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Werkzeugmaschine Koordinatenschleifen und Fräsen auf einer Werkzeugmaschine

Autor / Redakteur: Klaus Vollrath / Mag. Victoria Sonnenberg

Bei der Charakterisierung von Firmen stößt man ab und an auf den Begriff „hidden champion“. Gemeint sind damit hoch innovative und wirtschaftlich erfolgreiche Betriebe, die jedoch in der Öffentlichkeit weitgehend unbekannt sind. Ihren Erfolg verdanken sie oft der konsequenten Nutzung der Vorteile vollautomatisierter Hightech-Produktionssysteme.

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Die von Röders gelieferte, komplett automatisierte Fertigungsinsel besteht aus drei Röders-Bearbeitungszentren, einer Waschmaschine, einem Koordinatenmessgerät sowie mehreren Magazinen für Werkzeuge beziehungsweise Werkstückpaletten. Die Verknüpfung erfolgt durch einen Roboter auf einer Linearachse.
Die von Röders gelieferte, komplett automatisierte Fertigungsinsel besteht aus drei Röders-Bearbeitungszentren, einer Waschmaschine, einem Koordinatenmessgerät sowie mehreren Magazinen für Werkzeuge beziehungsweise Werkstückpaletten. Die Verknüpfung erfolgt durch einen Roboter auf einer Linearachse.
(Bild: Klaus Vollrath)

Ein typisches Unternehmen dieser Art ist Julius Blum, ein österreichischer Hersteller von hochwertigen Funktionskomponenten wie Scharnieren oder Führungssystemen, insbesondere für Kücheneinrichtungen. Der Hersteller hat Weltgeltung, ist auf seinem Markt technisch führend und setzt bei seinen Produkten vor allem auf Innovation und Qualität. Das zeigt sich auch im qualitätsbestimmenden Herzstück der Fertigung, dem Werkzeug- und Vorrichtungsbau.

„Wir wollen unseren Kunden bei allen von uns hergestellten Komponenten perfekte Bewegungsqualität bieten, und das ein ganzes Möbelleben lang“, erläutert Gerhard Gorbach, Leiter Betriebsmittelbau des Werks 3 am Blum-Stammsitz in Höchst (Österreich). Schon zu Beginn des Gesprächs spürt man, was dieses Unternehmen mit seinen vordergründig wenig spektakulär anmutenden Produkten antreibt: Es ist der Wille zu kompromissloser Qualität. Wo andere Massenteile am Markt möglichst billig zukaufen, fertigt Blum nach Möglichkeit selbst, bis hin zu den Kunststoffrollen, auf denen die Schubladen beim Öffnen und Schließen laufen.

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Fertigungstiefe bis fast zur DIN-Schraube und Unterlegscheibe

Auch wenn es sich auf den ersten Blick nur um eine Nebensächlichkeit handelt, zeigt sich hieran doch deutlich, mit welcher Akribie man auf jedes Detail achtet, welches den Gesamteindruck des Produkts beim Kunden bestimmen könnte. Das drückt sich auch in der Struktur des Familienunternehmens aus, von dessen weltweit 6600 Mitarbeitern rund 5000 – also 76 % – im Bereich des Hauptsitzes in Vorarlberg arbeiten und von hier aus die Welt mit Qualität „made in Austria“ bedienen. Dazu gehört eine Fertigungstiefe, die nach unten fast bis zur DIN-Schraube und Unterlegscheibe hinabreicht, auf der anderen Seite aber auch selbst entwickelte Sondermaschinen und Systeme für die Qualitätskontrolle umfasst. Man erkennt es auch an der Größe des eigenen Vorrichtungs- und Werkzeugbaus, in dem mehrere Hundert Mitarbeiter tätig sind. Und es zeigt sich nicht zuletzt an der vorbildlichen Ordnung und Sauberkeit im ganzen Bereich Betriebsmittelbau.

Diszipliniert durchorganisiert

„Qualität ist jedoch nur die eine Seite des Erfolgs. Die andere ist Kosteneffizienz“, ergänzt Ralf Hildebrand, Abteilungsmeister der Schleiferei. Wer auf Lohn- dumping im Ausland verzichte und stattdessen auf einheimische Mitarbeiter setze, müsse diesen auch die Möglichkeit bieten, ihre Stärken voll auszuspielen. Und die Stärken beträfen vor allem die Bereiche Qualifikation und Motivation. Einheimische Mitarbeiter seien imstande, mit komplizierter Hochleistungsausrüstung kompetent und zugleich so diszipliniert umzugehen, dass sie die Vorteile von straff durchorganisierten, in allen Details computergestützten Fertigungsabläufen verinnerlichten und aktiv unterstützten. Diese straffe Durchorganisation gelte für alle produktiven Abläufe im Unternehmen. Hier bewege sich nichts, wenn es nicht von der Arbeitsvorbereitung ausgehend mit der zentralen Fertigungsorganisation verknüpft sei. Das umfasst sämtliche Vorgaben, Materialien, Maschinen- und Personaleinsatzpläne. Ebenso eingebunden ist alles, was im Bereich Messtechnik und Qualitätskontrolle und bis hin zur Verpackung sonst noch benötigt wird.

