Dornstangen schneller schälen mit Werkzeugen von Ceratizit

Warmgewalzte, nahtlose Rohre sind unter anderem in der Energie- und Automobilbranche unverzichtbar. Um sie herzustellen, werden hochwertige Dornstangen eingesetzt.

Mit ihrer Hilfe wird ein vorgelochter Stahlblock zur Luppe ausgewalzt, aus der das Rohr endgefertigt wird. Die Belastungen, die dabei auf die Dornstange einwirken, sind extrem, weshalb sowohl die Werkstoffeigenschaften als auch die Maßgenauigkeit perfekt abgestimmt sein müssen.

Eine Aufgabe, die viel Know-how und perfekt ineinandergreifende Prozesse verlangt. Ein Job für Experten wie die Geisslerwista in Witten.

„Wenn wir bis zu 25 Meter lange Dornstangen schälen, kommen wir auf Maßtoleranzen von maximal 0,05 Millimetern. Das schaffen wir allerdings nur, wenn sämtliche Prozesse ausgereizt werden und ein wie das andere Mal sicher ablaufen. Dazu greifen Maschinentechnik, Werkzeug und Bediener perfekt ineinander“, erklärt Pascal Richter, Produktionsleitung, Betriebs- und Instandhaltungsleiter bei Geisslerwista.

Als große Schälmaschine setzt Geisslerwista das Modell eines amerikanischen Herstellers ein. „Ein zugegeben seltenes Fabrikat in deutschen Produktionshallen, was sich bei uns allerdings durchaus bewährt hat“, so Pascal Richter, der selbst bei einem renommierten deutschen Hersteller von Schälmaschinen, der SMS Meer, gearbeitet und das sehr spezielle Metier von der Pike auf gelernt hat.

So kam er schon vor seinem Wechsel zur GMH-Gruppe, der Geisslerwista angehört, mit Ceratizit-Werkzeugen in Kontakt – und das sollte nicht der letzte gewesen sein.

Und so kam Frank Klostermann, Technische Beratung & Verkauf/Cutting Tools bei Ceratizit, Mitte 2019 zu Geisslerwista mit der Kernaufgabe: höhere Spanabnahme zu generieren und dem gesamten Prozess zusätzlichen Temposchub zu geben. „Das war keine Problemstellung, für die man direkt die Lösung in der Tasche hat. Schließlich ist die Schälmaschine ein Exot, der einem in Deutschland nur zweimal begegnet und besondere Herausforderungen an die Werkzeuge stellt“, erinnert sich Klostermann.

Es wurden zahlreiche Tests gefahren, denn da sind sich Richter und Klostermann einig: „Es macht keinen Sinn, einmal zu testen und es dabei zu belassen. Jeder Rohling ist anders, da kann es entweder Zufall oder Pech gewesen sein, wenn es klappt oder eben nicht. Im Hinblick auf die Prozesssicherheit sind systematische Testläufe die beste Lösung!“

Dazu kamen auch zwei Ceratizit-Mitarbeiter zu Geisslerwista: Markus Bösing, Anwendungstechnik aus Kempten mit dem Schwerpunkt Schälen und Peter Hohlrieder Applikationsmanager Schälen aus Reutte. „Wir haben dann tatsächlich über mehrere Tage zwei Produktionsschichten abgedeckt. Pascal Richter hat uns sehr viel Zeit und Freiheiten gelassen, um auszuprobieren – und das zeigt sich im Endergebnis!“, so Klostermann.

Mehrere Prozesszyklen

In der Regel sind beim Vorschälen mehrere Prozesszyklen zu durchlaufen, abhängig vom Durchmesser des Vormaterials und der maximalen Spanreduktion. Bemerkenswert war zuallererst, dass mit den Ceratizit-Platten zum ersten Mal überhaupt eine höhere Spanreduktion ausgefahren werden konnte.

Doch das war allen Beteiligten noch nicht genug, denn neben der reinen Werkzeugleistung sahen Richter und die Techniker von Ceratizit noch Potenzial im gesamten Prozess. „Wenn man den Schälprozess soweit ausgereizt hat, dass nichts mehr geht, muss man eben an anderer Stelle nachdenken. Und so kamen wir gemeinsam darauf, den Wechselzyklus vom Vor- zum Fertigschälen zu optimieren oder sogar zu eliminieren!“

Um Geisslerwista möglichst früh mit Neuentwicklungen zu versorgen, stieß Klostermann auf der gerade im Aufbau befindlichen ‚kleinen‘ Schälmaschine an, die neue High-End-Schneidplattensorte CTCP605 von Ceratizit zu testen. Sie ist speziell auf das Schäldrehen abgestimmt und überzeugt mit ausgezeichneter Performance in Bezug auf Standzeit, Staboberflächengüte und Rundheit.

