Bernd Reiner, Vertriebsleiter Carl Hirschmann; Martin Söllner, Bereichsleiter Werkzeugbau Karl Simon, ­sowie die Mitarbeiter Simon Lubnow und Tobias Moosmann, Spezialist für Drahterosion Karl Simon.

Von links nach rechts: Bernd Reiner, Vertriebsleiter Carl Hirschmann; Martin Söllner, Bereichsleiter Werkzeugbau Karl Simon, ­sowie die Mitarbeiter Simon Lubnow und Tobias Moosmann, Spezialist für Drahterosion Karl Simon. (Bild: Carl Hirschmann)

Der Nutzen von Spike-Reifen ist unbestritten: Bei eisglatter Fahrbahn verbessern sie den Grip erheblich und können dadurch zur Vermeidung von Unfällen beitragen. Deshalb sind Spike-Reifen in Skandinavien, aber auch beispielsweise in Österreich oder in der Schweiz während der Wintermonate mit gewissen Einschränkungen erlaubt. In Deutschland wurden Spike-Reifen vor mehr als 40 Jahren verboten, ausgenommen sind Einsatzfahrzeuge.

Der Markt für die kleinen Stahl- oder Hartmetallstifte ist dennoch groß, die Sitek aus Baden-Württemberg, eine Tochtergesellschaft der Indus Holding AG, zählt zu den Marktführern.

Für die Herstellung der Stifte sind spezielle Werkzeuge erforderlich – um diese wirtschaftlicher produzieren zu können, hat Sitek die Carl Hirschmann GmbH mit der Entwicklung und Fertigung eines individuellen 8-Spindlers beauftragt. Seit zwei Jahren ist die Achse in der Drahterodiermaschine AgieCharmilles CUT 2000 von GF Machining Solutions im Einsatz. Mit dem Ergebnis ist das Unternehmen rundum zufrieden.

Automatisierung spart manuelle Arbeitsschritte

Zielvorgabe des Unternehmens war, die zur Spike-Produktion erforderlichen Stempel für Fließpresswerkzeuge automatisch herzustellen. In der Vergangenheit musste man die Rohlinge in der Bearbeitungsmaschine manuell mehrfach drehen. Dies war zeitaufwendig und erforderte Personaleinsatz an der Anlage. Um die Wirtschaftlichkeit zu verbessern, sollte dieser Prozess effizienter gestaltet und automatisiert werden.

Darüber hinaus wollte der Betrieb durch die Automatisierung die Fehlerquote an der Maschine minimieren. Mit dieser Aufgabenstellung wandte sich Tobias Moosmann, Spezialist für Drahterosion von Sitek, an Carl Hirschmann.

„Auf dem Markt gab es keine passende Lösung für diese Anforderung. Auch wir bei Carl Hirschmann konnten keine Achse aus unserem Standardsortiment anbieten. Deshalb haben wir speziell für Sitek diesen 8-Spindler entwickelt und gebaut, mit dem die Rohlinge präzise gespannt und während des Erodiervorgangs gedreht werden können“, sagt Vertriebsleiter Bernd Reiner.

Eine spannende Herausforderung, denn acht Spindeln waren für Carl Hirschmann Neuland. Bislang wurden Achsen mit maximal vier Spindeln geliefert. Mit ihrer Kompetenz und der ausgereiften Carl Hirschmann-Technologie haben die Entwickler diese individuell abgestimmte Konstruktion für Sitek designt.

Carl Hirschmann hat diesen 8-Spindler entwickelt und gefertigt.
Speziell für die Anforderungen von Sitek hat Carl Hirschmann diesen 8-Spindler entwickelt und gefertigt. (Bild: Carl Hirschmann)

Eine bestimmende Größe war der zur Verfügung stehende Bauraum innerhalb der Drahterodiermaschine. Aufgrund der erforderlichen Abstände zwischen den einzelnen Spindeln konnten auf der Achse maximal acht Spindeln positioniert werden. Diese sind parallel angeordnet und werden von einem Motor über einen Riemenantrieb in Funktion versetzt.

Die Werkstückaufnahme erfolgt über speziell nach den Vorgaben von Sitek designten Spannzangen. Somit lassen sich die Rohlinge exakt positionieren. „Es handelt sich hier um eine reine Indexieraufgabe ohne Rotation“, sagt Reiner. Weil während der Bearbeitung ein Dielektrikum im Einsatz ist, muss die Achse wasserdicht (IP68), rostfrei und entsprechend isoliert aufgebaut sein.

Erodieren in der neuen Nachtschicht

Nach der bisherigen Praxiserfahrung ist die neue Achse ohne Einschränkungen in der Lage, die gestellten Anforderungen zu erfüllen. Sie ist Bestandteil der Drahterodiermaschine AgieCharmilles CUT 2000 von GF Machining Solutions, die Sitek neu angeschafft hat. Mit Hilfe des 8-Spindlers ist eine deutlich bessere Maschinenauslastung möglich. Tagsüber werden in der Anlage unterschiedliche Produkte gefertigt, die Achse von Carl Hirschmann kommt nachts zum Einsatz. Abends wird sie manuell von einem Mitarbeiter mit den Rohlingen bestückt, der Erodierprozess läuft dann in den folgenden Stunden vollautomatisch.

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Die Maschine führt den Draht von einem Werkstück zum nächsten und schneidet exakt die gewünschte Kontur des Stempels. Weil lediglich ein Antriebsmotor eingebaut ist, laufen während der Bearbeitung alle acht Spindeln synchron. „Bislang stand die Maschine nachts still, durch die jetzt gefundene Lösung konnten wir die Wirtschaftlichkeit der Anlage erheblich ausweiten“, unterstreicht Tobias Moosmann. Dies war das Hauptargument für die Entwicklung der neuen Achse. Höchste Präzision, das Markenzeichen von Carl Hischmann, war in diesem Fall nicht die vorrangige Anforderung. Reiner: „Die Teilgenauigkeit liegt bei ±30 Minuten, was für die vorliegende Aufgabe vollkommen ausreicht.“

Integration in die Maschinensteuerung

Beim Einsatz des 8-Spindlers in der AgieCharmilles-Drahterodiermaschine wird die Achse über die integrierte Maschinensteuerung angesteuert. Diese löst über einen Steuerbefehl die Drehung aus, sodass unterschiedliche Teilungen möglich sind. „Sitek nutzt zusätzlich noch eine Steuerung von Carl Hirschmann, sodass der 8-Spindler auch in älteren Bearbeitungszentren eingesetzt werden kann“, erklärt Reiner. Bei diesen Erodieranlagen ist eine Integration der Achse in die Maschinensteuerung aus technischen Gründen nicht möglich. Mit der Carl-Hirschmann-Steuerung kann sie aber dennoch ausgesprochen flexibel eingesetzt werden.

Mit der von Carl Hirschmann konzipierten Achse verfügt Sitek über ein optimales Produktionsmittel zur Herstellung von Stempeln für Fließpresswerkzeuge in der Spike-Fertigung. Durch den automatisierten Prozess erhöht das Unternehmen die Laufzeit der CNC-gesteuerten AgieCharmilles-Drahterodiermaschine erheblich und verbessert somit die Wirtschaftlichkeit.

Quelle: Carl Hirschmann GmbH

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