Schleifprogrammerstellung.
CAD-Modelle des Werkzeugs (auch 3-D-Step-Modelle) können eingelesen werden und in wenigen Schritten ist der Schleifpfad mit Scheibeneinsatz programmiert.
Aus der Datenbank – Toogle – wählt der Bediener aus über 800 vordefinierten Werkzeugschleifprogrammen aus und kommt damit in nur drei Schritten zu einem fertigen Schleifprogramm. Nach Vorauswahl des Werkzeugtyps und der Eingabe von Zähnezahl, Anzahl der Zentrumschneiden und dem Werkzeugdurchmesser ist das Programm definiert. Der Schleifprozess, die Schleifpfade und Scheibenauswahl werden automatisch dazu generiert. Alles ist in weniger als zwei Minuten fertig.
Der Bediener kann jegliche Geometrie gestalten und hat dabei einen hohen Freiheitsgrad. Über Simulationsabläufe können Konturverletzungen beim Generieren durch den eingesetzten Schleifkörper angezeigt werden.
Bearbeitung
Beim Maschinencheck wurden auf der Software Qg1 zwei Vollhartmetallfräser direkt an der Maschine generiert und anschließend geschliffen. Das bedienerfreundliche und schnelle Arbeiten am Touchscreen wurde dabei eindrucksvoll demonstriert. Der nachfolgende Schleifprozess mit einer Diamantscheibe und mit einem spezifischen Schleiföl war weich und harmonisch.
Steuerung
Als Steuerung wird die Fanuc 31i, optional Fanuc OiF, eingesetzt, wobei auch durchgängig Fanuc-Baugruppen in den Antriebssträngen verwendet werden. Die beschriebene CAD/CAM-Schleifsoftware läuft auf der Steuerung. Remote-Access-Funktionen, Team-Viewer, Eco-Modus und Stand-by-Betrieb sind auf der Steuerung implementierbar.
Service/TCO
Der Service wird in den Hauptmärkten von den lokalen Tochtergesellschaften übernommen. Die Hotline ist standardmäßig in den Bürozeiten von 7:30 bis 18:00 Uhr besetzt. Serviceeinsätze beim Kunden werden über Berichte protokolliert, erfasst und dann in ein ERP-System eingegeben. Ein Ticket-System bei Eingang einer Störmeldung vom Kunden ist in der Planung. Dies könnte dann ins System einfließen und für strategische Analysen (auch TCO-Daten) genutzt werden, speziell was die Ausfallhäufigkeit von Maschinebaugruppen betrifft. Momentan werden dazu nur manuelle Auswertungen gemacht.
Analyse von Fehlerursachen und das Abstellen systematischer Fehler werden durch Fachkräfte gemacht, die auch die Mängelbeseitigung vor Ort beim Kunden vornehmen.
Meine Meinung
Die Aries NGP, eine äußerst kompakte Schleifeinheit mit einem enorm großen Spektrum an schleifbaren Werkzeugen. Die vier Ausführungsarten, auch der T-Nutentisch bieten dem Kunden flexible Einsatzmöglichkeiten. Schrägbettausführung im Aufbau der Schleifachse und einteilige Ausführung bei A-Achse und Tisch bringen Steifigkeit. In der Werkstückspeicherung (Variopalette), im Maschinenaufbau und in der Schleifsoftware hat Schneeberger diverse firmeneigene Ideen realisiert, die das große Know-how beim Werkzeugschleifen dokumentieren. Die bedienerfreundliche, übersichtliche Schleifsoftware Qg1 bietet vielfältige Schleifprogramme und Auswahlmöglichkeiten, sodass ein neuer Job in wenigen Minuten generiert ist. In der Dokumentation und Auswertung von Serviceeinsätzen sind Verbesserungen und Digitalisierung angedacht und eingeleitet, die mehr Transparenz bringen.
