Für hohe Genauigkeit beim Schleifen

Unternehmensgründer Reiner Wankmüller legte den Schwerpunkt zu Beginn des Jahres 1974 auf die Fertigung von Hydraulikteilen. Für ihn waren aber nicht nur die für diese Teile wichtigen Bearbeitungsverfahren Drehen und Fräsen relevant, sondern die Kompetenz über die gesamte Prozesskette hinweg. Dazu gehörten Schleifen und Honen ebenso wie alle möglichen Arten der Oberflächenbearbeitung.

Mit Tobias Wankmüller ist inzwischen die dritte Generation in der Verantwortung für die heute 25 Mitarbeiter, die je nach Bedarf zwei- oder auch dreischichtig arbeiten. Die Besonderheit: Die Mitarbeiter organisieren sich selbständig. „Bei uns im Unternehmen wird Eigenverantwortung sehr hochgeschätzt. Meine Leute brauchen keine Anweisungen. Bei uns weiß jeder, was zu tun ist und wann“, erläutert Wankmüller das ungewöhnliche Betriebsmodell, das vielleicht auch deshalb so gut funktioniert, weil er 80 % der Mitarbeiter selbst ausgebildet hat. Wankmüllers erster Lehrling von 1995, Zerspanungsmechanikermeister Frederic Stantscheff, ist heute Fertigungsleiter.

Das Kundenspektrum reicht inzwischen von Hydraulik und Pneumatik, Maschinenbau, Werkzeug- und Anlagenbau sowie Elektrotechnik bis zur Medizintechnik, der Luft- und Raumfahrt und dem Motorsport. Letztere Branche kennt Wankmüller durch die Rennfahrerkarriere seines Sohnes Luke, der lange Jahre in Kartrennen und danach in der DTM beeindruckende sportliche Erfolge erzielte. „Die Teilevielfalt ist sehr viel größer geworden“, sagt Tobias Wankmüller. „Insbesondere aus der Medizintechnik kommen heute neue, kleinere, fast filigrane Teile. Auf der anderen Seite haben wir 5-Achs-Maschinen, die speziell für die Bearbeitung von sehr großen Teilen bis Durchmesser 1.000 mm, einer Länge bis 3.000 mm und einem Gewicht bis etwa 2 t ausgelegt sind. Und wir bieten nach wie vor alle Bearbeitungen über die ganze Prozesskette hinweg, seit 2020 auch Drahterodieren und ab 2023 das Langdrehen für sehr kleine Frästeile.“

Programmiert wird im Dreh- und Fräsbereich mit der Softwarelösung Solid-CAM, die auch komplexe Bearbeitungsvorgänge meistert. Lediglich einfache Teile werden direkt an der Maschine programmiert. Im Schleifen sieht das anders aus. Dort waren bis vor kurzem mit einer einzigen Ausnahme hauptsächlich konventionelle Schleifmaschinen im Einsatz. Geschliffen werden bei Wankmüller zurzeit hauptsächlich kleine Serien und Prototypen. Die in vielen Branchen geforderte Oberflächengenauigkeit von unter 2 µm ist konventionell aber nur noch mit großem Aufwand machbar. Der Bedarf an einer leistungsstarken CNC-Schleifmaschine war also da.

Ausgerechnet während der Pandemie entschied sich Tobias Wankmüller für die Beschaffung einer Universal-Rundschleifmaschine. Neben Kellenberger stand auch ein Marktbegleiter auf der Wunschliste, der zu Beginn leicht favorisiert wurde. Dazu der Geschäftsführer: „Wir haben uns die Maschinen angeschaut und waren sofort von der hohen Qualität der Kellenberger-Maschine begeistert. Angefangen von der Optik über die Haptik, alles an der Maschine ist wertig, überall Edelstahl statt lackierter Bleche, selbst die Piranha-Düsen sind aus Stahl. Und der Arbeitsraum ist sehr großzügig und aufgeräumt.“ Das ist kein Zufall, denn das Maschinenkonzept der Kellenberger 100 wurde nach Qualitätsgesichtspunkten entwickelt und unter Mitwirkung der Serviceabteilung optimiert. Alle wartungsrelevanten Elemente sind gut zugänglich auf der Rückseite der Maschine angebracht.

