Garantierte Nachhaltigkeit und Kosteneffizienz durch Refit

Seit mehr als 50 Jahren gibt es die Maximator Hochdrucktechnik, über 20 Jahre lang als eigenständige GmbH in der Schmidt-Kranz-Gruppe. Am Firmensitz Nordhausen entwickelt und fertigt das Unternehmen Komponenten und Systeme, die einem hohen Qualitätsanspruch genügen müssen.

Produktionsleiter Peter Hanke, seit 44 Jahren im Betrieb, erklärt das Rezept für den anhaltenden Erfolg: „Es ist der Innovationskraft und dem Qualitätsdenken unserer Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern zu verdanken, dass wir am Markt eine sehr hohe Reputation haben. Außerdem decken wir weltweit als einziger Hersteller den gesamten Wertschöpfungsprozess inklusive der Zerspanung von Bauteilen für unsere Produkte ab.“

Grundstein für Qualität

Der Produktionsleiter ist sichtlich stolz auf seine motivierten, gut ausgebildeten Mitarbeiter, die in der Zerspanung den Grundstein für die Qualität legen. Mit einem modernen Maschinenpark erzeugen sie Fittings, Ventile, Armaturen und andere Komponenten, die in Hochdruckpumpen und -kompressoren, in Anlagen für die Gas- und Wasserinjektion sowie in Wasserstoff-Verdichtersystemen verbaut werden. „Wir arbeiten hier quasi just-in-time nach einer taggenauen Planung“, erklärt Hanke, in dessen Zuständigkeit sowohl Fertigung als auch Montage fallen. „Unsere Losgrößen sind daher tendenziell gering, die Varianten dagegen vielfältig. Da wir oft mehrmals am Tag umrüsten müssen, ist es für uns wichtig, die Rüstvorgänge so einfach und kurz wie möglich zu halten.“

Aus diesem Grund machten sich die Verantwortlichen bei Maximator im Jahr 2009 auf die Suche nach einem Drehzentrum, das auch Bohren und Fräsen beherrscht und beim Produktwechsel kein aufwendiges Werkzeugrüsten erfordert. Ursprünglich im Blick: eine Drehmaschine mit Haupt- und Gegenspindel sowie zwei Revolvern. Hinderlich: die geringe Anzahl der Werkzeuge im Revolver und das dadurch bedingte häufige Rüsten.

Alle Werkzeuge an Bord

Als Index das damals neuentwickelte Dreh-Fräszentrum R200 präsentierte, wurde das Team um Peter Hanke hellhörig. Denn die Maschine ist mit Haupt-, Gegen- sowie zwei Frässpindeln ausgestattet – und einem integrierten Werkzeugwechsler samt -magazin. „Bei dieser Maschine haben wir alle Werkzeuge an Bord, die wir bei mehrmaligem Produktwechsel benötigen“, erklärt Peter Hanke den für seine Belange wichtigsten Vorteil. „Damit beschränkt sich das Umrüsten zwischen verschiedenen Kleinserien auf den Programmwechsel und gegebenenfalls den Austausch einer Spannzange. Ein Vorgang, der insgesamt nicht länger als 30 Minuten dauert.“ Die Index-R-Baureihe wurde eigentlich für noch anspruchsvollere Bearbeitungen entwickelt, als sie bei Maximator anfallen. Denn durch die Ausstattung mit zwei Motor-Frässpindeln, die in zwei unabhängigen Teilsystemen fünfachsig simultan zerspanen können, lassen sich zeitgleich an Haupt- und Gegenspindel sowohl Schrupp- als auch Feindrehoperationen durchführen.

„Wir haben keine derartig komplexen Bauteile mit freigeformten Flächen und benötigen daher auch keine simultane 5-Achs-Bearbeitung“, erklärt Peter Hanke. „Aber natürlich war die schnelle Komplettbearbeitung unserer Fittings sowie der Komponenten für Pumpen und Kompressoren et cetera ein erklärtes Ziel, das wir mit der R200 perfekt erreichen.“ Zumal das Maschinenkonzept für eine hohe Steifigkeit, thermische und dynamische Stabilität und Schwingungsdämpfung sorgt. So erreicht Maximator auch bei schwer zerspanbaren Werkstoffen eine hohe Bearbeitungsqualität.

Patrick Scharfe, Fertigungsleiter Zerspanung, erklärt die Anforderungen: „Unsere Bauteile müssen nicht nur höchsten Drücken, sondern auch den unterschiedlichen, teils aggressiven Medien standhalten. Daher verwenden wir spezielle Werkstoffe, deren Zerspanung eine hohe Belastung für die Maschine bedeuten, insbesondere beim Abstechen. Hohen Anforderungen unterliegen zudem die Dichtflächen der druckbeaufschlagten Teile. Sie liegen oft tief im Bauteil und müssen für eine perfekte Funktion eine 1A-Oberfläche aufweisen.“

Keine Probleme, nur wirkungsvolle Lösungen

Für Maximator erwies sich die Index R200 – ausgestattet mit einem 120er Werkzeugmagazin – als Volltreffer. Denn der gewünschte Erfolg hinsichtlich kurzer Rüst- und Bearbeitungszeiten stellte sich ein. Damit einher ging eine hohe Flexibilität hinsichtlich des Serienwechsels, und infolgedessen ließen sich kürzere Lieferzeiten realisieren, was letztendlich Auftragszuwächse bescherte.

