Werkzeugschleifmaschine Aries NGP von Schneeberger

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.

Schleifen im XL-Format

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Die Ausführung als Aries NGP+ ist mit einer Spitzenhöhe von 210Millimeter 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 400Millimeter und einer Länge von 330Millimeter 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.

Simulationssoftware und Präzisionssteigerung

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Die J. Schneeberger Maschinen hat eine hohe Eigenfertigungstiefe mit bis zu 90Prozent 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 (

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 zweiMinuten 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.

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

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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

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