Edwin Neugebauer
Zahlen+Fakten
| Maschinendaten Schneeberger Aries NGP | |
|---|---|
| Arbeitsraum (Millimeter) | 420 X 360 X 260; NGP+: 420 X 360 X 325 |
| C-Achse, Drehwinkel | 320° |
| Schleifspindel-Aufnahmeschaft | HSK 50 | Schleifspindel | Fünf Kilowatt (100 Prozent); sieben Kilowatt (60 Prozent); 12.000 min-1 | A-Achse | 360° |
| Werkstückaufnahme in A-Achse | HSK 80; ISO 50 |
| Werkstück-Lader | Scara-Roboter (Traglast: 6/20 Kilogramm) |
| Werkstückmagazin | Zwei Paletten; 200 x 200 Millimeter |
| Steuerung | Fanuc 31i B5; Option: Fanuc OIF 5 |
| Grundfläche | 990 X 1.670; NGP+ 1.190 X 1.790 |
| Gewicht | 1,7 Tonnen |
| Preis-Standardmaschine | Keine Angabe |
Auf einen Blick: CNC-Werkzeugschleifmaschine Aries NGP von J. Schneeberger Maschinen
Stärken:
- die 'kompakteste' Maschine im Wettbewerb
- steifer Maschinenaufbau
- vier Ausführungsarten in der Baureihe
- gute Zugänglichkeit
- großes schleifbares Werkzeugspektrum
- Sonderaufbauten auf T-Nutentisch
- funktionale, bedienerfreundliche Schleifsoftware
- neues Schleifprogramm in zwei Minuten
- hohe Eigenfertigung
- großes Know-how beim Werkzeugschleifen
Schwächen:
- Digitalisierung und Analyse ausbaubar
Maschinen-Check Ergebnisse, Punktezahl
| maximale Punktezahl |
erreichte Punktezahl Schneeberger Aries NGP |
|
|---|---|---|
| Maschineninbetriebnahme | 25,00 | 22,50 |
| Zeitaufwand bis Job 1 | 12,50 | 10,00 |
| Nachweis - Bearbeitungsqualität | 2,50 | 2,50 |
| Achsenvermessung | 2,50 | 2,50 |
| Einweisung Anwender | 7,50 | 7,50 |
| Wartungsfreundlichkeit | 100,00 | 97,50 |
| Zugänglichkeit bei Wartungsarbeiten | 25,00 | 25,00 |
| Zugänglichkeit bei Störungen | 35,00 | 35,00 |
| Hauptspindel-Austauschzeit | 15,00 | 15,00 |
| Austauschzeit-Vorschubkomponenten | 15,00 | 13,50 |
| automatische Überwachungsfunktionen | 10,00 | 9,00 |
| Automatisierung | 100,00 | 93,00 |
| Maschinenstart/Referenzfahren | 30,00 | 30,00 |
| Bedienung/Beschickung | 40,00 | 36,00 |
| Aufwand für Werkstück-/Werkzeugspannung | 30,00 | 27,00 |
| Steuerung | 50,00 | 50,00 |
| Steuerung/Komfortfunktionen | 30,00 | 30,00 |
| Kollisionsbetrachtungen | 20,00 | 20,00 |
| Umrüstfreundlichkeit | 50,00 | 47,50 |
| Flexibilität Werkzeug-/Werkstückspannung | 25,00 | 22,50 |
| Einrichteaufwand | 15,00 | 15,00 |
| Teilebeschickung/Mehrfachspannung/Model-mix | 10,00 | 10,00 |
| Service | 75,00 | 69,00 |
| Verfügbarkeit Servicepersonal | 30,00 | 27,00 |
| Ersatzteillager/Anfertigung von Ersatzteilen | 22,50 | 22,50 |
| Teilezeichnungen-Archiv; Internetverfügbarkeit | 15,00 | 12,00 |
| Wartungsverträge | 7,50 | 7,50 |
| TCO | 85,00 | 44,20 |
| Analyse - Kostentreiber vorhanden | 34,00 | 20,40 |
| Bewertung/Zahlen f. Ausfallzeiten/Reparaturzeit | 34,00 | 13,60 |
| KVP-Maschinenlieferant bei Ausfallmeldung | 17,00 | 10,20 |
| Vertragsgestaltung | 15,00 | 10,00 |
| Garantiezeit | 5,00 | 4,00 |
| Zahlungsbedingungen | 5,00 | 4,00 |
| TCO-Prozess fixiert | 5,00 | 2,00 |
| Summe | 500,00 | 433,70 |
Maschinen-Check Ergebnisse
Maschinenlieferant: J. Schneeberger Maschinen AG; Aries NGP
| MASCHINENINBETRIEBNAHME | ||
| Zeitaufwand bis job1 | Komplette INB ink+C4:C21l. Kundenabnahmeteile schleifen circa drei Tage; Aufstellen/Anschließen/Inbetriebnahme: ein Tag; Abnahme und Schulung: zwei Tage | |
| Nachweis - Bearbeitungsqualität | Vermessen der Abnahmeteile in Form und Geometrie gegebenenfalls Rauigkeiten; eigenes Normteil für interne Abnahme | |
| Achsenvermessung | Jede Maschine mit Laser und Granitlineal und Messdorn im Werk mit µ-Uhr auf Einhaltung der Toleranzen überprüft. Auf Wunsch auch beim Kunden vor Ort; Kreisformtest-Renishaw | |
| Einweisung Anwender | Individuell pro Kunde nach dessen Wünschen und Bedürfnissen. Ein Anwendungstechniker pro Kunde, Werkabnahme mit Kundenwerkstück. Schulung in Roggwil und/oder vor Ort. Schulungsplan wird individuell zusammengestellt. Schulung in den Bereichen Maschinenbedienung, Software, Robotik, Unterhalt. | |
| WARTUNGSFREUNDLICHKEIT | ||
| Austauschbarkeit von Verschleissteilen | Einfach und schnell. Gute Zugänglichkeit durch große Wartungszugänge | |
