Drehmaschine eingespart

Die Investition in eine zusätzliche Drehmaschine erübrigte sich

Mit mehr als 50 Jahren Erfahrung im Bereich der hydraulischen Hubladebühnen ist MBB Palfinger heute einer der weltweit führenden Hersteller dieser Ladesysteme. Dank modernster Fertigungstechnologien ist es MBB Palfinger möglich, flexibel und schnell auf Kundenwünsche zu reagieren. Die integrierte Fertigung mit den Kernkompetenzen Hubwerksmontage, Plattform- und Zylinderfertigung unterliegt einer permanenten Qualitätskontrolle und sichert somit den hohen Anspruch an Entwicklungs- und Fertigungsqualität nach ISO 9001:2000.

Eines der wesentlichen Qualitätsmerkmale einer Hubladebühne sind die Hydraulikzylinder. Bei einem Standardprodukt sind entsprechend der diversen Gewichtsklassen jeweils zwei Hub- und zwei Kippzylinder verbaut. Unterziehbare beinhalten doppelte Verfahrzylinder und die Premiumhubladebühnen zusätzlich noch Faltzylinder. Dies ist ein Grund, weshalb MBB Palfinger die Fertigung der Zylinder – neben Hubwerksmontage und Aluminium-Plattformfertigung – als wesentliches Know-how im eigenen Hause behält.

Die Zylinder sind hochstandardisiert und beinhalten sowohl die Bohrungen für die Befestigung der Zylinder mit entsprechenden Lagern und Schmiersystemen als auch die Gehäuse für Magnet- und Stromregelventile. In der Zylinderfertigung von MBB Palfinger werden mit 20 Mitarbeitern etwa 65 000 Zylinder im Jahr nur für den eigenen Bedarf gefertigt.

Qualität und Produktivität
Um am Standort Deutschland wettbewerbsfähig zu sein, setzt MBB Palfinger von je her auf hochautomatisierte flexible Bearbeitungszentren, die speziell auf das geringe Größenspektrum der Hubladebühnenzylinder abgestimmt sind. Die Mitarbeiter bedienen mehrere Maschinen oder arbeiten an einer Maschine im Pendelverfahren, so dass Be- und Entladezeiten sowie Rüstzeiten möglichst hauptzeitparallel erfolgen.

Auf einen Blick

Einwechselbare NC-Achsen
Die Komet KomTronic U-Achssysteme bestehen im Wesentlichen aus einem kompakten Plandrehkopf mit Einfachschieber, der mittels Servomotor angetrieben wird. Die Energie zur Versorgung der Elektronik und des Antriebs sowie die Daten werden berührungslos induktiv in das U-Achssystem übertragen. Dazu ist spindelseitig ein sogenannter Stator angebaut. Auf der U-Achsseite gewährleistet die ringförmige Induktiv-Übertragungseinheit den Daten- und Energieaustausch in jeder Winkellage. So sind die mechatronischen U-Achssysteme – dank frei programmierbarer und während der Bearbeitung dynamisch einstellbarer Schneide – automatisch einwechselbare NC-Achsen. Eingebunden in die Maschinensteuerung erfolgt die Programmierung in der üblichen NC-Programmiersprache mit allen Funktionalitäten. Die KomTronic U-Achssysteme ermöglichen beliebige Kontur- und Drehbearbeitungen an nicht rotationssymmetrischen Teilen. Zusammen mit Standardwerkzeugen oder maßgeschneiderten Aufsatzwerkzeugen und optimal ausgewählten Wendeschneidplatten können Konturen in Bohrungen sowie Außenbearbeitungen realisiert werden.

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In der Zylinderfertigung bei MBB Palfinger: Das AXA-Bearbeitungszentrum VSC 2-XTS mit dem KomTronic U-Achssystem der Komet Group.

