Die CNC-Werkzeugschleifmaschinen Helitronic Power mit Roboterzelle bewähren sich beim wiederholgenauen Schleifen unterschiedlicher Varianten von Senkwerk-zeugen und Stufenbohrern.
Foto: Konrad M??cke

Schleifmaschinen

Für Einzelstücke und Serien gleichermaßen geeignet

Beim Werkzeughersteller Ruko erweisen sich Werkzeugschleifmaschinen von Walter Maschinenbau als universell, flexibel und produktiv. Sie fertigen Senk- und Stufenwerkzeuge.

von Konrad Mücke

Flexibilität war für Markus Zeeb ein wichtiges Kriterium bei seinen jüngsten Investitionen. Er ist beim Werkzeughersteller Ruko GmbH Präzisionswerkzeuge in Holzgerlingen Bereichsleiter Entwicklung/Fertigung. „Bereits seit dem Jahr 1992 arbeiten wir mit CNC-Schleifmaschinen, seinerzeit von amerikanischen Herstellern. Diese genügten allerdings nicht mehr den heutigen Anforderungen hinsichtlich der Flexibilität“, berichtet Zeeb. Denn auch ein Hersteller wie Ru-ko, der hauptsächlich Serien fertigt, berücksichtigt zunehmend individuelle Kundenwünsche.

Verfügbarkeit als wesentliches Kriterium

Vor wenigen Jahren entschied sich das Unternehmen, seine Produktion in Deutschland auf höchstem technischen Niveau fortzuführen. Dafür waren grundlegende Investitionen in Betriebsmittel und Fertigungseinrichtungen erforderlich. Wie Zeeb sagt, nutzte er diese Chance, um erstmalig in eine fünfachsige, frei programmierbare Werkzeugschleifmaschine zu investieren. Als ein wesentliches Kriterium bei der Wahl dieser Maschine nennt er die Verfügbarkeit. Diese war bei den seinerzeit überwiegend eingesetzten amerikanischen Maschinen mit etwa 75 % deutlich zu niedrig. Deshalb achtete man bei der Investition auf einen kurzfristig verfügbaren, geografisch nahen Service. Zeeb hatte vor der Entscheidung Maschinenvarianten unterschiedlicher Hersteller verglichen. Als besonders geeignet erachtete er die Baureihe Helitronic von der Walter Maschinenbau GmbH in Tübingen. Er erwartete, dass diese Maschinen hinsichtlich Flexibilität, Produktivität sowie Programmier- und Bedienkomfort seine Forderungen erfüllen. Um zunächst möglichst wirtschaftlich zu investieren, beschaffte er eine bereits bewährte Schleifmaschine Helitronic Basic, die bei Walter zuvor überprüft und instandgesetzt wurde.

Fünf Maschinen mit Palettenlader

Im Verlauf der Modernisierung seiner Produktion in Holzgerlingen investierte der Werkzeughersteller in weitere CNC-Schleifmaschinen des Tübinger Herstellers. Inzwischen verfügt er über mehrere Helitronic Mini Power und zwei Helitronic Power. Davon sind fünf mit Palettenlader, eine Helitronic Power mit einer Roboterzelle automatisiert. Dazu berichtet Volker Bauer, Gebietsverkaufsleiter bei Walter: „Unsere Baureihe Helitronic umfasst CNC-Schleifmaschinen mit einem breiten Spektrum an Baugrößen, Antriebsleistungen und Automatisierungsvarianten. So findet jeder Fertigungsbetrieb die für sein Produktspektrum optimale Konfiguration. Besonders vorteilhaft ist, dass das grundsätzliche Konzept bei allen Maschinen gleich ist. Das minimiert den Aufwand zum Training des Personals, beim Programmieren und beim Bedienen.“ Dies bestätigt Özkan Yildirim, bei Ruko Fertigungs- und Ausbildungsleiter.

3D-Simulation sorgt für hohe Prozesssicherheit

Beim Schleifen der Senk- und Stufenwerkzeuge bewähren sich die Werkzeugschleifmaschinen von Walter Maschine-bau. Ihre CNC-Steuerung verfügt über die Simulationssoftware Helitronic Tool Studio. Diese zeigt am Bildschirm farbig eine 3D-Simulation der programmierten Werkzeuge sowie der kompletten Werkzeugschleifmaschine mit deren Kinematik und Achsbewegungen. Deshalb lassen sich die Schleifprozesse sehr einfach und rasch programmieren. Wie Zeeb bestätigt, trägt das wesentlich zu geringeren Rüstzeiten bei. „Nach dem Aufrufen des CNC-Programms erkennen die Bediener anhand der Simulation innerhalb kürzester Zeit, ob der Schleifvorgang fehlerfrei ablaufen kann.“ So sorgt die 3D-Simulation zusätzlich für hohe Prozesssicherheit. Zum Umrüsten auf unterschiedliche Werkzeuge sind lediglich die Spannzange im Spannstock und gegebenfalls die Schleifscheibensätze zu wechseln. Wie Yildirim bestätigt, dauert das Umrüsten jetzt nur noch etwa eine Stunde gegenüber den bisherigen fünf bis sechs Stunden.

