Kleine Helfer für grosse Maschinen

Smartphone-Apps erlauben heute die Maschinenüberwachung in Echtzeit „aus der Hotel-Lobby“

Aufgrund steigender Rohstoffpreise und der Verwendung immer höherwertiger Stahllegierungen in wichtigen Abnehmerindustrien wie Werkzeugbau und Luftfahrtindustrie sind alternative Frässtrategien zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit und der Wettbewerbsfähigkeit zunehmend gefragt. Erschwerend hinzu kommen stei-gende Bearbeitungskosten durch immer höher werdende Maschinenstundensätze, Zerspanungsqualitäten und Werkzeugkosten. Mögliche Strategie-ansätze erläutert Christian Spieker, Leiter Technische Entwicklung der Fooke GmbH: „So wird etwa die Reduzierung der inneren Spannungen, die während der Schruppbearbeitung vor allem bei Verwendung großer Werkzeugdurchmesser und Schnitttiefen auftreten, während der Programmierung und Festlegung der Frässtrategie mit berücksichtigt.“

Die Schruppzerspanung, so Spieker, nimmt in der Regel weniger als 40 Prozent der Gesamtbearbeitungszeit in Anspruch, so dass für die Schlichtzerspanung, die in der Regel mit kleinen Werkzeugdurchmessern abläuft, wesentlich mehr Zeit veranschlagt werden muss. Hier wird der Fokus auf hochdynamische Maschinen mit exzellenter Bewegungsführung gelegt, „was meint, dass hervorragende Oberflächen in kürzester Zeit unter Berücksichtigung entsprechender Genauigkeiten für Großteile gefertigt werden“.

Der Vorteil der Verwendung kleinerer Werkzeugdurchmesser auch im Schruppbearbeitungsprozess ist, „dass das Werkzeug weniger Spannungen erfährt und kürzere Zeiträume für anschließende Schlichtoperationen angesetzt werden können“, erläutert der Fooke-Chefentwickler.

Neben der Verwendung kleinerer Werkzeugdurchmesser und der Ver-wendung von Direktmotorspindeln (kleinere Bearbeitungsmomente) las-sen sich Überwachungsfunktionen durch die Antriebskette der Direktmo-torspindel wie Schneidenverschleiß, adaptive Vorschubregelung und weitere realisieren. Dies, so Spieker, „ist mit Getriebespindelkonzepten nur schwer bis gar nicht möglich“.

Bearbeitung eines Gussgehäuses mit einer Union TC110: Horizontale Bohr- und Fräsmaschine in Tischausführung mit einem Spindeldurchmesser von 110 mm.

Kraftpaket für Schwerzerspaner
Große Werkstücke im Fokus hat auch Manfred Maier, Geschäftsführer der Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH: „Neben der Weiterentwicklung unserer Multitasking-Maschinen erweitern wir die Produktpaletten hinsichtlich der Baugrößen nach oben mit Bearbeitungszentren für die Großteilebearbeitung. Das erlaubt nicht nur die Erfüllung von Wünschen bei Bestandskunden, sondern eröffnet Zugang zu neuen Kundenkreisen in unterschiedlichsten Branchen, etwa aus der Energieanlagen-, Schiffs- und Baumaschinenindustrie.“ Ein Beispiel dafür ist das neue BAZ H 14000, ein „Kraftpaket für Schwerzerspaner“ mit einem Arbeitsraum von 2400 x 1600 x 1600 mm in x,y,z und einem Rundtisch von 1000 mm Durchmesser für Werkstücke mit bis zu 2690 mm Durchmesser.

Zwei wesentliche Trends
„Als die zwei wesentlichen Trends im Bereich Groß-BAZ“, erläutert Danny Basic, Marketingleiter der SHW Werkzeugmaschinen GmbH, „sehen wir im Moment das Thema energieeffiziente Produktion sowie die oft unter der Überschrift 4. Industrielle Revolution oder Smart-Factory zusammengefasste Thematik der Anwendung moderner Informationstechnologien in der Produktion.“

Fooke Endura 905 Linear: Portalfräsmaschine für die Bearbeitung von Werkzeugformen aus Guss-, Stahl- und Werkzeugstahlformen. Bild: Fooke

In beiden Bereichen sieht man sich bei SHW als Vorreiter und weist diesbezüglich auch schon einige Erfolge vor: „Hierzu gehören etwa die Auszeichnung mit dem Nortec Award 2012 für Nachhaltigkeit in der Industrieproduktion mit der SHW PowerForce 8 sowie die Entwicklung einer Software zur Maschinendatenerfassung auf dem iPad oder PC. Mit unserer neuen Service-App PowerView behalten Anwender den Überblick über ihre Produktion, auch wenn sie beispielsweise auf Geschäftsreise sind“, betont Basic. „Damit lassen sich auch in der Hotel-Lobby wichtige Produktionsdaten wie beispielsweise Programmlaufzeiten, Leistungsdaten oder die Energieeffizienz visualisiert in Echtzeit darstellen.“

Nach Einschätzung von Joachim M. Müller, Vertriebsleiter der Union Werkzeugmaschinen GmbH, ist ein aktueller Trend die Entwicklung hin zu größeren Bohrwerken für die Bearbeitung großdimensionierter Werkstücke: „Dementsprechend stößt die Erweiterung der Spindeldurchmesser unserer Horizontal-Bohr- und Fräsmaschinen auf 260 mm auf eine positive Resonanz im Markt. Werkstücke von bis zu 250 t können mit den Bohrwerken präzise und effizient bearbeitet werden.“ Mit der Entwicklung neuer Fräsköpfe konnten Leistungssteigerungen von bis zu 45 Prozent erreicht werden.

Die kundenorientierte Projektierung der Maschine, so Müller, stellt den Großmaschinenbau in die Riege der Sondermaschinenbauer: „Maschinen von der Stange gibt es in der Branche schon lange nicht mehr, gefordert werden inzwischen komplette Systemlösungen.“

Vollhydraulische Portalfräsmaschine
Auf reichlich Know-how kann auch die bereits 1840 in Siegen gegründete Waldrich-Siegen GmbH & Co. KG zurückgreifen. Vertriebsleiter Andreas Bongardt: „Wir haben 1971 die vollhydraulische Portalfräsmaschine entwickelt und auf den heutigen Stand gebracht. Unsere aktuelle Profi-Mill-Baureihe wurde tiefgreifend überarbeitet und ist heute mit verbesserten Merkmalen ausgestattet, was Genauigkeit, Leistung, Verfügbarkeit und reduzierte Serviceintervalle betrifft.“

Die Entwicklungstrends in diesem Segment umreißt der Vertriebsleiter so: „Wir gehen davon aus, dass weltweit gesehen das Segment Schiffbau durch hohe Lieferquoten an Werkzeugmaschinen bei gleichzeitig sinkender Nachfrage eine Sättigung erreicht hat und daher die Nachfrage schwach bleiben wird. Im Kraftwerksbau und im allgemeinen Maschinenbau allerdings dürfte die Nachfrage weltweit wieder ansteigen.“
Walter Frick