Auch die dazugehörigen Anweisungen und Vorschriften sind zentral im Computer verfügbar und alle Ergebnisse müssen diesem wiederum zur Kenntnis gebracht werden. Lohn der Mühe sind reibungsarme betriebliche Abläufe und eine optimierte Nutzung der vorhandenen Ressourcen. Das senkt die Kosten und minimiert den Ausschuss. Und Mitarbeiter, denen man die Möglichkeit gibt, sich zu beweisen und gute Ergebnisse abzuliefern, sind zugleich auch zufriedener.

„Auch unser Werkzeug- und Maschinenbau arbeitet nach den gleichen Prinzipien wie die Fertigung. Allerdings sind die Anforderungen an die Flexibilität noch höher“, weiß Helmut Böhler, Abteilungsmeister der Fräserei. Die Teilefertigung sei beispielsweise vom Grundsatz her auf Losgrößen vom Einzelstück an aufwärts ausgelegt. Um für die teuren Anlagen dennoch Auslastungszeiten von jährlich 5000 bis 6000 Fertigungsstunden erreichen zu können, war eine höchstmögliche Automatisierung der Abläufe und Flexibilität der Ausrüstung für unterschiedliche Nutzungsmöglichkeiten erforderlich.

In diesem Zusammenhang trachtet man danach, sequenziell ablaufende Prozesse, wie zum Beispiel das HSC-Fräsen und das Koordinatenschleifen, zu verschmelzen, das heißt, sie nach Möglichkeit auf den gleichen Anlagen durchzuführen. Vorteile sind ein Gewinn an Genauigkeit sowie eine Verkürzung der Durchlaufzeiten, da nicht mehr gewechselt, gemessen oder gar umgespannt werden muss. Kubische Teile sollen nach Möglichkeit bereits fixfertig geprüft abgespannt werden können. Diese Prinzipien bestimmten dann auch die Wahl der Ausrüstung für diese Verfahrenskombination.

„Beim Thema Produktqualität gehen wir keinerlei Kompromisse ein. Entsprechend hoch sind unsere internen Anforderungen an die im eigenen Unternehmen hergestellten Betriebsmittel“, erläutert Böhler. Deshalb setze Blum schon seit 2003 auf fünfachsige HSC-Bearbeitungszentren von Röders, die bereits von Beginn an automatisiert waren. Eingesetzt wurden die Maschinen von Röders zunächst für die Herstellung von hochgenauen Elektroden in Kupfer oder Graphit. Bei späteren Maschinenbeschaffungen lag neben der Elektrodenherstellung auch das Hartfräsen im Fokus. Für eine optimale Maschinenausnutzung und Wirtschaftlichkeit wurden von Röders neben den Maschinen auch Automationslösungen beschafft: Fanuc-Roboter bestücken die Fräsmaschinen mit palettisierten Werkstücken sowie mit Fräswerkzeugen und sorgen für eine Verkettung mit Wasch- und Messstationen.

Als nun die Erweiterung der Fertigungskapazität um die Kombination von Hartfräsen und Koordinatenschleifen auf der Agenda stand, war es nur natürlich, dass Röders aufgrund der langjährigen rundherum positiven Erfahrung mit seinen Maschinen sowie auch seinem Service aufgefordert wurde, auch in diesem Bereich seine Leistungsfähigkeit unter Beweis zu stellen.

Bei umfassenden Tests hatte man sich überzeugen können, dass diese Maschinen von der Produktivität wie auch von der Genauigkeit her sowohl für das HSC-Hartfräsen als auch für das Koordinatenschleifen gleichermaßen geeignet sind. Als prozesssicher zu erreichende Toleranzen wurden dabei Bohrungsdurchmesser mit ± 2 µm gefordert. Wichtig war für Blum zudem, dass neben dem Fräsen auch die Schleifbearbeitung mannarm erfolgen kann, was unter anderem, aufgrund der Wechselbarkeit der Schleifwerkzeuge, deren automatischer Vermessung sowie auch der Einmessung mithilfe eines hochgenauen Messtasters voll erfüllt werden konnte.

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