Bis zu 20 % mehr Werkzeuge herstellen

„Aufgrund der ausgereiften CNC-Steuerung mit 3D-Simulation sind wir mit den Werkzeugschleifmaschinen der Helitronic-Baureihe zudem sehr viel flexibler hinsichtlich unterschiedlicher Werkzeugvarianten“, erläutert Fertigungsleiter Yildirim weiter. „Es reicht aus, nur wenige Parameter anzupassen und anhand der Simulation den Schleifvorgang zu prüfen. Innerhalb kürzester Rüstzeiten können wir beispielsweise Stufenbohrer mit unterschiedlichen Radienübergängen oder Nutengeometrien schleifen.“ Diese kurzen Rüstzeiten schaffen beim Werkzeughersteller zusätzliche Fertigungskapazitäten. Nach bisherigen Erfahrungen kann er – verglichen mit der ehemals erreichbaren Kapazität auf den früheren Schleifautomaten – bis zu 20% mehr Werkzeuge herstellen. So können Wochenendschichten entfallen. Zusätzliche Kapazität ohne Bedienpersonal erschließt zudem die sorgfältig abgestimmte Automatisierung. Mit dem angebauten Palettenlader können beispielsweise die CNC-Schleifmaschinen Helitronic Mini Power bis zu fünf Stunden lang in bedienerlose Nachtschicht hinein produzieren.

Gleichbleibend hohe Qualität

Wie Zeeb weiter ausführt, sorgen die fünfachsigen CNC-Schleifmaschinen von Walter für eine gleichbleibend hohe Qualität. Dies sei insbesondere für einen Werkzeughersteller wie Ruko ein entscheidendes Kriterium. „Wir liefern als Hersteller hochwertiger Werkzeuge unsere Kegel- und Zapfensenker sowie Stufenbohrer seit vielen Jahren in alle Welt. Kunden müssen sich darauf verlassen können, dass jedes Werkzeug die stets gleichen Eigenschaften und die gleich hohe Qualität aufweist.“ Mit einmal optimierten und gespeicherten NC-Programmen lassen sich in beliebig vielen Wiederholaufträgen sämtliche Werkzeuge reproduzierbar genau fertigen. „Das trägt auch zur höheren Wirtschaftlichkeit bei. Denn wir schleifen unsere Standardwerkzeuge nunmehr in kleineren Losgrößen, abgestimmt auf den aktuellen Bedarf“, ergänzt Zeeb.

Gerüstet für Sonderwerkzeuge in kleinen Serien

Die höhere Verfügbarkeit, Produktivität und Flexibilität eröffnet für den Werkzeughersteller Ruko zusätzliche Marktchancen. Das Fachpersonal kann auch Sonderwerkzeuge einfach und zuverlässig an der CNC-Steuerung mit 3D-Simulation programmieren und auf Prozesssicherheit beim Schleifen prüfen. Somit sei man deutlich flexibler, um auf kundenspezifische Anfragen und auf Innovationen der Werkzeugkonstrukteure zu reagieren. Auf den nicht automa-tisierten Werkzeugschleifmaschinen können die Fachkräfte in der Produktion zunächst Einzelstücke und Vorserien bearbeiten. Damit stehen die Sonderwerkzeuge kurzfristig für Tests und Probebearbeitungen zur Verfügung. Wenn sie sich bewähren, kann der Werkzeughersteller innerhalb kürzester Zeit größere Losgrößen und Serien auf den mit Beladesystemen ausgerüsteten Werkzeugschleifmaschinen fertigen. Denn die CNC-Programme sind innerhalb der Bau-reihe Helitronic von Walter kompatibel und austauschbar. Ruko ist damit bestens gerüstet, um künftig Sonderwerkzeuge in kleinen Serien auch im direkten Kontakt mit Fertigungsbetrieben zu verwirklichen.

Wie Zeeb zusammenfasst, haben sich die fünfachsigen Werkzeugschleifmaschinen der Reihe Helitronic beim Werk-zeughersteller in Holzgerlingen inzwischen bestens bewährt. „Die Investition hat sich rundum als richtig erwiesen. Diese Maschinen sind bei unseren Fachkräften wegen ihres Programmier- und Bedienkomforts beliebt. Wenn wir sämtliche Vorteile hinsichtlich höherer Produktivität, Verfügbarkeit und Flexibilität berücksichtigen, amortisiert sich eine solche Werkzeugschleifmaschine sehr schnell.“

rk

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