Im Doppelpack zu mehr mannlosen Laufzeiten

Das Ziel waren möglichst lange mannlose Laufzeiten beim Bearbeiten großer Bauteile und wenn ein 30 Jahre altes Bohrwerk dafür ersetzt wird, sind die Aussichten auf eine produktivere Fertigung gut. Doch auf dem Weg dorthin gilt es vorher noch einige Hürden zu überwinden, wie das Beispiel bei der BBG GmbH & Co. KG zeigt. Das Mindelheimer Unternehmen hat zwei Produktbereiche: Pressen, auch Formträgersysteme genannt, für die kunststoffverarbeitende Industrie und den Werkzeug- und Formenbau mit der Spezialisierung auf PUR-Schäumwerkzeuge. Primär geht es dabei um das Umschäumen von Glas, in erster Linie von Heckscheiben, Glasschiebedächern oder Panoramascheiben von Fahrzeugen. In diesem Bereich ist BBG Systemanbieter und liefert zu rund 80 % in die Automobilindustrie.

Für die hohe Fertigungstiefe verfügt BBG in der mechanischen Fertigung über acht Werkzeugmaschinen, die einen X-Verfahrweg von 1.000 bis 4.000 mm abdecken. „Wir fokussieren uns dort auf das Fräsen und haben Werkzeuge ab 0,2 Millimeter Durchmesser im Einsatz“, erklärt Michael Späth, Fertigungsleiter Werkzeugbau. „So können wir auch ohne Erodieren oder Schleifen filigrane Werkzeugkonturen herstellen.“ Und damit zurück zum Thema Bohrwerk. „Die Maschine war unzerstörbar, aber irgendwann kostenmäßig nicht mehr tragbar“, berichtet Späth. „Wir hatten zunehmend Effizienz- und Durchsatzprobleme.“ Ohne Werkzeugwechsler, mit keinerlei Automatisierung und von der Prozesssicherheit inzwischen schwankend fehlte eine zeitgemäße Ausstattung. Da zudem die Werkzeuge und Formen immer größer und komplexer wurden, ging BBG auf die Suche nach einer neuen Maschine, mit der man für die Zukunft gerüstet sein wollte.

Daraus ergaben sich klare Anforderungen und Ziele. Späth zählt auf: „Wir wollten Bauteile bis zu einer Länge von 3 Metern und einer Breite von 2 Metern bearbeiten können. Bei einer Zerspanungsrate von mindestens 70 Prozent vom Bauteilvolumen sollte die Maschine stabil und prozesssicher sein. Wichtig war uns zudem, eine möglichst lange mannlose Bearbeitung zu erreichen.“ Der entscheidende Aspekt, warum letztlich MTE den Zuschlag bekam, war allerdings der Service. „Bei der Verfügbarkeit von Ersatzteilen und Ersatzfräsköpfen konnte uns MTE als einziger Anbieter überzeugen und uns glaubhaft vor Augen führen, jeglichen Maschinenausfall in kürzester Zeit beheben zu können.“

Nun ging es darum, die Vorgaben in die Tat umzusetzen und gemeinsam widmete man sich der Auslegung. „Wir haben mit BBG verschiedene Szenarien durchgespielt, die von der Fahrständermaschine mit Pendelbearbeitung bis zur Bettfräsmaschine mit Doppeltisch reichten“, erinnert sich Wolfram Krieger vom Vertrieb der MTE Deutschland GmbH. Das Ergebnis der Überlegungen nennt Späth: „Schlussendlich haben wir uns dann für zwei Bettfräsmaschinen entschieden, eine primär für die Schruppbearbeitung und die andere für die komplexere Bearbeitung und das Semischlichten.“ Denn ein genauer Blick auf das Teilevolumen und die nach außen vergebenen Aufträge für die Schruppbearbeitung von peripheren Komponenten haben zu dem Entschluss geführt, dass BBG bei vernünftiger Auftragslage zwei Maschinen auslasten kann. Zusätzlicher Vorteil: „Wir haben doppelte Spindellaufzeit und beim Ausfall einer Maschine einen Ersatz.“

Ausgewählt wurden die Bettfräsmaschinen BF 3700 und RT 3000 und damit ganz bewusst zwei unterschiedliche Maschinen. Krieger beschreibt die Modelle: „Die BF ist eine stabile und gutmütige Fräsmaschine mit Flachführungen für die Vorbearbeitung. Sie hat einen indexierten Fräskopf und ist vom Konzept für die Schwerzerspanung prädestiniert. Die RT ist eine flexible Rundtischmaschine für die 5-Seiten-Bearbeitung. Sie ist mit einem 1.800 Millimeter langen Sondertisch ausgerüstet und hat ein Werkzeugmagazin mit 100 Plätzen. Der stufenlose Fräskopf hat eine Teilung von 0,001 Grad.“ Damit eignet sich die RT 3700 ideal für die komplette Außenbearbeitung der 50 kg bis 15 t schweren Bauteile für die Formen und Werkzeuge. Dazu gehören auch alle Bohroperationen, das Ausspindeln und die Rückseitenbearbeitung im 3+2-Achsbereich mit Genauigkeiten von unter 0,02 mm.

Beide Maschinen sind mit der Brankamp-Werkzeugüberwachung ausgestattet. „Damit laufen auch lange Bearbeitungen mit vielen Werkzeugwechseln zu 100 Prozent prozesssicher“, betont Späth. „Wir spannen jetzt das Bauteil auf, starten die Maschine und können die Halle verlassen.“ Für möglichst lange autonome Laufzeiten ist aber auch das Spänemanagement ein nicht zu unterschätzender Faktor. Daher entschied sich BBG hier für eine Unterflur-Späneentsorgung, an die beide Maschinen angeschlossen sind. „So werden die Späne aus der Halle raus in einen großen Container transportiert und das absolut prozesssicher“, ist der Fertigungsleiter sehr zufrieden mit der Lösung.

Bei der Umsetzung in die Praxis war allerdings noch das ein oder andere Hindernis zu meistern, was auch darin begründet lag, dass die beiden neuen MTE-Maschinen zeitversetzt installiert werden sollten. „Wir haben das alte Bohrwerk noch benötigt, bis die erste neue Maschine in Betrieb war“, erklärt Späth. Daher wurde im Juli 2019 zuerst die BF 3700 neben dem 3-Achs-Bohrwerk installiert, ehe dieses dann abgebaut wurde und im Dezember die RT 3000 dazukam. Für die Späneentsorgung bedeutete dies, dass die erste Bettfräsmaschine anfangs noch nicht über den späteren Späneförderer im Boden entsorgt werden konnte. „Während dieser Übergangszeit haben wir leihweise einen Späneförderer mit Kübel zur Verfügung gestellt“, benennt MTE-Vertriebsmitarbeiter Krieger einen Punkt der Planungen.

Am Ende wurden alle gesteckten Ziele erreicht und so resümiert Fertigungsleiter Späth: „Mit den beiden MTE-Bettfräsmaschinen ist es uns gelungen die mannlosen Laufzeiten und die Prozesssicherheit zu erhöhen. Wir konnten die Rüstzeiten, die bei uns auf dem alten Bohrwerk rund 30 Prozent der Gesamtzeit ausgemacht haben, deutlich reduzieren und bearbeiten jetzt alles in einer Aufspannung. Bei der komplexen Außenbearbeitung mit der RT 3000 haben wir so eine Zeitersparnis von bis zu 50 Prozent.“