Romit: Produktionsoptimierung mit Heckert

Das niederländische Unternehmen entstand 2001 aus der ehemaligen Zerspanungsabteilung der Rollepaal B.V., einem weltweit agierenden Hersteller von Extrusionsanlagen für PVC- und PO-Rohre. Noch im Gründungsjahr übernahm Romit das benachbarte Werkzeug- und Formenbauunternehmen Ramix und erweiterte damit sein Angebotsspektrum. Das Unternehmen bedient die Kunststoffindustrie, die Öl- und Gasantriebstechnik sowie den maritimen Sektor.

Die Herstellung von Extrusionswerkzeugen ist eine der Kernaufgaben von Romit geblieben. Bei der anspruchsvollen Präzisionszerspanung dieser Bauteile setzte Auke Sjoerd Tolsma seine Optimierungsinitiative an: “Extrusionswerkzeuge fertigen wir meist als Einzelteile oder Miniserien von bis zu drei Stück. Sie erfordern aufgrund ihrer Rotationssymmetrie in erster Linie Drehbearbeitung, enthalten aber auch Bohrungen und Fräsarbeiten.” Bis vor kurzem nutzte Romit dafür Karusselldrehmaschinen und Bettfräsmaschinen. Doch der Zeitaufwand für den Maschinenwechsel und Schwächen bezüglich der Prozesssicherheit brachte den Unternehmer auf die Idee, auf Komplettbearbeitung und Automatisierung umzustellen.

Anfang 2013 machten sich Tolsma und seine Zerspanungsspezialisten auf die Suche nach einem Dreh-Fräszentrum, das in der Lage ist, die bis zu 850 mm Durchmesser großen und bis zu 2 t schwere Bauteile in maximal zwei Aufspannungen komplett zu bearbeiten. Zudem sollte die Wunschmaschine zuverlässig die geforderten Toleranzen einhalten, um auch bedienerlose Schichten fahren zu können und so ein Maximum an Spindelstunden zu bewältigen.

Von fünf mit einem Referenzteil getesteten Multifunktionsmaschinen erbrachten zwei die gewünschte Leistung. Letztendlich entschieden Details wie die Belastbarkeit des Tisches und der einfache Einsatz weitauskragender Werkzeuge die Wahl. Romit investierte Mitte 2014 in ein Fräs-Drehzentrum HEC 800 HV MT der Chemnitzer Heckert GmbH, die zur Starrag Group gehört.

Tolsma erklärt: “Heckert war mir schon lange als Anbieter von Bearbeitungszentren für die Serienfertigung bekannt. Die Testbearbeitungen haben mich letztlich überzeugt, dass Heckert auch für die Komplettbearbeitung von Einzelteilen leistungsstarke Lösungen im Programm hat.” Und er ergänzt zufrieden: “Für unseren Fall sogar die Beste.”
 
 

Hohe Dynamik gefordert

Die Maschine benötigt zur 5-Seiten-Bearbeitung mindestens drei lineare und zwei rotatorische Achsen, eine für die Drehbearbeitung und eine für die Schwenkbewegung von Werkzeug oder Werkstück. Sie muss sehr stabil aufgebaut sein, um gleichermaßen bei der Fräs-, Dreh- und Bohrbearbeitung hohe Präzision zu gewährleisten. Zugleich ist eine hohe Dynamik gefordert, um die Bearbeitungszeiten kurz zu halten.

Durch die Größe der Bauteile und ihr hohes Gewicht spielen auch die Belastbarkeit des Tisches und der zur Verfügung stehende Arbeitsraum eine wichtige Rolle. Benny Van Haver, als Vertriebsleiter Benelux in der Starrag Group für das niederländische Unternehmen Romit zuständig, half bei der Auswahl: “Die horizontalen Bearbeitungszentren der HEC-Baureihe von Heckert sind durchgängig modular aufgebaut und daher vielfältig konfigurierbar. Für Romit bot sich die HEC 800 HV MT an, bedingt durch die Forderung nach Fräs-Dreh-Operationen und einer 800er-Palettengröße.”

Der gewählte mit 2 t belastbare und hochgenaue NC-Drehtisch bietet 57 kW Leistung (bei 100 Prozent ED), bis zu 500 min-1 und ein maximales Drehmoment von 2520 Nm. Auch der schwenkbare Horizontal-/Vertikalfräskopf liefert entscheidende Vorteile. Er spart eine Schwenkfunktion des Tisches, die zu Lasten des Arbeitsraums ginge. Tolsma argumentiert: “So können wir problemlos weit auskragende Werkzeuge wie zum Beispiel einen Kronenbohrer mit 450 mm Länge einsetzen.”

