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Foto: Fehlmann
Mit einem Störkreis von 650 mm und einem noch größeren Arbeitsraum mit entsprechenden Verfahrwegen werden auf der Versa 925 Bauteile 5-achsig auf Umschlag oder Paletten 400 mm x 500 mm bearbeitet.

Werkzeugmaschinen

Effizientes Gesamtpaket aus Präzision und Dynamik

Das 5-Achs-Bearbeitungszentrum Versa 925 von Fehlmann überzeugte die OMB Maschinenfabrik als effizientes Gesamtpaket mit Präzision und Dynamik.

Am Ende war das effiziente Gesamtpaket aus Präzision und Dynamik entscheidend. Doch der Reihe nach. Anfang 2018 beschäftigte sich Markus Wick, Geschäftsführer der OMB Maschinenfabrik AG, mit der Investition in ein neues 5-Achs-Bearbeitungszentrum, denn im Zuge des Umzugs von Bütschwil nach Flawil wollte man auch den Maschinenpark erneuern. Dieses neue Bearbeitungszentrum sollte zwei Maschinen, eine mit einem 10-fachen Palettenspeicher und eine mit einem doppelten Palettenwechsler, ersetzen. Das heißt, Wick war in diesem Zusammenhang auch auf der Suche nach einer Maschine mit einer hohen Autonomie: „Mein Ziel war, mit mindestens 30 Palettenplätzen die mannlose Fertigung enorm zu erweitern und flexibel zu sein. Die Lösung, die ich im Kopf hatte, konnte ich aber nicht finden. Entweder war der Preis jenseits von Gut und Böse oder die Lieferzeiten waren zu lang. Wir hatten aber das Problem, wenn die Maschine bis Oktober 2018 nicht in Betrieb sein würde, hätten wir an unserem alten Standort die Maschinen nicht abschalten können. Um es kurz zu machen, mit Fehlmann hat es geklappt − das Gesamtpaket hat mich überzeugt.“ Dazu gehörte die Lieferzeit, die Portalbauweise, die Automation mit 32 Palettenplätzen und die Steuerung, denn im kubischen Bereich setzt man bei OMB ausschließlich auf Heidenhain.

Werkstückspektrum hat sich erweitert

Mittlerweile hat sich die Versa 825 durch Zuverlässigkeit, Präzision und hohe Verfügbarkeit in Flawil zu einer absoluten Schlüsselmaschine entwickelt und ersetzt 2,5 Maschinen. Diese Zufriedenheit führte dazu, dass Wick immer wieder Adrian Tobler, technische Beratung und Verkauf bei Fehlmann, mit der Frage nach einer eventuellen Neu- oder Weiterentwicklung mit größeren Verfahrwegen und einem damit verbunden universelleren Einsatz konfrontierte. Irgendwann kam dann die Antwort, dass Fehlmann eine solche Maschine entwickle und so erhielt OMB den Zuschlag für die erste Versa 945. Seit März 2021 wird darauf produziert und das Werkstückspektrum hat sich damit bereits deutlich erweitert. Mit einem Störkreis von 650 mm – die Versa 825 hat im Vergleich 560 mm − einem noch größeren Arbeitsraum mit entsprechenden Verfahrwegen werden aktuell längere Bauteile 5-achsig auf Umschlag oder Paletten von 400 mm x 500 mm bearbeitet. Als einen großen Vorteil sieht man in Flawil, dass die Paletten 400 mm x 400 mm inklusive Nullpunktspannsystemen und Vorrichtungen der Versa 825 und einer weiteren 5-Achsmaschine mit der Versa 945 kompatibel sind.

Bei Präzision und Dynamik zugelegt

Fehlmann bezeichnet das neue Bearbeitungszentrum nicht nur wegen der erweiterten Verfahrwege als Flaggschiff. Mit der Neuentwicklung hat sich auch in Sachen Genauigkeit und Dynamik einiges getan. Mit präzisen, geschliffenen Kugelgewindetrieben und Doppelmutter haben sich die Schweizer für ein Antriebskonzept entschieden, das auch Kurzhubanwendung, zum Beispiel beim Trochoidalfräsen ermöglicht. Mit einer entsprechenden Beschleunigung und 50 m/min Eilgang in allen Achsen ergeben sich so kaum Einbußen im Vergleich zu Linearmotoren. Fakten, die Wick nur bestätigen kann: „Wir haben ein Bauteil von der Versa 825 mit den gleichen Spannmitteln sowie NC-Programmen auf die Versa 945 genommen und nur den Postprozessor verändert, damit die Schwenkachse zur anderen Seite dreht. Ohne irgendwelche Optimierungen waren wir auf der Versa 945 deutlich schneller.“

