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Vertikalmaschine hilft Wettbewerbsvorsprung auszubauen

: EMCO


Eine runde Sache sollte die Investition der Metallwarenfabrik Forchtenberg Hermann Armbruster GmbH + Co. KG (MFO) in eine neue Fertigungsmaschine werden. Die Anforderung: Steigern der Wettbewerbsfähigkeit durch die flexible Produktion auch kleiner und mittlerer Losgrößen bei gleichzeitigem Wechsel von manueller zu automatisierter Arbeit. Um diese Erwartungen zu erfüllen, gingen die Verantwortlichen bei MFO sehr gründlich und zielgerichtet vor. Ihre Wahl fiel auf die EMCO VERTICAL VT 400.

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Die VERTICAL VT 400 für Futterteile bis 400 mm komplettiert die Serie der EMCO Vertikal-Drehmaschinen. Sie verfügt über alle Leistungsmerkmale einer modernen Produktionsdrehmaschine – z. B. einen großzügig dimensionierten Arbeitsraum, eine leistungsstarke Synchronspindel mit hohem Drehmoment sowie auch eine einfach zu programmierende Steuerung.

Die VERTICAL VT 400 für Futterteile bis 400 mm komplettiert die Serie der EMCO...

Wälzlager drehen sich auf, an und in Montageteilen von MFO. Typisch dafür sind Abziehhülsen, Spannhülsen, Nutmuttern, sicherbare Wellenmuttern sowie Sicherungsbleche – vom Serienprodukt Normteil bis zur anspruchsvollen individuellen Sonderausführung. „Wir sind klein, aber fein. Statt auf Großserien setzen wir auf spezifische Bauteile für die Kunden, darunter Weltmarktführer. Wer über fünfundsiebzig Jahre als A-Lieferant großer Wälzlagerhersteller besteht, kann das nur mit gelebter Kontinuität in technischen Innovationen, hoher Qualität seiner Produkte und Zuverlässigkeit als Partner erreichen“. So beschreibt Barbara Schweizer, Geschäftsführerin und Enkelin des Firmengründers Hermann Armbruster, einen Teil der Unternehmensstrategie.

Alexander Brichta, Verkaufsleiter bei MFO, definiert das Umsetzen der Strategie, bezogen auf die eigene Produktion und die Produkte: „Kontinuität und Innovation ergänzen sich. Das Optimieren von Fertigungsprozessen kann bei etablierten und bewährten Produkten Innovation bedeuten. Gleiches gilt für Steigerungen von Genauigkeit, Haltbarkeit, Lebensdauer oder Betriebssicherheit. Diese Aspekte beeinflussen unsere Entscheidungen zur strategischen Ausrichtung und Planung.“

Aufgabe bestimmen und Lösungsoptionen sichten

Die Marktbeobachtung inklusive eigener Recherchen ließ erkennen: Einerseits stammt der Großteil der angebotenen Wälzlagermontageteile im kleineren Durchmesserbereich aus asiatischen sowie osteuropäischen Ländern – andererseits besteht Bedarf an hochwertigen Bauteilen im größeren Durchmesserbereich bis 400 mm. Diese Produktgruppe – z. B. Nutmuttern und Spannhülsen
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Links von der VERTICAL VT 400 fördert das Schlepprahmenband die zu bearbeitenden sowie die fertigen Teile, rechts befindet sich die zentrale Späne-Entsorgung.

Links von der VERTICAL VT 400 fördert das Schlepprahmenband die zu bearbeitenden...

– kennzeichnet ein hoher Anteil an Dreharbeiten, kombiniert mit einer geringeren Fräsbearbeitung. Auf diese Beobachtungen folgten Recherchen darüber, welche Maschinen diese Teile hoch effizient – zu relativ geringen Stückkosten bei gleichzeitig hoher Bauteilvarianz – fertigen können.

