Große Bauteile für den Werkzeug- und Formenbau werden bei WKFS mit Genauigkeiten im 100stel-Millimeterbereich gefräst.
Foto: Rüdiger Kroh

Bearbeitungszentren

Fräsmaschinen wurden maßgenau angepasst

Es war mehr erforderlich als eine Maschine von der Stange. Beim Werkzeugbauer WKFS passte Nicolás Correa zwei Portalfräsmaschinen maßgenau an die Räumlichkeiten an.

von Rüdiger Kroh

Manchmal kann auch die Anschaffung einer Werkzeugmaschine ein Stück weit Gefühlssache sein. Und beim spanischen Hersteller Nicolás Correa hatte Ulf Seifert ein gutes Gefühl. „Unsere Ansprechpartner haben sich die Gegeben-heiten vor Ort angeschaut und im Vorfeld viel Zeit investiert, ohne zu wissen, ob sie den Auftrag auch bekommen – das hat uns gefallen“, sagt der geschäftsführende Gesellschafter von WKFS. Als dann die Kaufentscheidung für den Ersatz einer 16 Jahre alten Portalfräsmaschine anstand, bekam Nicolás Correa den Zuschlag, weil letztlich das Gesamtkonzept für die schwierigen räumlichen Verhältnisse überzeugt hat. Doch dazu später mehr.

Die Werkzeug-Komponenten-Fertigung GmbH Sachsen, kurz WKFS, wurde im Jahr 1995 in Wilkau-Haßlau bei Zwickau gegründet. Dahinter stand die Geschäftsidee, die Arbeitsteilung im Werkzeug- und Formenbau voranzutreiben. Seifert blickt zurück: „Wir haben von Anfang an propagiert, dass sich die Werkzeugbaubetriebe auf ihr Kerngeschäft besinnen sollen, nämlich die Fertigung der Aktivteile Stempel und Matrize, die aus gehärtetem Stahl bestehen. Im Gegenzug haben wir uns auf die großen Teile des Werkzeugs wie Grund-, Kopf- und Führungsplatte konzentriert. Denn beides aus einer Hand anzubieten, war nicht mehr wirtschaftlich. Heute ist diese Arbeitsteilung Stand der Technik.“

Das Geschäft steht auf drei Säulen

Die Kunden von WKFS sind sowohl die Hersteller von Stanz- und Umformwerkzeugen für die Blechbearbeitung als auch die Produzenten von Kunststoffspritzguss- und Druckgusswerkzeugen. Das dritte Geschäftsfeld ist der Maschinenbau und dort hauptsächlich die Hersteller von Umformpressen, die Pressentische oder Seitenständer beziehen. „Die drei Bereiche machen durchschnittlich jeweils etwa ein Drittel unseres Umsatzes aus“, erklärt Seifert. „Besonderen Wert legen wir auf Qualität und Termintreue. Die von uns gelieferten Teile sind vermessen und sofort einbaufertig. Mit unserem ausgefeilten Planungssystem für die Fertigung, sind wir in der Lage, schon in der Angebotsphase sehr exakte Termine abzugeben.“

Der Maschinenpark von WKFS besteht entsprechend aus großen Bearbeitungszentren, die aber trotzdem im 100stel-Millimeterbereich genau sein müssen, damit beim späteren Zusammenfügen der Bauteile beim Kunden zum kompletten Werkzeug alles passt. Von der Auftragslage her könnte das Unternehmen expandieren, doch der Fachkräftemangel verhindert dies aktuell. „Daher liegt unser Schwerpunkt seit einiger Zeit auf der Erneuerung des be-stehenden Maschinenparks“, so der Geschäftsführer. Und eine solche Ersatzbeschaffung für ein Portal aus dem Jahr 2000 stand Ende 2016 an. „Die Herausforderungen lagen darin, dass die neue Maschine auf dem vorhandenen Fundament aufgebaut werden musste und wir bei gleichen Verfahrwegen zusätzlich einen automatischen Fräskopfwechsel integriert haben wollten.“

Portalfräsmaschine Fox wurde umkonstruiert

Da Seifert bei seinen Maschinenkäufen schon immer eine gewisse Vorliebe für spanische Hersteller hatte, weil „dort das Preis-Leistungsverhältnis vernünftig ist“, wurde auch diesmal bei Nicolás Correa angefragt. Und dort hatte man am Ende für die Aufgabenstellung die technisch beste Lösung zu bieten. Der zuständige Gebietsverkaufsleiter Jens Schmutzler berichtet: „Einfach eine Maschine aus dem Katalog zu nehmen, wäre hier nicht möglich gewesen. Die schwierigen Platzverhältnisse erforderten eine Anpassung an die räumlichen Gegebenheiten. Daher war unser Projektkonstrukteur aus Spanien auch selbst vor Ort. Dann wurde die Maschine, die Basis war unser Portalmodell Fox mit einem Verfahrweg von 4 m × 3 m × 1 m, umkonstruiert und beispielsweise Zusatzkomponenten anders montiert. Es war ein wachsender Prozess in Abstimmung mit WKFS über einen Zeitraum von etwa sechs Monaten.“