Die Nebenzeiten sind kürzer

Diese Zeiteinsparung resultiert vor allem daraus, dass durch die Komplettbearbeitung mit zahlreichen Details auf allen Seiten sehr viele Rotationen in der vierten und fünften Achse notwendig und die Drehachsen deutlich schneller sind. Für Fehlmann-Berater Tobler tragen diese Nebenzeiten aber ganz wesentlich zu solch enormen Zeiteinsparungen bei: „Die Schnittgeschwindigkeiten und Vorschübe sind mittlerweile bei allen vergleichbaren Maschinen auf einem ähnlichen Niveau. Bei den Nebenzeiten, wie Werkzeugwechsel und Rotation gibt es dagegen noch deutliche Unterschiede. Fehlmann setzt deshalb beim Werkzeugwechsel mit der Versa 945 weiter auf schnelle Doppelgreifer oder bei der Dreh-Schwenkbrücke auf das beidseitige Schwenken.“ Durch dieses beidseitige Schwenken finden weniger Ausgleichsbewegungen statt. Das führt vor allem bei Simultanteilen zu präzisen Oberflächen, die bei OMB immer schon ein Thema sind. Deshalb wurde auch bereits viel Geld in die Programmierung oder in gewuchtete Werkzeuge plus aktuelle Frässtrategien wie das Trochoidalfräsen investiert.

Ein effizientes Gesamtpaket

In Sachen Präzision bewegt man sich in Flawil zu 80 Prozent bei 2/100 mm und zu 20 Prozent bei 1/100 mm. Bei diesen Toleranzen hat man mit der Versa 945, auch ohne Genauigkeitspaket, kein Problem. Im Gegenteil, muss es auf Umschlag stimmen, wird bei anderen Maschinen ein zweiter Nullpunkt gesetzt.

Besonders wichtig erscheint Wick aber, dass das gesamte Paket funktioniert: „Wir gehen in der Aluminiumzerspanung an die Leistungsgrenzen der Maschine, denn da spielt das Zeitspanvolumen eine große Rolle. Mit der hohen Steifigkeit in den Werkzeugachsen, der X-Achse mit dem Rund-Schwenktisch oder auch der Fehlmann-Spindel HSK-A63 mit 18.000 min-1 und 120 Nm sind wir da wirklich gut aufgestellt. Die Maschinen und auch der Service von Fehlmann, es stimmt einfach alles.“ Probleme hat man allerdings noch mit dem Platz. Wenn die vorhandenen älteren Maschinen aber aussortiert sind, denkt man bei der Versa 945 auch an eine Erweiterung mit einer Automation nach.

Manfred Lerch/rk

Fehlmann
Adrian Tobler (Fehlmann), Ivan Häfele, Raphael Rüegg (Maschinenbediener) und Markus Wick (v. li.) sind mit dem effizienten Gesamtpaket zufrieden. 
Fehlmann
Die Versa 825 mit 32 Palettenplätzen hat sich durch die Zuverlässigkeit, Präzision und hohe Verfügbarkeit in Flawil zu einer Schlüsselmaschine entwickelt. 
Fehlmann
Die Versa 945 ist von vorne zugänglich, die rechte Seite für die Automation bestimmt. Das Bearbeitungszentrum bietet hohe Präzision und Dynamik. 
Fehlmann
Das Kettenmagazin mit einem schnellen Doppelgreifer fasst 80 Werkzeuge. Wahlweise kann auch ein Regalmagazin mit 112 bis 384 Plätzen geordert werden. 
Fehlmann
Die Losgrößen bewegen sich bei OMB zwischen 10 und 300 Teilen, die Jahresmengen bei 10.000 Werkstücken. Dadurch nimmt die Fertigung von Wiederholteilen enorm zu. 
Foto: Zorn Microsolutions

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