Spannendes Konzept

In Bleienbach im Kanton Bern arbeiten Mitarbeiter des Werkzeugmaschinenherstellers Icon Industries in einer Fertigungshalle der Daetwyler AG am Flugplatzgelände an der Montage einer Icon 6-250. Das Maschinen­konzept vereint auf rund 41 m² Bearbeitungsmöglichkeiten von bis zu acht Bearbeitungszentren und das dafür notwendige komplette Ver- und Ent­sorgungs-Equipment. „Mit dieser Maschine lassen sich gleichzeitig vier Werkstücke komplett bis zu fünfachsig bearbeiten“, hebt Icon-Geschäftsführer Dietmar Bäurer hervor und macht damit auf die besondere Flexibilität und Produktivität dieser Maschinenauslegung aufmerksam. Es sei besonders prädestiniert für komplexe Bearbeitungsoperationen in der Serienproduktion ab 250 000 Teilen. Die Basis der Maschine bildet ein geschweißter Maschinenrahmen. Links und rechts an den Rahmen sind die horizontalen Einheiten montiert, die vertikalen Einheiten werden auf den Rahmen positioniert. Das eigentliche Herzstück ist der mittig angeordnete Maschinentisch mit einem Durchmesser von 2,20 m.

Zentrales Element im Konzept
Icon Industries an sich ist ein noch sehr junges Unternehmen im Werkzeugmaschinenmarkt mit gerade mal fünf Mitarbeitern. Obwohl erst vor zwei Jahren in der Schweiz gegründet, besitze man, so Bäurer, ausgeprägte Wurzeln in das Maschinenbausegment der Rundtakttechnologie, denn man sei eine Art Ausgründung aus der von Schweizern geführten Hydromat Corp., St. Louis (USA). Die eigentliche Geburtsstunde des Konzeptes der Icon 6-250 gehe auf das Jahr 2007 zurück. Der Öffentlichkeit vorgestellt wurde es erstmals 2008 in Chicago, in den vergangenen Jahren habe man es zur Serienreife geführt.

Auf einen Blick

Icon 6-250 im Detail
Bis zu vier horizontale und vier vertikale, unabhängige Arbeitseinheiten können gleichzeitig vier Werkstücke fünfseitig bearbeiten. Dabei werden die einzelnen Arbeitsprozesse synergetisch aufeinander abgestimmt und die Produktivität um ein Vielfaches erhöht, was den Stückpreis drastisch senkt. Das System vereint acht Automaten mit 96 Werkzeugen auf Wohnzimmergröße. Somit erlaubt das kompakte Bearbeitungszentrum die komplette Bearbeitung auf dem knappen Raum von nur 41 m2.

Seitlich an den Maschinenständer montierte horizontale Bearbeitungseinheiten.

Ein zentrales Element im Maschinenkonzept der Icon 6-250 ist das Nullpunkt-Spannsystem ProductionChuck 210 von Erowa, basierend auf mechanischen Wirkprinzipien, für die Aufnahme der 300er Werkstückpaletten. Dies hat mehrere Gründe. „Bei unserer Maschinenkonzeption kommt es auf höchste Wiederholbarkeit an“, stellt Icon-Vertriebsleiter Harald Riner die Anforderung an das Werkstück Spannsystem heraus. Er spricht in diesem Zusammenhang von einem zweitausendstel Millimeter, den man von einem zum nächsten Wechsel garantieren will. Außerdem müsse das System eine hohe Steifigkeit und Funktionssicherheit bieten. Und gerade hinsichtlich der Anforderungen an die Sicherheit im Betrieb, die Steifigkeit und Wiederholgenauigkeit hätten andere Systeme nicht ganz so gut mithalten können.

Bäurer hat 15 Jahre bei Erowa gearbeitet und kennt das System. Es sei erprobt, durchgängig und entspreche in Sachen Wiederholgenauigkeit und Betriebssicherheit genau den Vorstellungen, die man benötige. Vor allem das sichere und genaue Spannen der Einheit über das Kugelspannkonzept stehen in seiner Einschätzung ganz weit oben.

Basisteil des ProductionChuck-210-Spannsystems. Deutlich zu erkennen die Spannkugeln, die über Federn eine permanente Spannung aufbauen. Gelöst wird die Spannplatte über einen Druckluftimpuls.

Natürlich habe man auch Versuche mit anderen Nullpunktspannsystemen gefahren, dabei allerdings schlechte Erfahrungen mit den Spann- beziehungsweise Verriegelungsmechanismen gemacht. Und gerade deshalb steht für ihn fest – Erowa und kein anderes System. Auch die Chemie mit den Leuten von Erowa stimme. Es hat sich eine echte Partnerschaft entwickelt, so Bäurer: Man spricht die gleiche Maschinenbau-Sprache, ist nahe beieinander, und das Beliefern funktioniert hervorragend.

Bewährtes Spannsystem
Konstruktiv beziehungsweise in der Ausführung weist das ProductionChuck 210-Spannsystem für Icon noch eine Besonderheit auf. Es besitzt eine 85 mm Bohrung (Standard ist 81 mm), um sämtliche Leitungen zum Betreiben der kundenspezifischen Spannmittel an die Werkstückträgerpalette heranzuführen und kupplungstechnisch sicherzustellen. Im Speziellen sind dies drei hydraulische Spannleitungen, eine Rücklaufleitung.

Da diese Spannvorrichtungen 100 kg und mehr wiegen können, erklärt Bäurer, seien auch die Anforderungen an die Leistungsfähigkeit der Nullpunktspanneinheiten im Taktbetrieb besonders hoch. „Wir heben die mit den Spannmitteln und Werkstücken bestückte Palette im Fertigungsablauf ab und setzen sie innerhalb von weniger als 4,5 s im nächsten Punkt wieder auf, mit der dafür notwendigen Präzision und Spannsicherheit“, stellt er nochmals heraus. Dies schafft Bäurer in dieser Art nur mit dem Erowa-Spannsystem, und deshalb gehört es auch zur Standardausrüstung der Icon 6-250.