Horizontaldrehmaschinen beanspruchen bei großen, in Futtern zu spannenden Werkstücken die volle Arbeitskraft eines Werkers pro Maschine. Die Alternative der Automatisierung würde einen hohen Aufwand erfordern. Als eine sinnvolle Lösungsoption kristallisierten sich automatisiert arbeitende Vertikaldrehmaschinen mit Fräseinheiten für Futterteile heraus. Diese Bauart be- und entlädt sich relativ einfach – d. h. ohne aufwändige Werkstückwechselvorrichtungen. Ebenso einfach ist das Verketten solcher Maschinen im Fertigungsfluss mit anderen Maschinen, mit Zuführeinrichtungen oder Robotern. Auf die analytischen Vorarbeiten folgten die Schritte der Hersteller- und der Maschinenauswahl.

Erwartungen und Auswahlkriterien

„Im Anschluss der Entscheidung für eine Vertikaldrehmaschine – übrigens unsere erste – haben wir uns auf Messen umgesehen und mit Herstellern in Verbindung gesetzt. Unser Ziel war, eine Auswahl von drei bis vier Herstellern zu treffen, die für unsere Produkte die optimalen Maschinen bieten. Vier Hersteller kamen schließlich in die engere Wahl“, berichtet Frank Nebe, Leiter Produktion und Technik.

Zu den Besuchen bei diesen Herstellern brachten die Fertigungsexperten von MFO ihre Werkstückdaten und
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Das Spannfutter fährt im 1,2 Minuten-Takt aus der Arbeitsposition im Maschineninneren nach außen über das Schlepprahmenband, legt eine fertig bearbeitete Nutmutter ab und nimmt die nächste, noch zu bearbeitende, auf.

Das Spannfutter fährt im 1,2 Minuten-Takt aus der Arbeitsposition im Maschineninneren...

Rohmaterial mit. Vor Ort ließen sie daraus konkrete Werkstücke herstellen. Fachgespräche über Fertigungsprozesse, Genauigkeiten, Kapazitäten, Stückzeiten u. ä. Themen folgten. Die Verantwortlichen von MFO wählten nach diesen Ergebnissen und Erfahrungen in der Vorentscheidung die beiden für ihre Produkte Besten aus.

Ausführlichere Versuche bei den gewählten Herstellern klärten die für eine spätere Praxis relevanten Kriterien. Frank Nebe erläutert: „Wir beobachteten, wie sich die Maschinen in der Kleinserienproduktion verhalten.“ Der Produktionsleiter rekapituliert die Prüfschwerpunkte und führt aus: „Wir wollten wissen: wie verändert sich die Genauigkeit abhängig von Erwärmungen der Maschine – vor allem: wie fließt der Span speziell bei langspanigen Materialien? Bilden sich Spanstaue in der Maschine? Weiters ist für uns wichtig: Wie lassen sich Technologien umsetzen, was muss der Einrichter beim Umrüsten beachten und wie ist die Zugänglichkeit in der Maschine?“



Dann zeigt Frank Nebe ein weiches, aber entsprechend der Unternehmensphilosophie wichtiges Kriterium auf: „Bei technisch vergleichbaren Angeboten spielen Serviceaspekte eine eigene Rolle, geprägt auch durch die zukünftigen, menschlichen Beziehungen. Während unserer Besuche und Tests lernten wir den Umgang der Menschen in den Unternehmen und mit externen Partnern kennen. Zusammen mit dem günstigen Preis-Leistungs-Verhältnis fiel unsere Entscheidung deshalb eindeutig zu Gunsten EMCO und der Maschinenreihe VERTICAL VT.“

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Praxistest und Bearbeitungsbeispiel

Eine anzuschaffende Maschine vorher beim Hersteller zu testen, steht für den Fertigungspraktiker Nebe bei der Auswahl an erster Stelle. Dies würde er auch einem Kollegen, der vor einer Investitionsentscheidung steht, dringend empfehlen: „Ohne Test werde ich niemandem zu einer Erstanschaffung raten. Wir kennen unsere Werkstücke und die Arbeitsabläufe. Die Anwendungstechniker des Herstellers kennen ihre Maschinen und deren Technologie. Von der Synergie aus unseren Erfahrungen und der Umsetzung der Fertigungsstrategie des Herstellers profitieren beide.“

Je zwei Testtage am EMCO-Standort im österreichischen Hallein investierten die Mitarbeiter von MFO. Auf rund eine Woche belief sich der zeitliche Aufwand für EMCO. Neben der Investitionssicherheit schlugen bei MFO anschließend kürzere Maschineneinfahr- und Einlernzeiten der Mitarbeiter positiv zu Buche.