Aufgrund der Pandemie wurden die Schleifversuche in St. Gallen im November 2020 ohne die Wankmüller-Mannschaft durchgeführt und online präsentiert. „Auch das hat super geklappt“, sagt der Firmenchef. „Bereits der erste Schleifversuch begeisterte uns. Die Durchführung auf Seiten Kellenberger war superprofessionell und das geschliffene Werkstück perfekt.“ Die Entscheidung für eine Kellenberger 100 war damit gefallen. Man entschied sich im Frühjahr 2021 für eine Maschine mit 1.000 mm Spitzenlänge und einer Spitzenweite von 200 mm. „Das Rundumpaket stimmte einfach“ sagt Wankmüller. „Bei der Lieferung wurden alle für den Betrieb notwendigen Teile wie Spitzen, Abrichter und Scheibenwechsel für den Kran in einem Extrapaket mitgeliefert, sodass wir gleich starten konnten. Zur Schulung fuhren dann drei Mitarbeiter aus unserem Team nach St. Gallen und wurden dort exzellent betreut.“

Mit dabei war Benjamin Kuhles, der seit 2019 die Schleifabteilung leitet. Auch er, der gelernte Zerspanungsmechaniker mit Schwerpunkt Schleifen, hat seine Ausbildung bei Wankmüller gemacht. Er ist von der Kellenberger 100 ebenfalls sehr angetan, von der guten Zugänglichkeit zum großen Arbeitsraum, vor allem aber von der hohen Qualität der geschliffenen Werkstücke. „Die Maschine hat uns eine neue Teilevielfalt eröffnet und die Bearbeitungsmöglichkeiten sind einfach großartig. Selbst das Schulterschleifen, auch schräg, bei komplexen Werkstücken ist völlig unproblematisch“, sagt Kuhles. Er programmiert direkt an der Maschine auf der Fanuc-31i-Steuerung mit 19“-Touchscreen, über die werkstückbezogene graphische Kellenberger-Software Red Solution.

Die Universal-Rundschleifmaschine wurde für Werkstückgewichte bis 150 kg konzipiert. Sie bietet vielfältige Konfigurationsmöglichkeiten für unterschiedliche Schleifoperationen und ermöglicht damit eine starke Kundenorientierung. Ein neues Montagekonzept und eine optimierte Fertigung der Maschine bringen eine Reduzierung der Durchlaufzeit und in der Folge ein sehr gutes Preis-Leistungsverhältnis. Die hohe Antriebsleistung der Schleifscheibe sorgt für Produktivität, die neu entwickelte Z-Führung für hohe Profilgenauigkeit. Die C-Achse mit Direktantrieb bringt eine große Genauigkeit auch beim Unrundschleifen.

Zu den technischen Highlights der Kellenberger 100 zählen ein innovativer Kompaktschleifkopf (zehn Schleifkopfvarianten, 11,5 kW Antriebsleistung, 500 mm Scheibe, bis 63 m/s, HF-Spindeln für Innenschleifen inklusive Diagonal- und Tandem-Anordnung), ein kollisionsfreier Universalkopf mit drei Werkzeug- und einer Messposition sowie eine Messtaster-Anordnung ohne Schwenkmechanismus für erhöhte Messgenauigkeit. Zwei Reitstöcke stehen zur Auswahl: ein Standard-Reitstock bis 100 kg und eine verstärkte Version bis 150 kg. Optional ist ein Synchronreitstock mit automatischer Feinverstellung verfügbar. Dieser erlaubt die Komplettbearbeitung von Wellen ohne Mitnehmer, sodass ein Werkstück über die ganze Länge komplett bearbeitet werden kann.

Die Schleifabteilung von Wankmüller befindet sich in einem separaten Hallenabschnitt. Dort sorgt wie im ganzen Unternehmen eine Klimatisierungs- und Abluftanlage mit Kreuzwärmetauscher und Wärmerückgewinnung für eine stabile Umgebung, die insbesondere für Schleifbearbeitungen wichtig ist. Die Kellenberger 100 zeigt sich robust und wartungsarm, wie Wankmüller betont: „Wir hatten im ersten Jahr genau einen Servicefall. Der Mitarbeiter war zwei Tage nach unserer Meldung bei uns im Haus. Nach nicht einmal zwei Stunden war der Fehler behoben. Der Kellenberger-Service ist herausragend gut: unsere E-Mails an den Service werden sofort beantwortet.“ Eine gute Serviceabdeckung hat bei Kellenberger Priorität und in Deutschland gibt es acht Servicemitarbeiter, davon allein drei in Süddeutschland.

Ein Wunsch von Kuhles bleibt bis jetzt noch offen: Die Möglichkeit zum Koordinatenschleifen auf der Maschine. Etliche Anwendungsfälle dafür hätte es bereits gegeben. Die Kompetenz für das Koordinatenschleifen ist im Hause Kellenberger vorhanden, gehört mit Hauser doch eine der wenigen Marken weltweit zur Gruppe, die in diesem Bereich tätig ist. Die Kellenberger-Ingenieure in der Abteilung kundenspezifische Sonderkonstruktion könnten sich der Aufgabe also annehmen und bei Wankmüller dann vielleicht bald eine weitere Kellenberger-Maschine ihren Dienst aufnehmen.

Andrea Jäger/rk