Effizienter wechseln im XXL-Format

Seit über 50 Jahren entwickelt und produziert die Expert-Tünkers GmbH effiziente Lösungen zum Takten und Positionieren. Die hochdynamischen Schrittgetriebe, Drehtische, Trommelantriebe, Förderbänder, Hubachsen, Shuttleanlagen und Transportlösungen aus Lorsch sind speziell für die anspruchsvollen Bedingungen der Großserienfertigung konzipiert. Um eine erstklassige Qualität und Lieferbereitschaft sicherzustellen, produziert Expert-Tünkers alle relevanten Bauelemente in Eigenregie auf seinem modernen Maschinenpark. Zur Bearbeitung großer Formgussteile nutzt das Unternehmen bereits seit 2009 ein Fräs-Drehzentrum DMU 125 FD DuoBlock von DMG MORI mit automatisiertem Palettenwechsel und Sechs-Platz-Palettenbahnhof. Als die Maschine nicht mehr ausreichte, um die hohe Nachfrage nach Drehtischen zu befriedigen, ergriff Expert-Tünkers die Chance und investierte kurzerhand in eine zweite Maschine ohne Palettenbahnhof, die bei DMG MORI gerade verfügbar war.

„Unser Ziel war es, die rüstzeitbedingten Stillstandzeiten auch bei der neuen Maschine sehr schnell zu minimieren“, erläutert Alexander von Schwech, der bei Expert-Tünkers für die

Schunk Nullpunktspannsystem Vero-S

Das Schunk Nullpunktspannsystem Vero-S ermöglicht auf der DMU 125 FD DuoBLOCK bei Expert-Tünkers ein 5-Achs-Simultanfräsen und Drehen in einer Aufspannung.

Arbeitsvorbereitung im Bereich Technologie verantwortlich ist. Für einen Werkstückwechsel inklusive Reinigen, Aufbauen, Verspannen und Ausrichten taxiert er rund 60 min. Zwischen vier und 15 solcher Rüstvorgänge seien pro Tag fällig – deutlich zu viel, um jedes Mal bei stehender Maschine zu rüsten. Angesichts asymmetrischer Werkstücke mit einem Gewicht von bis zu 1300 kg, Drehzahlen von bis zu 300 min-1 und Toleranzen von 0,01 bis 0,02 mm habe sich die Suche nach einer geeigneten Lösung als echte Herausforderung erwiesen. Dem Erfahrungsschatz des Kompetenzführers für Spanntechnik und Greifsysteme Schunk war es zu verdanken, dass eine Spannlösung installiert wurde, deren Wirtschaftlichkeit sogar über der Maschine mit automatisiertem Palettenwechsel liegt.

 

Minimale Wechselzeiten

Insgesamt zwölf Schunk-Nullpunktspannmodule Vero-S NSE 138 gewährleisten heute minimale Wechselzeiten und eine hohe Genauigkeit. Diese werden parallel über einen einzigen Druckluftimpuls aktiviert. Der eigentliche Rüstvorgang findet hauptzeitparallel außerhalb der Maschine statt. Hierfür hat Expert-Tünkers eigene Spannpaletten mit definiertem Nullpunkt gefertigt, die an der Unterseite mit jeweils zwölf Vero-S Nullpunktspannbolzen bestückt sind. Die Anzahl der Spannelemente wurde anhand detaillierter Berechnungen von Schunk so definiert, dass die enormen dynamischen Belastungen, die bei der kombinierten Dreh-Fräsbearbeitung der asymmetrischen Teile entstehen, souverän aufgenommen werden. Bis zu 2 t wiegen die fertig gerüsteten Spannpaletten inklusive Werkstück und Spannvorrichtung.

Auf einen Blick

Nullpunktspannsystem Vero-S von Schunk

  • bis zu 90 Prozent geringere Rüstkosten
  • patentierter Eil- und Spannhub für maximale Einzugskräfte
  • selbsthemmende Spannung
  • höchste Einzugskräfte bis 40 000 N
  • Wiederholgenauigkeit < 0,005 mm
  • rostfreie, komplett abgedichtete Module, sämtliche Funktionsteile aus Edelstahl
  • einheitliche Spannbolzengröße
  • wartungsarm
  • integrierte Abfrage
  • Baukastenprogramm mit über 500 Varianten, unter anderem standardisierte 2-, 4-, 6- oder 8-fach-Spannstationen für die Fräsbearbeitung, Schunk Vero-S NSL turn Spannpaletten für die Fräs-Drehbearbeitung, Schunk Vero-S NSA-plus Palettiersystem für die automatisierte Beladung

 

„Die Trag- und Fliehkräfte, die das Schunk-System hält, sind immens“, unterstreicht von Schwech. „Seine Wechselgenauigkeit, seine Wechselgeschwindigkeit und die hohen Haltekräfte sind für unsere Bearbeitungen ideal.“ Mithilfe des von Schunk patentierten Eil- und Spannhubs und einer bei jedem Modul integrierten Turbofunktion erzielt jedes einzelne Modul Einzugskräfte bis 40 000 N. Selbst enorme Querkräfte nimmt Vero-S zuverlässig auf, ohne dass das Werkstück seine Position verändert. Um die Lebensdauer und Prozesssicherheit zu erhöhen, sind sämtliche Funktionsteile wie Grundkörper, Spannbolzen und Spannschieber in gehärtetem Edelstahl ausgeführt und damit absolut korrosionsbeständig. Zudem sind die annähernd wartungsfreien Module serienmäßig komplett abgedichtet und auf diese Weise vor Spänen, Staub und Kühlschmiermittel geschützt.

