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Präzisionsbearbeitung

Taktiles Messen für weniger Maschinenstillstand

| Autor/ Redakteur: Patricia Hubert / Mag. Victoria Sonnenberg

Alupress fertigt Aluminiumwerkstücke in der Großserie mikrometergenau, was hochpräzise Werkzeuge verlangt. Wenn diese Werkzeuge eingestellt werden müssen, setzt Alupress auf Mapal.

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Patrick Wittig am Uniset-P, das seit Oktober 2018 im Voreinstellraum von Alupress in Berlin steht.
Patrick Wittig am Uniset-P, das seit Oktober 2018 im Voreinstellraum von Alupress in Berlin steht.
(Bild: Mapal)
  • Seit 2018 ist das Einstellgerät Uniset-P von Mapal bei Alupress im Einsatz. In den Säulen des Einstellgeräts, das in Portalweise aufgebaut ist, sind eine Messkamera sowie eine Gegenlichtquelle zum optischen Vermessen von Werkzeugen untergebracht.
  • Mit Uniset-P lassen sich beispielsweise die PKD-Planfräser von Mapal auf 2 µm genau einstellen – ein zusätzliches Feinjustieren der Fräseinsätze bezüglich des Planschlages im Maschinenraum entfällt.
  • Der Zyklus für das Einstellen der Werkzeuge kann voreingestellt und gespeichert werden. Das erhöht die Prozesssicherheit, denn nur wenn die Werkzeuge korrekt eingestellt sind, werden die geforderten Toleranzen bei der Bearbeitung erreicht.

Jede Woche verlassen 75.000 Bauteile, komplett bearbeitete Gehäuse oder Flansche aus Aluminium die Alupress Berlin GmbH. Über 80 % dieser Bauteile werden mit Werkzeugen von Mapal gefertigt. Eine Reibahle war vor über 20 Jahren das erste Werkzeug von Mapal, das im Berliner Werk zum Einsatz kam. Denn „im Bereich der Feinbearbeitung ist das Know-how von Mapal einzigartig“, sagt Patrick Wittig, der im Werk in Berlin für die Werkzeugverwaltung verantwortlich ist.

Höchste Präzision ist bei Alupress in vielen Bereichen gefragt. „Wir müssen zum Teil Bohrungen in der Großserie innerhalb einer Toleranz von 5 µm fertigen und Oberflächenrauigkeiten von Rz = 2 µm erreichen“, führt Wittig aus. Höchste Präzision ist auch bei den Werkzeugen elementar. Bei einer Flanschbearbeitung wurde mit einem Werkzeug mit fest gelöteten Schneiden nicht die gewünschte Oberfläche erreicht. „Deshalb sind wir auf einen Fräser mit einstellbaren PKD-Schneiden umgestiegen“, erinnert sich Burkhard Schimkat, Vorrichtungs- und Werkzeugtechnologe bei Alupress. Um mikrometergenau zu fertigen, muss allerdings auch jede Schneide des Fräsers mikrometergenau auf den Planlauf eingestellt werden.

Herausforderung mikrometergenaues Einstellen

Und genau hier lag lange eine Herausforderung für Alupress. „Wir hatten nur ein optisches Einstellgerät im Einsatz“, sagt Wittig. „Ein taktiles Messen mit Schneidenberührung war aber in diesem Fall unumgänglich, um in den geforderten Toleranzen zu fertigen.“ Die letzte Genauigkeit musste direkt in der Maschine eingestellt werden. Und das war aufwendig, fehleranfällig und zeitraubend. Bis zu zwei Stunden standen dafür Maschinen still.

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Aus diesem Grund war Alupress auf der Suche nach einer Alternative für dieses Vorgehen. „Es war nur naheliegend, mit unserer Herausforderung beim Einstellen der Werkzeuge direkt auf Mapal zuzugehen“, sagt Wittig. Denn Mapal unterhält seit Langem für verschiedene Projekte ein Konsignationslager bei Alupress. Ein Mal in der Woche ist ein technischer Berater von Mapal vor Ort, um unter anderem sicherzustellen, dass die Bestände der Werkzeuge korrekt sind, um neue angekommene Werkzeuge zu prüfen oder Reparaturen einzuleiten. „Wir haben dafür das Ausgabesystem Unibase-M von Mapal und haben in dem Zusammenhang auch die Einstellgeräte des Unternehmens bereits kennengelernt. Zudem stammt der PKD-Planfräser, der Auslöser für die Lösungssuche war, von Mapal“, präzisiert Wittig.

