Edelstahlbearbeitung mit KI und neuen Fertigungszentrum

Am Stand A1.504 gibt das Team der Jung & Co. Gerätebau GmbH einen Überblick über die modernen Fertigungsverfahren zur Bearbeitung von Edelstahl. Ob 3D-Drucker oder vollautomatisiertes 5-Achs-Fräszentrum – im Fokus aller Prozesse steht nach Angaben des Unternehmens immer die Kundenanforderung. Jung & Co. ist seit über 50 Jahren spezialisiert auf die Bearbeitung von Edelstahl. Am Standort Kummerfeld, ca. 25 km nordwestlich von Hamburg, beschäftigt das Unternehmen rund 100 Mitarbeiter in drei Firmen und betreibt einen hochmodernen Maschinenpark mit 4- und 5-Achs-CNC-Dreh- und Fräszentren. Die steigende Nachfrage auf Kundenseite ist ausschlaggebend für die weitere Expansion der Jung & Co. in Richtung Automatisierung. Um Prozesse weiter zu optimieren und den wachsenden Anforderungen nach Schnelligkeit und Präzision gerecht zu werden, hat das Unternehmen 2021/22 eine umfassende Wertstromanalyse für sämtliche Fertigungskapazitäten durchgeführt.

Der Fokus lag dabei auf der Optimierung bestehender und der Etablierung neuer Prozesse zur Effizienzsteigerung. Das Resultat ist der Ausbau der Fertigungskapazitäten mit einem modernen automatisierten Fräsbearbeitungszentrum des Herstellers Makino. Das System besteht aus zwei 4-Achs-Fräsmaschinen und einem angekoppelten Palettenlager mit 48 Lagerplätzen. Das Herzstück des Fertigungszentrums ist ein KI-gestützter Leitrechner, der die Fertigungsaufträge intelligent steuert und vollautomatisiert abarbeitet. Dabei stehen pro Fertigungszentrum 300 Werkzeuge zur Verfügung.

Jung & Co. ist nicht nur Lohn- und Auftragsfertiger, sondern stellt auch sämtliche Bauteile für die Schraubenspindelpumpen des Partnerunternehmens Jung Process Systems her. Die neu geschaffenen Kapazitäten werden in erster Linie für die Fertigung der hochpräzisen Pumpenbauteile genutzt, um die Fertigungskapazitäten für die Lohnfertigung weiter aufzustocken. Das System ist so flexibel ausgelegt, das diverse Bauteile für die unterschiedlichen Baugruppen nahtlos gefertigt werden können. Ziel ist es, die Fertigungsdauer bei einzelnen Bauteilen zu reduzieren. Möglich wird das durch die vollautomatisierte Fertigung mit 72 Stunden Non-Stop-Fertigungsintervallen. Aufwendige Umrüstzeiten und Umspannungen, wie sie bei den bestehenden Maschinen notwendig sind, fallen zukünftig weg.

Bauteile werden in einen vom Leitrechner identifizierten errechneten Fertigungsablauf integriert, um so die Fertigungskapazitäten effizient auszuschöpfen. Durch die Reduzierung der Durchlaufzeiten und der effizienteren Abarbeitung werden mehr Kapazitäten geschaffen für einen höheren Output an Teilen. Der Leitrechner erkennt zudem verschlissene Werkzeuge oder beschädigte Bauteile automatisch, so dass diese frühzeitig ausgetauscht und ersetzt werden können.

Die Automatisierung bringt noch weitere Vorteile mit sich. Die Zwischenlagerung bestimmter Bauteile fällt weg, weil unterschiedliche Arbeitsschritte zusammengefasst werden können. Die Herstellung der Pumpenkomponenten erreicht mit der Neuinstallation einen deutlich höheren Automatisierungsgrad als bisher. In der Vergangenheit wurde bereits die Fertigung der Schraubenspindel nahezu vollautomatisiert. Das neue Fertigungszentrum macht die Abläufe viel flexibler, so dass auf Kundenwünsche schnell und umfassend reagiert werden kann. Um die neue Maschine auch effizient zu betreiben, werden noch innerbetriebliche Umbauten vorgenommen. Der zusätzliche Flächenbedarf wird durch einen Hallenanbau gedeckt, der einen Teil der bereits existierenden Fertigungszentren aufnehmen wird.

Das neue System ist zukunftsorientiert und modular ausgelegt. In einem weiteren Schritt ist angedacht, auch die dritte möglich Position mit einem weiteren 5-Achs-Bearbeitungzentrum zu besetzen. Die Inbetriebnahme der beiden 4-Achs-Fräszentren inklusive des Palettensystems ist für Mai 2024 geplant. Nach einem ca. 4-wöchigen Anlernprozess soll das Bearbeitungszentrum seinen regulären Betrieb aufnehmen. Jung & Co investiert aber nicht nur in die Modernisierung des Maschinenparks, sondern auch in nachhaltige Konzepte. Die 2021 in die Planung aufgenommene Solaranlage ist termingerecht im August installiert worden. Insgesamt wurden 724 Solarmodule mit einer Kapazität von 282,9 Kwp verbaut, die überwiegend für die eigenen Ressourcen genutzt werden. Überhänge werden in das öffentliche Netz eingespeist. Mit der Installation reagiert das Unternehmen auf den steigenden Energiebedarf sowie auf steigende bzw. schwankende Rohstoffpreise.

Im Detail fertigt Jung derzeit auf Dreh- und Fräszentren unterschiedlichster Hersteller wie DMG Mori, Toyoda oder Spinner. Aktuell werden Kundenaufträge an 9 CNC-Drehmaschinen und 13 CNC-Fräszentren gefertigt, wovon sechs 5-Achs-Fräszentren sind. Für Einzelteile und Bauteile, die sich wirtschaftlich nicht auf den CNC-Maschinen fertigen lassen, steht zudem ein Laserdrucker für die additive Fertigung zur Verfügung.

Weiteres Highlight der Fertigung ist ein automatisierter Schweißprozess für genormte Bauteile aus Edelstahl mittels Schweißroboter nach Druckgeräterichtlinie 97/23/EG oder AD2000. Eingesetzt wird der Schweißroboter beispielweise, um Flansche und Gehäuseteile oder Adapter und Reduzierungen bei Sonderanschlussmaßen in Serie nach Kundenwunsch zu verschweißen. Und auch in der Qualitätssicherung wird nichts dem Zufall überlassen: Im Einsatz ist eine Crysta-Apex-S-9108-Koordinatenmessmaschine von Mitutoyo, die beispielsweise Spindelwellen vermisst, die in einem Getränkeabfüllprozess eingesetzt werden. Die Längenmessabweichung der Crysta Apex S Baureihe beträgt E_{0, MPE} = 1,7 +3L/1000 μm. Bei Jung & Co kommen je nach Bauteil und Fertigungsprozessstufe unterschiedliche Mitutoyo-Messmaschinen zum Einsatz. Mehr über das gesamte Leistungsspektrum von Jung erklärt der Hersteller hier auf der Website.