Eine hohe Prozesssicherheit und maximale Abspanraten zählen außerdem zu den herausragenden Qualitäten dieser innovativen Wendeschneidplatten. „Eingesetzt haben wir dabei zuerst die neue Spanleitstufe M48. Bei der Kombination zeigt sich, dass die Schnittkräfte sinken und somit die Anlage deutlich weniger belastet wird. Um aber noch aussagekräftigere Leistungsdaten zu erfahren, haben wir noch die CTCP605- und CTCP615-Sorte sowie den Unterschied zwischen M48- oder M50-Spanleitstufe beziehungsweise das Ganze noch kreuzweise verglichen“, so Klostermann.

Bei den Werkstücken auf der Kleinanlage folgen noch einige Arbeitsschritte im Anschluss wie das Schleifen oder Härten. „Da muss das Material Rundheit, Welligkeit und Geradheit auf den Punkt erreichen. Schließlich ist es der erste Prozess in der Kette – denn je besser der ausgeführt ist, desto weniger Ärger haben wir am Ende. Und genau mit diesem Optimierungsauftrag schickten wir Ceratizit ins Rennen!“, verrät Richter.

Auch dieses Rennen sollten die Ceratizit-Werkzeuge für sich entscheiden, nicht zuletzt dank der Mithilfe der Maschinenbediener. Sie sind es, die die Werkzeuge und Parameter über eine längere Zeit testen und dokumentieren. „Wir legen großen Wert darauf, dass die Mitarbeiter stets etwas ausprobieren können. Auch auf die Gefahr hin, es läuft mal etwas schief: Am Ende profitieren doch alle davon, wenn die Ergebnisse optimiert sind!“, ist Richter überzeugt.

Auch Klostermann bestätigt: „Wir sind zufrieden, wenn die Mitarbeiter gerne mit unseren Werkzeugen arbeiten und die für sie besten Resultate erzielen. Und das klappt am besten, wenn man das auch ausgiebig testen darf – so wie bei Geisslerwista.“ Und so gehören die Schneidplatten mit der neuen Sorte CTCP605 mittlerweile auch zur Dauerbesetzung an der SMS 100.

„Was bei der Zusammenarbeit mit Ceratizit auffällt: Der gesamte Ansatz ist sehr technisch getrieben, hier treten keine Verkäufer auf, die von ihren Produkten keine Ahnung haben. Im Gegenteil, wir sprechen eine Sprache. Das macht die Arbeit so unkompliziert und führt letztendlich schnell zu derart hervorragenden Ergebnissen!“, so Richter. Was vor allem an der eingehenden Analyse der ermittelten Testergebnisse liegt.

Frank Klostermann hat sich in den vergangenen Jahren eine prall gefüllte Datenbank angesammelt, in der die unterschiedlichsten Maschinen, Materialien und Werkzeugkombinationen hinterlegt sind: „Darüber lassen sich für die meisten Probleme schon mal erste Lösungsansätze generieren, die wir dann in den Versuchsreihen optimieren. Auf diese Weise haben wir mit unserem Project-Engineering-Team schon so manche harte Fertigungsnuss knacken können!“

Demnächst werden Richter und sein Instandhaltungsteam eine weitere Anlage zur individuellen Geisslerwista-Anlage aufrüsten: „Dazu haben wir sowohl konstruktive als auch programmtechnische Veränderungen vorgenommen. Wenn das gut läuft, wollen wir das auf die große Schälanlage übertragen!“ Keine leichte Aufgabe, doch Richter ist sich sicher, dass sein gut aufgestelltes, junges Team auch das schaffen wird. Und in Sachen Werkzeuge? „Vertrauen wir voll und ganz auf Ceratizit und sind schon gespannt, wie sich die Neuerungen im Dauerbetrieb bewähren!“, resümiert Richter.

Denn auch da tut sich noch etwas, wie Klostermann bestätigt: „Bisher waren die RNGH38-Rundplatten als Vorschneider im Einsatz, die wir aber durch die neue HNMJ13 ersetzen möchten. Sie ist kleiner, doppelseitig und damit wirtschaftlicher: Warum wir das machen? Damit der Kunde noch mehr Optionen hat, denn er kann auch jederzeit wieder die alten Platten nutzen. Ganz so, wie es ihm am besten passt.“

Im nächsten Schritt werden noch ein paar Prototypen mit Schnellverschluss getestet, um die Platten direkt in der Maschine wechseln zu können. Und wenn die gut ankommen, profitieren auch andere Kunden davon, dann kommen sie nämlich ins Standardprogramm bei Ceratizit.

Quelle: Ceratizit Deutschland