So investierte Maximator in den Folgejahren in weitere zwei Index R200 und ab 2014 in zwei größere Index R300. „Da die R300-Baureihe damals ganz neu auf dem Markt war, hatten wir eine der ersten Maschinen gewissermaßen zum Testen bekommen“, berichtet Industriemeister Patrick Scharfe. „Es entstand eine intensive, aber sehr konstruktive Zusammenarbeit mit Index, von der beide Seiten viel profitierten. Denn genau genommen gab es keine Probleme, nur viele wirkungsvolle Lösungen.“

Scharfe hebt auch den hohen Automatisierungsgrad der Index Dreh-Fräszentren der R-Baureihe hervor: „Wenn sie mit einem Stangenlader ausgestattet sind, müssen wir nur das jeweilige Programm starten und erhalten ohne weiteres Zutun einbaufertige, bereits beschriftete Teile. Gegebenenfalls ist noch eine Oberflächenbehandlung wie Trowalisieren erforderlich, was die Maschine natürlich nicht abdecken kann. So gesehen, erfüllen die Index-R-Maschinen bereits seit langem die Automatisierungsvorgaben, die wir für unseren Maschinenpark vor ein paar Jahren eingeführt haben.“

Verschleiß lässt sich nicht vermeiden

Kein Wunder, dass sich die Index-R-Maschinen zu einem wesentlichen Bestandteil der Zerspanungsabteilung (84 Mitarbeitende, 40 CNC-Maschinen, Zwei-Schicht-Betrieb) entwickelt haben. Das Umrüsten auf eine neue Serie benötigt tatsächlich kaum länger als 15 Minuten, maximal eine halbe Stunde. Und in der Regel ist bereits das erste neue Bauteil ein Gutteil.

Inzwischen haben die Maschinen über zehn Jahre Zwei-Schicht-Betrieb hinter sich. Bewegte Teile sind derart beansprucht, dass ein Ausfall nicht auszuschließen ist. Matthias Rost, der mit seinem Team den Maschinenpark betreut und für Technologie, Werkzeugbeschaffung, Wartung und Reparatur zuständig ist, will derartige Unsicherheit vermeiden: „Weil die Index-R200-Maschinen für uns so wichtig sind, standen wir letztes Jahr vor der Frage, ob wir sie durch neue ersetzen oder einen Refit durchführen lassen. Da die Maschinenbasis in einem sehr guten Zustand ist und an Genauigkeit nichts vermissen lässt, haben wir uns für den Refit beim Hersteller entschieden. Auch Umwelt- und Nachhaltigkeitsgesichtspunkte spielten bei der Entscheidung eine Rolle. Und günstiger als eine Neumaschine ist die Maßnahme natürlich auch.“

Ab zum Refit, eine R200 nach der anderen

Beauftragt wurde für alle drei Index R200 eine Komplettüberarbeitung – eine nach der anderen – mit anschließender einjähriger Gewährleistung. Dabei werden alle beweglichen Elemente erneuert, die Software auf den höchstmöglichen Stand upgedatet und gegebenenfalls eine Unimag-Schnittstelle und ein Kurzlader nachgerüstet. Pro Maschine wurde eine Zeitspanne von bis zu neun Monaten kalkuliert.

Um den Maschinenausfall während dieser Zeit zu kompensieren, investierte Maximator bereits 2022 in ein neues Index-Dreh-Fräszentrum vom Typ G220, das im Anschluss an die Refit-Periode zur Kapazitätserweiterung dienen wird. Die Index G220 besitzt identische Haupt- und Gegenspindeln mit einem Spindeldurchlass von 65 Millimeter Durchmesser und drei Werkzeugträger, darunter eine leistungsstarke Motorfrässpindel, die von einem integrierten Werkzeugmagazin aus mit Werkzeugen versorgt wird.

Matthias Rost schätzt die hohe Flexibilität dieser Maschine. „Wenn das Programmieren der G220 anspruchsvoller wird, nutzen wir dafür die Index-Virtuelle-Maschine. Das funktioniert hervorragend. Ansonsten läuft sie weitgehend autark in Mehrmaschinenbedienung.“

Problemlose Refit-Phase

Derart abgesichert konnte im März 2023 die Refit-Phase beginnen. Pascal Riemann, im Team von Matthias Rost für Aufgaben der Arbeitsorganisation zuständig, erklärt: „Das lief alles völlig problemlos. Index kümmerte sich um die Abholung der ersten R200 und ließ uns zum Refitverlauf immer wieder Statusmeldungen zukommen. Nach etwa einem halben Jahr wurde sie als nahezu neue Maschine zurückgeliefert. Das hat alles perfekt geklappt.“ Sämtliche bewegte Teile und Verschleißkomponenten – also die Initiatorleitungen, Sensoren und Aktoren, der Schlepp et cetera – waren getauscht. Die Steuerung, eine Index C200 sl auf Basis der Siemens Sinumerik S840D Solution Line, hatte ein Update bekommen.

„Die Wiederinbetriebnahme lief problemlos“, bestätigt Pascal Riemann. „Da sich an der Bedienoberfläche nichts verändert hat, konnten unsere Mitarbeiter ohne irgendwelche Einarbeitungszeit sofort die Produktion aufnehmen. Seit Januar 2024 befindet sich die nächste Index R200 in Esslingen beim Refit.“

Quelle: Index-Werke GmbH & Co. KG Hahn & Tessky