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Foto: NCFertigung

Bearbeitungszentren

Effiziente Turbinenproduktion

Neue Fertigungslösungen für die Turbinenproduktion stellten Starrag und Walter auf den Turbine Technology Days vor. Das Zusammenspiel von Maschinen- und Werkzeughersteller fand dabei großen Anklang.

von Rüdiger Kroh

Die produktive und zuverlässige Turbinenfertigung stand im Mittelpunkt der fünften Turbine Technology Days von Starrag, die bereits zum dritten Mal gemeinsam mit der Walter AG durchgeführt wurden. Über 200 Besucher aus 19 Ländern waren dazu nach Rorschacherberg an den Bodensee gekommen. „So viele Teilnehmer hatten wir noch nie bei der Veranstaltung“, freute sich Walter Börsch, CEO der Starrag-Group, in seiner Begrüßung. Dies ist auch ein Beleg dafür, dass derzeit in der Luftfahrtindustrie und auch in der Energieerzeugung eine wachsende Nachfrage an Gasturbinen besteht. Die Folgen: OEMs und Zulieferunternehmen müssen gleichermaßen ihre Produktionszahlen steigern und höhere Qualitätskriterien erfüllen. Zugleich sorgt die Globalisierung für ein schwieriger gewordenes Wettbewerbsumfeld.

Komplette Produktionssysteme

Für Starrag und Walter sind die Aerospace- und Energy-Branche strategische Geschäftsfelder, in denen sie in enger Partnerschaft mit ihren Kunden permanent applikationsspezifische Lösungen entwickeln. Dieser anwendungsbezogene Ansatz ist für Börsch der Schlüssel zu Produktivitätssprüngen, die die Wettbewerbsfähigkeit verbessern. „Wir verfügen über großes Prozess-Know-how, das Maschinen-, Werkzeug- und Vorrichtungstechnik sowie Software und Automatisierung einschließt. Das ermöglicht uns, nicht nur Starrag-Maschinen, sondern komplette Produktionssysteme anzubieten, die exakt auf die Anforderungen der Kunden zugeschnitten sind und maximalen Nutzen gewährleisten.“

Den kompletten Prozess vom Werkzeug bis zur Bearbeitungsstrategie bietet Walter seinen Kunden an. Mirko Merlo, CEO des Tübinger Unternehmens, betonte die Bedeutung der Digitalisierung: „Digitale Lösungen sind die Zukunft in der modernen Zerspanung. Es geht nicht mehr nur um Drehen, Fräsen, Bohren und Gewinden. Nach dem Wandel vom Produkt- auf den Prozessfokus folgt bei Walter jetzt die digitale Transformation.“

Produktivitätssteigerung von rund 600 %

Anhand von 14 gemeinsam gestalteten Stationen gaben Starrag und Walter den Besuchern Impulse für die effiziente Turbinenproduktion. Unter der Überschrift „Fräsen statt Räumen“ wurde an einer Station die Tannenbaumnutbearbeitung auf dem 5-Achs-Bearbeitungszentrum STC 1250 demonstriert. Das Werkstück aus dem Material C45 mit 2.200 mm Durchmesser und einer Höhe von 2.000 mm wurde zum einen konventionell in sechs Schritten gefräst. Dazu kamen drei Wendeschneidplatten-Werkzeuge und zwei Hartmetall-Werkzeuge zum Einsatz.

Die reine Bearbeitungszeit ohne Werkzeugwechsel betrug dabei 4:43 min. Bei der alternativen Trochoidalbearbeitung entstand das Tannenbaumprofil mit drei Werkzeugen in drei Schritten. Hier lag die Bearbeitungszeit bei 4:48 min ohne Werkzeugwechsel. Im Vergleich zum Räumen mit etwa 30 min Bearbeitungszeit wird somit eine Produktivitätssteigerung von rund 600 % erreicht. Ein gutes Argument, mit dem Walter den Anteil der Fräswerkzeuge in der noch vom Räumen dominierten Nutbearbeitung erhöhen will.

Dem Thema flexibles Fertigungssystem (FFS) widmete sich eine weitere Station. Als Komplettlieferant hat Starrag dafür immer mehr Kernkompetenzen ins eigene Haus geholt. Zuletzt kam die Leitrechnertechnik hinzu, die nach kundenspezifischen Anforderungen am Standort in Mönchengladbach entwickelt wird. So reichen die Turnkey-Lösungen inzwischen vom Leitrechner über das Werkstück- und Palettenhandling, das automatische Rüsten, die Vorrichtungen sowie die Maschinen bis hin zum Prozess und den Werkzeugen.

35.000 Leitschaufeln pro Jahr

Mit dieser Kompetenz konnte beispielsweise ein FFS für die automatische Fertigung von Leitschaufeln, beginnend mit dem Schmiederohling, realisiert werden. Es ist für eine Jahresproduktion von etwa 35.000 Leitschaufeln ausgelegt und besteht im Wesentlichen aus sieben Schaufelbearbeitungsmaschinen LX021 MT, zwei Hexagon-Leitz-Koordinatenmessmaschinen, zwei Flexmill-Schleif- und Poliermaschinen, einer Laser-Beschriftungsanlage, zwei Robotern mit Doppelgreifer, einem Kassetten-Speicherturm sowie zwei Ein- und Ausschleusstationen für Paletten.

Wie erfolgreich eine Automatisierung mit Fertigungssystemen sein kann, berichtete Keynote-Speaker Hyun-Soo Yoon, Director of Engineering Division, Aerospace & Defense Group des südkoreanischen Unternehmens Hanwha Techwin. Zusammen mit Starrag ist es gelungen, mit flexiblen Fertigungssystemen und Roboterautomation die Produktion von Triebwerkskomponenten um 42 % effizienter zu gestalten.