Bei einem bereits so optimierten Maschinenpark mit Laufzeiten pro Teil von unter 2 min, fällt es schwer, bei neuen Investitionen eine wirtschaftliche Amortisationsdauer zu realisieren. Bei dem Projekt „Hubzylinderkolbenstangen und Kippzylinderfüße“ hat MBB Palfinger lange nach Optimierungspotenzialen gesucht, bis man mit AXA den richtigen Projektpartner fand. Bei dem AXA-Bearbeitungszentrum VSC 2-XTS handelt es sich um ein klassisches Langbett-Pendelbearbeitungszentrum in Fahrständer-Bauweise. Die Pendelbearbeitung wurde durch die spezielle Anordnung des Werkzeugmagazins und den Werkzeugwechselvorgang hinter senkrechten X-Abdeckungen realisiert. Auch bei hohen Kühlmitteldrücken und schwerer Zerspanung ermöglicht die fast komplett abschließende Trennwand eine hauptzeitparallele Be- und Entladung. Für die bei MBB Palfinger geforderte Bearbeitungsaufgabe – Drehen, Fräsen und Bohren in einer Aufspannung – haben sich außerdem die im Standard eingesetzten Flach-Gleitführungen bewährt. Jeder Arbeitsraum enthält einen NC-Rundtisch, ein Gegenlager und eine hydraulische Spannvorrichtung für variable Werkstücklängen und -durchmesser.

Ralf Schmidt, Prokurist und Bereichsleiter Fertigung/Logistik/Einkauf, erklärt: „Wir haben das BAZ über zwei Jahre in der Theorie optimiert. So haben wir zum Beispiel die Aufspannung von bisher vier Teilen auf sechs erhöht. Aber allein durch die Reduzierung der Rüst- und Werkzeugwechselzeiten rechnete sich die Maschine innerhalb von zehn Jahren nicht.“ Doch die Fertigungsspezialisten fanden eine Lösung, wie Ralf Schmidt ergänzt: „Den Ausschlag gab letztendlich der Einsatz von mechatronischen Komet-Werkzeugen, sogenannten KomTronic U-Achsen. Denn dadurch entfiel die Investition in eine neue CNC-Drehmaschine, die einen Engpass darstellte.“

Unter dem KomTronic U-Achssystem versteht man eine einwechselbare, frei programmierbare NC-Achse für Bearbeitungszentren, die beliebige Kontur- und Drehbearbeitungen selbst an nicht rotationssymmetrischen Teilen ermöglicht. Zusammen mit maßgeschneiderten Aufsatzwerkzeugen und Wendeschneidplatten können Konturen in Bohrungen sowie Außenbearbeitungen realisiert werden. Das ermöglicht meist eine erhebliche Verkürzung von Fertigungszeiten, bei optimierter Oberflächenqualität und höherer Formtreue als konventionell.

Vor der Investition in ein solches KomTronic U-Achssystem erfolgte die Herstellung der Hubzylinderkolbenstangen in drei Schritten: Drehen, Fräsen und Montage der Buchse. Jetzt kann die Drehbearbeitung durch die KomTronic U-Achse unmittelbar und in einer Aufspannung vor dem Fräsprozess auf dem AXA-Bearbeitungszentrum erfolgen. In der leicht verlängerten Maschinenlaufzeit kann der Mitarbeiter laufzeitparallel die Buchse einpressen, so dass die Kolbenstange in einem Arbeitsschritt montagefertig zur Verfügung steht.

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Ralf Schmidt hält eine Kolbenstange in der Hand. Zu deren wirtschaftlicher Produktion trug unter anderem das mit KomTronic U-Achse ausgestattete AXA-BAZ bei.

Vielfältige Vorteile
„Lagerbestände zwischen Drehen, Fräsen und Montieren der Buchsen gehören seither der Vergangenheit an, was als weiterer Vorteil zu werten ist“, freut sich der Wirtschaftsingenieur. Durch die geringere Durchlaufzeit und den reduzierten Rüstaufwand konnten die Losgrößen deutlich reduziert werden, so dass heute die Fertigung der Kolbenstangen sehr flexibel und nahezu auftragsbezogen zu den als nächstes zu montierenden Zylindern erfolgen kann, so dass auch die Bestände an montagefertigen Kolbenstangen gesenkt werden konnte. Die Aufsatzwerkzeuge wurden so konzipiert, dass für das gesamte Größenspektrum nur zwei Sätze erforderlich sind und Rüstaufwände weitestgehend entfallen.