Planläufe taktil mikrometergenau messen

Seit Oktober 2018 steht nun im Voreinstellraum von Alupress in Berlin ein Uniset-P von Mapal. In den Säulen des Einstellgeräts, das in Portalweise aufgebaut ist, sind eine Messkamera sowie eine Gegenlichtquelle zum optischen Vermessen von Werkzeugen untergebracht. „Das Einstellgerät für Alupress ist mit einer zusätzlichen Traverse im Portal ausgestattet“, erläutert Michael Hils, Produktmanager Mechatronische Systeme bei Mapal. An dieser Traverse ist sowohl eine zweite Kamera angebracht, um Drehmittenmessungen und Schneideninspektionen durchführen zu können, als auch ein axialer Messtaster, um Planläufe taktil mikrometergenau mit Schneidenberührung vermessen und einstellen zu können.

Patrick Wittig ist begeistert: „Wir stellen beispielsweise unsere PKD-Planfräser von Mapal mit dem Uniset-P auf 2 µm genau ein. Das zusätzliche Feinjustieren der Fräseinsätze bezüglich des Planschlages im Maschinenraum entfällt dank des neuen Einstellgeräts.“ Für Alupress bedeutet das eine immense Zeitersparnis.

Doch das ist nicht der einzige Vorteil, den das Uniset-P für das Unternehmen bietet. „Der Zyklus für das Einstellen der Werkzeuge kann voreingestellt und gespeichert werden“, erläutert Michael Hils. Das heißt, der Bediener wählt sein einzustellendes Werkzeug am Monitor aus und bekommt Schritt für Schritt erklärt, welche Werte er einstellen muss. Diese Werte werden einmalig für jedes Werkzeug festgelegt, das entsprechende Messprogramm wird erstellt und gespeichert. „Die Handhabung ist sehr einfach. Ist ein Werkzeug einmal angelegt, kann jeder Bediener das Werkzeug einstellen“, bestätigt Wittig. Das erhöht die Prozesssicherheit, denn nur wenn die Werkzeuge korrekt eingestellt sind, werden die geforderten Toleranzen bei der Bearbeitung erreicht. „Durch die zweite Kamera können wir zudem sehr genau beispielsweise die Schneideninspektion dokumentieren“, ergänzt Wittig.

Toolmanagement als zusätzliche Unterstützung

Nicht nur mit dem Einstellgerät von Mapal ist Alupress rundum zufrieden. „Wir haben eine hervorragende Schulung bezüglich des Geräts erhalten“, sagt Wittig. Zudem sei das Toolmanagement, das Mapal sowohl für Projekte am Berliner Standort von Alupress als auch am Standort in Laurens (USA) übernommen hat, eine enorme Unterstützung. „Wir haben dadurch keine Werkzeugengpässe mehr“, so Wittig weiter. Ein Ansprechpartner mit technischem Know-how sei immer verfügbar. „Mapal beliefert uns nicht nur mit Werkzeugen, Ausgabesystemen und Einstellgeräten, sondern unterstützt uns dabei, zeitlich passend zu fertigen“, schließt Burkhard Schimkat. Und so geht die partnerschaftliche Zusammenarbeit weiter. Jüngst testete Alupress das neue Ausgabesystem Unibase-S für die dezentrale Verfügbarkeit von persönlicher Schutzausrüstung der Mitarbeiter.

* Dipl.-Ing. (FH) Patricia Hubert ist PR Project Manager im Bereich Corporate Communications bei der Mapal Fabrik für Präzisionswerkzeuge Dr. Kress KG in 73431 Aalen, Tel. (0 73 61) 5 85-0, info@mapal.com

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