| Zugänglichkeit bei Störungen | Pneumatik, Hydraulik, Zentralschmierung offen zugänglich, zusammengefasst an Maschinen-Rückseite | |
| Hauptspindel-Austauschzeit | 1-2 Stunden; Einmessen über Schneeberger-Dorn | |
| Austauschzeit ¬- Vorschubkomponenten | Servoantrieb circa 45 Minuten; Kugelgewindtrieb circa zwei Stunden | |
| Automatische Überwachungsfunktionen | Thermische Entkopplung der Maschinen, Kühlung der Antriebe über Ölfluss,Kühlmitteldurchfluss, Temperatur-Motoren, Messysteme, Kalibrierzyklen für Maschinenkinematik, optional Temperatur-Sensor für Mitschrieb, Temperaturverhalten der Maschine wird über LOG-file in der Steuerung archiviert | |
| AUTOMATISIERUNG | ||
| Aufwand für Werkstückspannung/Werkzeugspannung | Abhängig vom gewählten System, durch verfügbaren automatischen Hülsenwechsler Umrüstung auf anderen Durchmesser automatisch. Manuell über eine zentrale Schraube (re-li Gewinde) | |
| Bedienung/Beschickung | Durch Palettensystem minimaler Lader-Maschinenstillstand beim Rüsten eines neuen Jobs, da die Palette vorgerüstet und innerhalb weniger Sekunden getauscht werden kann | |
| Maschinenstart/Referenzfahren | Bei den eingesetzten absoluten Maßstäben ist eine Referenzfahrt nicht notwendig | |
| STEUERUNG | ||
| Steuerung/Komfortfunktionen | Fanuc 31iB5 oder optional 0iF; Internetzugang auf Steuerung über TCP/IP-Adresse; Fernwartung | |
| Kollisionsbetrachtungen | Mit Software Qg1: Prozess- und Maschinensimulation inklusive Kollisionskontrolle | |
| UMRÜSTFREUNDLICHKEIT | ||
| Flexibilität - Werkstückspannung/Werkzeugspannung | Einfaches Wechseln zwischen Zylindrischer Spannung, Plattenspannung und Spannung zwischen Spitzen möglich; Baukasten für Reitstock-/Lünettenfunktionen, manuell und pneumatisch; Sensorplatte als Positionskontrolle | Einrichteaufwand | Für Standardwerkzeuge fünf Minuten; teilweise bis zwei Minuten |
| Teilebeschickung/Mehrfachspannung/Model-mix | Durch Hülsenlader in Verbindung mit Variopalette kann ohne zusätzlichen Rüstaufwand eine Vielzahl von Durchmessern und Werkzeugtypen abgearbeitet werden. Jeder Palettenplatz ist frei programierbar | |
| SERVICE | ||
| Verfügbarkeit Servicepersonal | Hotline in Bürozeiten: 7:30 bis 18:00 Uhr; In den Hauptmärkten in lokalen Tochtergesellschaften verfügbar. Dort in der Regel bei Maschinenstillstand innerhalb 24 Stunden vor Ort sonst 48 Stunden; Engpass-Maschinen kurzfristiger | |
| Ersatzteillager/Anfertigung von Ersatzteilen | Ersatzteillager lokal in den Hauptmärkten vorhanden. Express: Meldung bis 16:00 Uhr am nächsten Tag verfügbar vor Ort; Bei Bedarf werden auch noch für sehr alte Maschine (nur mit Fanuc-Steuerung) Teile gefertigt | |
| Teilezeichnungen-Archiv, Internetverfügbarkeit | Komplette Dokumentation inklusive Zeichnungen wird mit jeder Maschine geliefert. Teilezeichnungen bis ins 20. Jahrhundert zurück intern archiviert | |
| Wartungsverträge | Jährliche Wartungsverträge oder Vollserviceverträge möglich | |
| TCO | ||
| Analyse - Kostentreiber vorhanden | Ja, ist vorhanden; ERP-System PRO Alpha | |
| Bewertung/Zahlen für Ausfallzeiten/Reparaturzeiten | Aries NGP ist eine im Unterhalt sehr preiswerte Maschine. Typischerweise sehr wenig Service-Aufwand. Verschleissteile können einfach ersetzt werden. Ökonomische Maschine bezüglich Strom-, Luft- und Öl-Verbrauch. Grund dafür sind sinnvoll ausgelegt Antriebe, beispielsweise Spindel fünf Kilowatt und gewichtsoptimierte Komponenten | |
| KVP-Maschinenlieferant bei Ausfallmeldung | Analyse der Fehlerursachen und Abstellung systematischer Fehler innerhalb der Serie; detaillierte Anweisung für Fachkräfte bei der Mängelbeseitigung beim Kunden, systematischer Einbau von konstruktiven Updates über Tochtergesellschaften | |
| VERTRAGSGESTALTUNG | ||
| Garantiezeit | Nach Vereinbarung | |
| Zahlungsbedingungen | Nach Vereinbarung | |
| TCO-Prozess fixiert | Teil firmeninterner Abläufe | |
| ZUSÄTZLICHER PUNKT AUS SICHT LIEFERANT | ||
| Interne Servicedatenbank | Auf die weltweit via FTP zugegriffen werden kann | |
| Toogle als wichtiger Teil von Qg1 | Software Qg1 bietet über 800 Beispielprogramme in Datenbank Toogle. Perfekt für den Einstieg, Schulung und schnelles Produzieren neuer Werkzeuge | |