Ein typisches, bei MFO auf der VT 400 bearbeitetes Werkstück ist eine Nutmutter. Diese wird in fünf Arbeitsschritten auf dieser Maschine hergestellt. Während bei der konventionellen Horizontaldrehmaschine ein Mitarbeiter ständig gebunden ist, entnimmt die VT 400 bis zu 24 Rohteile aus den Schlepprahmen des Förderbandes und fördert die fertig bearbeiteten Werkstücke wieder in diese zurück. So kann der beschickende Mitarbeiter noch eine weitere Maschine bedienen.

Erfahrungen und Ausblick

Seit
Mai 2013 sammeln Frank Nebe und seine Mitarbeiter Erfahrungen mit der VT 400. Einige Merkmale und Funktionen beeindrucken sie besonders: „Die Größe des Arbeitsraumes und die Zugänglichkeit aller Einbauten sowie Werkzeuge erfreut unsere Einrichter. Weil wir bestimmte Werkstoffe nur als Vollmaterial erhalten, kommen uns die hohe Leistung in Kombination mit dem maximal zulässigen Werkstückgewicht zugute. Die kurzen Stückzeiten und die hohe Produktivität führen wir auf die kurzen Wege zwischen Be- und Entlade- sowie Arbeitsposition zurück. Sicher spielen da die großen Spindellager auch eine Rolle.“

Gefragt nach Potenzialen und Entwicklungen im Drehmaschinenmarkt bringt der Fertigungsexperte Nebe seine Erfahrungen ein und sieht einige Trends: „Vertikaldrehmaschinen produzieren im Gegensatz zu häufigen Meinungen durchaus wirtschaftlich auch kleine Losgrößen. Wohl deshalb nehmen sie anteilsmäßig im Vergleich zu Horizontaldrehmaschinen leicht zu. Potenziale sehe ich in der Entwicklung noch leistungsfähigerer Schneidwerkzeuge. So dürften bessere Schneideigenschaften, besserer Spanbruch und höhere Standzeiten zu kürzeren Stückzeiten und zu Produktivitätssteigerungen führen. Das setzt maschinenseitig voraus, dass noch genug Leistungsreserven vorhanden sind. Und da bin ich zuversichtlich, dass unsere Investition auf der sicheren Seite liegt.“

MFO plant aufgrund der positiven Erfahrungen bereits die Anschaffung einer zweiten EMCO VERTICAL VT – entweder eine kleinere VT 250 für Werkstückdurchmesser bis 250 mm oder eine weitere VT 400.

Die VERTICAL VT 400 für Futterteile bis 400 mm komplettiert die Serie der EMCO Vertikal-Drehmaschinen. Sie verfügt über alle Leistungsmerkmale einer modernen Produktionsdrehmaschine – z. B. einen großzügig dimensionierten Arbeitsraum, eine leistungsstarke Synchronspindel mit hohem Drehmoment sowie auch eine einfach zu programmierende Steuerung.
Links von der VERTICAL VT 400 fördert das Schlepprahmenband die zu bearbeitenden sowie die fertigen Teile, rechts befindet sich die zentrale Späne-Entsorgung.
Das Spannfutter fährt im 1,2 Minuten-Takt aus der Arbeitsposition im Maschineninneren nach außen über das Schlepprahmenband, legt eine fertig bearbeitete Nutmutter ab und nimmt die nächste, noch zu bearbeitende, auf.
Produktionsleiter Frank Nebe (rechts) diskutiert mit dem Maschinenbediener die optimalen Prozessabläufe.


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