Wirtschaftlich und flexibel in XXL

In München produziert KraussMaffei sämtliche Know-how-Teile für ihre unterschiedlichen Spritzgießbaureihen, sowie Extrusions- und Reaktionsanlagen. An den neuen Bearbeitungszentren von Pama werden überwiegend Werkzeugaufspannplatten bearbeitet, sowie Spritzengehäuse, Gleit- und Führungsschuhe. Um das geforderte Fertigungsvolumen zu sichern, beschloss das Unternehmen vor gut zwei Jahren den Aufbau eines Kompetenzcenters für Werkzeugaufspannplatten und kubische Teile. Somit erfolgte eine Ausschreibung mit konkreten Vorgaben, die es zu erfüllen galt. Dazu gehörten unter anderem die bestimmte Ausstattung der Maschine die vollständige Kapselung mit einem Rauch- und KSS-Nebelabzug, sowie die Möglichkeit des hauptzeitparallelen Rüsten und Spannen. Durch die hohe Variantenvielfallt der Bauteile war ein großes Werkzeugregal gefordert, aus dem die Werkzeuge automatisch auch in die Zusatzaggregate eingewechselt werden können. Die Zusatzaggregate sollten vollautomatisch aus einer Pick-up-Station an die Spindel adaptiert werden. „Hinzu kam die Forderung“, erläutert

Traian Paven, Bereich Industrial Engineering, „das Layout zweier Maschinen anzupassen, dass ein Arbeitsbereich für zwei Maschinenbediener entsteht und diese optimal zusammenarbeiten

„Der modulare Aufbau der Maschinen gab uns die Grundsicherheit, dass Pama auch noch höhere Anforderungen erfüllen kann.“
Traian Paven

können. All diese Forderungen erfüllte Pama.“ Als KraussMaffei den Entschluss fasste, das Kompetenzcenter für die Plattenbearbeitung aufzubauen, befand sich bereits ein Kreuzbett-Bohr- und -Fräswerk von Pama vom Typ Speedmat 2 im Einsatz. „Diese Maschine“, erklärt Paven, „bildete nach der Investitionsentscheidung für Pama eine gute Grundlage für die Erarbeitung eines Lastenheftes für weitere Maschinen. In guter Zusammenarbeit mit Pama haben wir auf der Grundlage der Pama-Standardmaschinen aus dem Baukasten Speedmat HP drei Maschinen so konfiguriert, dass sie genau auf unsere Fertigungsbelange ausgerichtet sind.“

Fertig bearbeitete zweite Spannlage vor der Speedmat HP 5.

Baureihe mit vier Grundmodellen

Einsatz eines Winkelfräskopfes in der Speedmat 2.

Die Baureihe der Kreuzbett-Bohr- und Fräswerke und Bearbeitungszentren Speedmat von Pama besteht aus vier Grundmodellen mit Bohrspindeldurchmessern von entweder 130 oder 160 mm und Paletten von 1250 x 1250 bis 2000 x 2500 mm. Die 2012 gelieferte Speedmat 2 bietet zwei Wechselpaletten der Größe 1600 x 1600 mm und eine Tischbelastung von 16 000 kg. Für den stabilen, schwingungsdämpfenden Betrieb sind alle Hauptbaugruppen aus Guss gefertigt. Die B-Achse, auf der sich der Drehtisch bewegt, besitzt eine hydrostatische Führung. Die Werkstück aufnehmenden Paletten lassen sich mit 12 000 kg belasten. Die W-Achse (Pinole) bietet einen Verfahrweg von 800 mm. Das Werkzeugmagazin stellt 316 Plätze zur Verfügung.

Ab Dezember 2014 installierte Pama aus der Produktreihe Speedmat HP, die aus sieben Grundmodellen besteht, die kleinere Maschine, eine Speedmat HP 3. Den vorgesehenen Aufgaben entsprechend, ist sie mit Werkstückwechselpaletten der Größe 1250 x 1250 mm ausgerüstet. Sie können mit insgesamt 8000 kg schweren Werkstücken einschließlich Vorrichtungen belastet werden. Der Bohrspindeldurchmesser beträgt 130 mm. Ab Februar 2015 begann die Installation der dritten und vierten Maschine, einer Speedmat HP 5 und einer Speedmat HP 6, deren Layout spiegelbildlich zur Speedmat HP 5 aufgebaut ist.

Auf einen Blick

Highlights Speedmat HP von Pama

• Verfügbarkeit von 4 Guss-Spindelstock-Varianten (H, HV, A) und W
• hydrostatischer Tisch für 4- und 5-Achsbearbeitung
• Eilgang bis 45000 mm/min
• Achs-Beschleunigung bis 2,5 m/s²
• Spindeldrehzahl bis 12000 U/min
• Antriebsleistung bis 66 kW
• Drehmoment an der Hauptspindel bis 2396 Nm
• Maschinenbett für ebenerdige Aufstellung konzipiert

„Zu den Neuerungen“, schildert Frank Seifert, Pama-Sales Manager, „gehören die neuen Umhausungen, die die Fertigung leiser machen, die Abluft filtern und vor Späneflug schützen. Es wurde ein neues Werkzeugmagazin entwickelt, in dem große und breite Werkzeuge effizienter abgelegt werden was durch die neu erstellte Software ermöglicht wurde. Weiterhin erhielten die Speedmat-HP-Maschinen ein Update der neuen CNC Sinumerik 840D sl-Steuerung. Des Weiteren sind