Hohe Fertigungstiefe erleichtert Sonderlösungen

Als vorteilhaft erwies sich dabei, dass Nicolás Correa in Spanien eine hohe Fertigungstiefe hat. So werden innerhalb der Firmengruppe beispielsweise alle Fräsköpfe, Werkzeugwechselsysteme sowie Blechverkleidungen selbst gebaut. „Dadurch haben wir bei Veränderungen kurze Wege und können jederzeit Sonderkonstruktionen realisieren. Wir haben vieles selbst in der Hand und geben diesen Vorteil gern an unsere Kunden in Form von fünf Jahren Gewährleistung auf alle unsere Maschinen weiter“, betont Schmutzler. Bei WKFS war es erforderlich, dass Hydraulikaggregat im Nebenraum unterzubringen, weil der Platz für die Kopfwechselstation benötigt wurde. Aber auch dabei musste modifiziert werden. Normalerweise werden die beiden Fräsköpfe auf einer Ständerseite der Maschine übereinander positioniert und schwenken dann ein. Doch wegen der an der Decke verlaufenden Kranbahn fehlte es an der dafür nötigen Höhe. Daher wurde auf jeder Seite des Portals an den Ständerbaugruppen je ein Kopf platziert und zusätzlich der vertikale Verfahrweg begrenzt. Eine Sonderlösung verlangte auch das zentrale Späneentsorgungssystem in der Werkhalle, denn die Position des Einfüllschachts konnte nicht verändert werden. Um eine bauliche Maßnahme kam WKFS dann doch nicht umhin. „Weil die Fox-Maschine in X-Richtung etwas länger ist, musste der Sockel einer Trennwand entfernt und ein Stück Fundament angesetzt werden“, erklärt der Gebietsverkaufsleiter mit Hinweis auf die gute Zusammenarbeit.

Zweiter Fräskopf für schräge Bearbeitungen

Die Inbetriebnahme erfolgte dann im Februar 2017 als Gemeinschaftsaktion zwischen einem Monteur aus Spanien, einem Monteur vom regionalen Nicolás-Correa-Servicepartner Kaiser WMS GmbH & Co. KG und einem Mechatroniker von WKFS. Gefertigt werden auf dem Portal seither große Werkzeugplatten für Umformwerkzeuge, die zunehmend auch schräge Bearbeitungen umfassen. Und genau dafür ist die Fox-Maschine bestens gerüstet und verfügt jetzt außer über die Vertikalspindel FC30 noch über den Universalfräskopf UAD mit 0,02°-Positionierung durch eine doppelte Hirth-Verzahnung in beiden Achsen, der automatisch eingewechselt werden kann. Neben den wassergekühlten Gleitführungen der Z-Achse verfügt die Fox auch über ein Temperaturmanagement mit aktiver Belüftung im RAM. Diese Konstruktionen führen zu einer hohen Steifigkeit, einer hohen Temperaturstabilität und Präzision während der Bearbeitung.

Auch die zweite Maschine erforderte Anpassungen

Für Nicolás Correa hatte die geleistete Arbeit dann im wahrsten Sinne des Wortes Folgen, denn es dauerte nicht lange bis zum zweiten Auftrag. „Aufgrund des erfolgreichen Projekts haben wir bereits im April die nächste Maschine bestellt, diesmal eine Fahrständermaschine Axia 55“, berichtet Seifert, um fast beiläufig zu ergänzen: „Und die Platzverhältnisse in der Halle waren noch komplizierter als bei der ersten Maschine.“ Erneut sollte das vorhandene Fundament genutzt werden und im Vergleich zur Vorgängermaschine ein automatischer Fräskopfwechsel hinzukommen. Darüber hinaus gab es die Vorgabe, dass Plattenfeld mit dem vorhandenen Aufspannsystem bestehen zu lassen und den Verfahrweg in X-Richtung um 1 m zu erweitern. Es gab also wieder genügend Anpassungsbedarf.

Fahrständermaschine fährt quasi an der Wand entlang

„So war die ausgewählte Maschine mit einem 5,5 m langem Tisch im Querverfahrweg einen halben Meter zu groß und hätte in eine Wand hineingeragt“, schildert Schmutzler. „Daher hat unsere Konstruktion in Spanien die Antriebe um 90° versetzt, die komplette rückseitige Verkleidung umkonstruiert und die Plattform für den Bediener angepasst. Jetzt fährt die Axia quasi an der Wand entlang.“ In Betrieb genommen wurde die Fahrständermaschine dann im Januar dieses Jahres und fertigt seither Formrahmen für Spritzgusswerkzeuge und Werkzeugplatten für Innenhochdruck-Umformwerkzeuge.

Die nächsten Investitionen sind bei WKFS schon angedacht. „Doch bevor wir wieder eine neue Maschine anschaffen, ist erst eine Erweiterung in Form eines Hallenanbaus erforderlich“, verkündet Seifert. „Dann können wir unser Geschäftsfeld um die 3D-Oberflächenbearbeitung ergänzen und werden zukünftig auch das Finishfräsen anbieten, damit wir noch breiter aufgestellt sind.“

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