Schunk Großteilbearbeitung

Während ein Werkstück gewechselt wird, stehen die anderen schon bereit. Sämtliche Nebentätigkeiten wie Rüsten, Entgraten oder Reinigen, finden parallel zur Hauptzeit der Maschine statt.

Die Inbetriebnahme des Spannsystems hat Expert-Tünkers ganz bewusst dem Schunk-Service überlassen. „Uns war sehr wichtig, dass das System komplett von Schunk installiert wird. Wir wollten unbedingt sicher sein, dass alles passt“, so von Schwech. Innerhalb von nur zwei Tagen war alles erledigt. „Die Module wurden ausgerichtet, die Höhengleichheit, die Positionsgenauigkeit und die Rundlaufgenauigkeit hergestellt. Das alles lief perfekt“, berichtet der Technologe begeistert.

 

Rüstzeiten im Griff

Aus Sicht von Betriebsleiter Roland Malz ergänzen sich die beiden Fräs-Drehzentren von DMG MORI ideal und sind zu fast 100 Prozent austauschbar. Muss eine Maschine gewartet oder repariert werden, können die Aufträge jederzeit auf die jeweils andere Maschine wechseln. „Auf beiden Maschinen haben wir die Rüstzeiten komplett im Griff und richten die Teile ausschließlich in den Nebenzeiten aus. Das ist hocheffizient.“ Im Vergleich schneidet die neue Lösung mit dem Schunk Nullpunktspannsystem hervorragend ab. „Vero-S ist die intelligenteste Lösung, die wir am Markt gefunden haben.“ Aus dem anfänglichen Vertrauen, dass die Spannlösung hält und präzise arbeitet, sei zwischenzeitlich absolute Gewissheit geworden, bestätigt der Betriebsleiter. „Ausfälle oder Ungenauigkeiten gab es bei dem Schunk-System noch nie“, so Malz. Heute stehe fest, dass die DMU 125 FD DuoBLOCK mit Schunk-Nullpunktspannsystem ebenso wirtschaftlich arbeitet wie die Maschine mit Palettenbahnhof. „Sollten wir wieder ein Fräs-Drehzentrum anschaffen, würden wir eine Nummer größer kaufen, alternativ mit Vero-S System. Das Geld für das Nullpunktspannsystem war in unserem Fall innerhalb kürzester Zeit wieder verdient.“

Auch Alexander von Schwech sieht in der Maschine mit Nullpunktspannsystem entscheidende Vorteile. So konnte der Invest im Vergleich zur Maschine mit Palettenbahnhof trotz der aufwändigen Nullpunktspannlösung um rund 50 Prozent

Gruppenbild Schunk und Expert Tünkers

Betriebsleiter Roland Malz (2.v.l.), Technologe Alexander von Schwech (li.) und der für die Produktion Antriebstechnik zuständige Teamleiter Hermann Lerner (re.) äußern sich im Gespräch mit Schunk Fachberater Bernhard Ferenz begeistert über die Effizienz und Zuverlässigkeit der Schunk-Spannlösung.

gesenkt werden. „Wir sind wesentlich flexibler, können die Paletten bei Bedarf beliebig oft reproduzieren und haben die Möglichkeit, auf die Adapterplatte alles aufzusetzen, was wir wollen. Nur die Position der Spannmodule ist vorgegeben“, betont von Schwech. Der einzige Mehraufwand bei der neuen Maschine sei die manuelle Beladung mit der fertig gerüsteten Palette. „Das dauert inklusive Reinigung keine fünf Minuten“, so von Schwech. Weitere Vorteile kommen seiner Ansicht nach hinzu: So besitzt die Maschine mit Palettenwechsler aufgrund des Einschwenksystems einen kleineren Maschineninnenraum, wodurch die Größe der Bauteile begrenzt sei, so von Schwech. Zudem sei der automatische Palettenwechsel wesentlich anfälliger für Störungen als das wartungsfreie Schunk Nullpunktspannsystem. „Die Schunk-Lösung ist sehr flexibel und obendrein sehr günstig, um Maschinen nachzurüsten. Wenn man vorhat, eine Palettierlösung mit großen Teilen zu fahren, kann man mit Vero-S nichts falsch machen“, fasst Alexander von Schwech zusammen.

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