Dieses Werkzeug mit Durchmesser 120 mm wird für die notwendige Startbohrung eingesetzt, bevor die Innenkontur eines Extrusionswerkzeugs ausgedreht werden kann. Durch das hohe Drehmoment von 1088 Nm (bei 60 Prozent ED) der zweistufigen Getriebespindel (6000 min-1, 30 kW) kann selbst bei hochlegierten Stählen ins Volle gebohrt werden. Dabei kommt auch die innere Kühlmittelversorgung mit 80 bar Spüldruck zum Tragen, die für den zuverlässigen Abtransport der Späne sorgt.

Hirth-Verzahnung verriegelt

Der HV-Kopf hat zwei Arbeitspositionen, waagrecht und senkrecht, in die er auch bei laufender Spindel schwenken kann. Ist die jeweilige Endposition erreicht, wird der Kopf in einer Hirth-Verzahnung verriegelt. Der dadurch erzeugte Formschluss trägt zu einer hohen Stabilität bei, die beim Drehen besonders wichtig ist.

Die Drehwerkzeuge mit HSK-100T-Aufnahme werden beim Einwechseln von der Spindel gelöst, über eine zweite Hirth-Verzahnung geklemmt und damit formschlüssig gegen Verdrehen gesichert. Durch die hohe Stabilität ist es möglich, sogar Standard-drehwerkzeuge mit 450 mm Länge einzusetzen, wofür bei anderen Maschinen zwingend gedämpfte Bohrstangen benötigt werden.

Tolsma erklärt: “Für den Augenblick war uns ein 2-fach-Wechselsystem wichtig, um schon jetzt hauptzeitparallel rüsten zu können.” Ergänzend zur Standardpalette 800 x 1000 mm mit T-Nuten bestellte er zwei runde Paletten mit 1000 mm Durchmesser, ebenfalls mit T-Nuten und einem Klauensystem ausgestattet. Um die rotationssymmetrischen Werkstücke schon auf dem Rüstplatz exakt ausrichten zu können, ließ er diesen als hochgenauen Drehspannplatz mit einem Lager bestücken, das eine Rundlaufgenauigkeit von unter einem 1/100 mm aufweist.

Demnächst ist die Installation eines vollautomatisierten Hochregallagers mit Palettensystem geplant, an das die Heckert HEC 800 HV MT und weitere Maschinen angeschlossen werden sollen.

Kollisionsüberwachung

Zur Absicherung entschied sich Romit für zusätzliche Sensorik, erwähnt Tolsma: “Da wir häufig hochlegierte Stähle und andere schwierige Materialien bearbeiten, wollen wir sichergehen, dass bei unbeaufsichtigter Zerspanung kein Crash passieren kann. Daher haben wir uns für das ergänzende Kollisionsüberwachungssystem von Brankamp entschieden.”

Für noch mehr Sicherheit soll eine Auslastungsüberwachung sorgen, die während der Bearbeitung aktiv kontrolliert, ob die Zerspanung planmäßig abläuft. Bei Abweichungen wird automatisch die Bearbeitung gestoppt. Auch ein Schwingungssensor an der Spindel setzt bei Werkzeugschäden die Maschine still. Van Haver weist zudem auf die automatische Unwuchterkennung hin, die in der HEC 800 Athletic als Standard vorhanden ist. Sollte eine Unwucht auftreten, ist die Maschine in der Lage, sie zu messen sowie Position und Größe benötigter Ausgleichsgewichte anzugeben.

Seit Mitte März 2015 läuft die Heckert HEC 800 HV MT im Produktionsbetrieb. Für Tolsma ist die Rechnung voll aufgegangen: “Mit dieser Lösung konnten wir die Bearbeitung, die vorher auf zwei verschiedenen Maschinen in jeweils zwei Aufspannungen stattfand, in einer Maschine als Komplettfertigung realisieren. Abhängig von der Bauteilgröße sparen wir 30 bis 65 Prozent der Gesamtbearbeitungszeit.” Als entscheidend sieht der Geschäftsführer die Leistungsdaten der HEC 800 HV MT.

Kontakt:

Romit B.V., NL-7701 BR,
Dedemsvaart, Tel.: 0031-520/624501, www.romit.de

Heckert GmbH, D09117 Chemnitz,
Tel.: 0371/8362288, www.starrag.com