Kühlung der Wirkstelle.

weitere Bearbeitungszyklen eingeflossen, die wir in Zusammenarbeit mit Siemens und KraussMaffei entwickelt haben. Beispielsweise wurde der Zyklus 800 in die Steuerung integriert, damit die Programmierung der Winkelfräskopfbewegungen zur Bearbeitung in unterschiedlichen Ebenen erheblich vereinfacht wird. Durch die Optimierung von Werkzeugwechselzeiten und Wechselzeiten von Winkelfräsköpfen konnten Span-zu-Span Zeiten reduziert werden. Darüber hinaus konnten wir die Voraussetzungen dafür schaffen, dass sich die Winkelfräsköpfe zwischen allen vier Maschinen, also auch der Speedmat 2, im Bedarfsfall austauschen lassen.“

Sichere Abarbeitung des Auftragsvolumens

Von links nach rechts: Frank Seifert, Pama-Sales Manager; Traian Peter Paven, Industrial Engineering; Marlene Rugge, Industrial Engineering; Marc Lotz, Leiter Fertigung, Günter Bittner, Leiter Industrial Engineering; Hubert Lechner, Leiter Arbeitsvorbereitung und Programmierung, alle KraussMaffei.

Durch den Drei- oder Mehrschichtbetrieb der vier Anlagen ist die sichere Abarbeitung des Auftragsvolumens gewährleistet. Jede Pama-Maschine arbeitet standardmäßig an einem zugewiesenen Teilespektrum. Durch die enge Abstufung der Palettengröße besteht die Möglichkeit, Kapazitätsvolumen schnell und sicher zwischen den Maschinen zu verschieben. Grundsätzlich werden Know-how-Teile, wie Gleit- und Führungsschuhe, Spritzengehäuse und Werkzeugaufspannplatten am Standort München gefertigt. Auf der Speedmat 2 werden unter anderem Gehäuse für die Spritzeneinheit bearbeitet „Bereits dort“, erklärt Marc Lotz, Leiter Fertigung KraussMaffei, „konnten wir durch das Maschinenkonzept, Vorrichtung- und Spanntechnologien eine erhebliche Reduzierung der Bearbeitungszeit erreichen. Zudem werden durch das hauptzeitparallele Rüsten und Spannen der Werkstücke auf Wechselpaletten Stillstandszeiten vermieden.“

Der Schwerpunkt des Bearbeitungsspektrums der Speedmat HP 5 und 6 konzentriert sich auf Werkstückaufspannplatten für Spritzgießmaschinen. Die größte Werkstückwechselpalette beträgt 2000 x 2000 mm und ist für eine Belastung von 20 t ausgelegt. Der Längsverfahrweg des Drehtisches auf der X-Achse beträgt 3800 mm, des Ständers in Z-Richtung 3200 mm. Der Spindelkasten bewegt sich auf der 2500 mm langen Y-Achse. Die Bohrspindel (W-Achse) hat einen Axialverfahrweg von 800 mm.

Im neu entwickelten Werkzeugmagazin können große und breite Werkzeuge effizienter abgelegt werden.

Zu den qualitätssichernden Konstruktionsdetails der Speedmat HP-Baureihe gehört unter anderem auch die hydrostatische Führung der Bohrspindel in der Frässpindel. Mit diesem System gibt es keine Stick-Slip-Effekte. Die Bohrspindel erreicht dadurch eine höhere Positioniergenauigkeit und verzeichnet eine deutlich erhöhte Dämpfung und Steifigkeit im Prozess. Im Eilgang bewegt sich der Tisch mit 25 000 mm/min in X-Richtung, die Y- und Z-Achse zu 30 000 mm/min. Zum Erreichen einer hohen Zerspanleistung treibt ein 52-kW-Motor die 160 mm-Spindel der

Linearroboter im Werkzeugmagazin zum Be- und Entladen der Werkzeuge.

Speedmat HP 6 an. Die Maschinen besitzen eine temperierte Kühlmittelanlage, die mit 60 bar (20 l/min) Innenkühlung und 8 bar (70 l/min) Außenkühlung arbeitet. Genutzt wird dies bei der Zerspanung sowie bei der Spänespülung im Bearbeitungsraum. Wird für die Bearbeitung der automatische Winkelfräskopf benötigt, braucht die Maschine für die gesamte Wechselprozedur – automatische Abnahme der Abdeckplatte vom Spindelkasten und Zuführung des Fräskopfes aus der Pick-up-Station – 90 s. An dieser Stelle wird auch der Vorteil sichtbar, dass Pama die Winkelfräsköpfe selbst entwickelt und fertigt.

Zur hohen Produktivität leistet auch das neue Werkzeugmagazin mit 400 Plätzen seinen Beitrag. Zum Be- und Entladen der Werkzeuge bewegt sich im Magazin ein Linearroboter.

Und Paven ist zufrieden mit dem Ergebnis: „Im nächsten Jahr werden wir die fünfte Speedmat-HP-Maschine installieren. Derzeit wird alles für ihre Inbetriebnahme im KraussMaffei-Werk im chinesischen Haiyan vorbereitet.“

Kontakt:

• KraussMaffei Group GmbH, www.kraussmaffeigroup.com
• Pama GmbH, www.pama.it