Losgröße 1 automatisiert fertigen

Für Geschäftsführer Harald Wimmer ist die Bearbeitung von Losgröße 1 bei Bauteilen bis 2 m Durchmesser tägliches Geschäft und dabei wird automatisiert gefertigt. Bereits sein Vater, Firmengründer Erwin Wimmer, hatte konsequent auf die Großteilebearbeitung gesetzt – damals wie heute ein Bereich, in dem sich vergleichsweise wenig Wettbewerber tummeln. Die Kunden kommen unter anderem aus den Bereichen Maschinenbau, Energie, Antriebs- und Automationstechnik, dem Behälterbau oder der Lebensmittel- und Verpackungsindustrie. Die Vielfalt ist groß, nur wenige Werkstücke werden wiederkehrend gefertigt wie Teile für Turbolader und Gasturbinen.

Der Anspruch aller Kunden ist eine hohe Präzision. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, setzte man bei Wimmer von Beginn an auf Maschinen, die für eine effiziente Bearbeitung unterschiedlicher Werkstücke konzipiert wurden. Bereits in den 1980er Jahren wurde die erste Mazak-Maschine vom Typ AJV 50/80 in Betrieb genommen. „Mein Vater wurde damals vom zuständigen Mazak-Vertreter sehr gut beraten und die Maschine erfüllte alle Anforderungen auf das Beste, sodass die nächste Maschine wieder eine Mazak wurde“, erinnert sich Harald Wimmer. „Die erste Maschine ist heute noch in unserer Fertigung täglich unter Span und erfüllt die Anforderungen an Präzision wie eh und je.“

In den folgenden Jahren kamen daher weitere Mazak-Maschine hinzu und inzwischen stehen 14 in der Fertigung, der Großteil davon aus der Baureihe FH. Diese horizontalen Bearbeitungszentren (heute unter der Bezeichnung HCN geführt) sind mit unterschiedlichen Bearbeitungslängen verfügbar und zeichnen sich durch eine robuste Maschinenkonstruktion aus, die eine hohe Verwindungssteifigkeit für Schwerzerspanung und hochgenaue Schlichtbearbeitung mit sich bringt. Neben der Standardspindel mit 10.000 min^-1 sind eine hochtourige Spindel mit 16.000 min^-1 sowie eine Spindel mit hohem Drehmoment und 8.000 min^-1 verfügbar.

„Die Vielzahl an Maschinen bringt uns eine sehr große Flexibilität in der Bearbeitung.“ sagt Wimmer. „Unsere langjährige Erfahrung sagt uns, auf welcher Maschine ein Teil am besten aufgehoben ist, ob es in der Bearbeitung umgespannt werden kann oder ob besser in einer Aufspannung gefertigt wird.“ Dieser professionelle Blick auf die Produkte zeigt auch, welche Maschinenart als nächstes beschafft werden sollte. Die Teile, die bei Wimmer bearbeitet werden, sind nicht nur groß, sondern auch komplex. Aufgrund der schwierigen Geometrie mancher Teile ist die Spannsituation daher oft problematisch. Die Aufspanntische lässt Wimmer deshalb von einem zuverlässigen Zulieferer nach eigenen Entwürfen bauen. Im Messraum dokumentiert eine Messmaschine die geforderte hohe Genauigkeit der Teile im Bereich von unter fünf Hundertstel. Werte darüber hinaus werden an den Maschinen direkt gemessen.

Die Mazak-Maschinen sind mit perfekt auf sie abgestimmten Systemen automatisierbar. Dazu gehören zum Beispiel Palettenwechsler und Roboterbeladung, Multi-Pallet-Pool-Lösungen (MPP) sowie die Palletech-Systeme. Letztere erlauben aufgrund ihres modularen Aufbaus und der nahezu unendlichen Erweiterbarkeit eine starke Individualisierung der Werkstücke von Losgröße 1 an. Bei Wimmer entschied man sich bereits 2005 dafür, die erste Maschine zu automatisieren. 2007 wurde dann eine FH-10800 mit einem Palletech-Palettensystem von Mazak mit sechs Palettenplätzen für Großteile ausgestattet.

Die große Besonderheit im Hause Wimmer ist jedoch die Verknüpfung eines seit 2007 in der Fertigung eingesetzten horizontalen Fräsbearbeitungszentrums FH-8800 mit einem 2015 beschafften 5-Achs-Bearbeitungszentrum Integrex-e-1250 V-8 über eine zweistöckige Highrise-Palletech-Palettenautomation mit 24 Palettenplätzen. Wie die FH-Maschinen wurde auch die Integrex-e-Baureihe speziell für das Bearbeiten von Großteilen entwickelt. Die Multifunktionsmaschinen vereinen Drehen und Fräsen in einer Maschine. Die Fertigbearbeitung selbst hochkomplexer Werkstücke in einer Aufspannung ist auf diesen Maschinen problemlos möglich. Der große Y-Achsen-Verfahrweg und eine leistungsstarke Frässpindel ermöglichen große Bearbeitungsvielfalt und Genauigkeit.

Den beiden Maschinen vorgeordnet ist je eine Belade- beziehungsweise Rüststation, deren Steuerung mit den Maschinensteuerungen kommuniziert und die Arbeitsabläufe mit koordiniert. Die neue Smooth-PMC-Software zeigt in Bildschirmdarstellungen den Fortschritt der Bearbeitung, den Maschinen- und Werkzeugstatus sowie die Position der Paletten. Vorausschauende Bearbeitungssimulationen erleichtern das Erkennen von schadhaften oder fehlenden Werkzeugen ebenso wie die fehlerlose Abwicklung des Bearbeitungsprozesses.

„Ich bin begeistert davon, wie es Mazak gelungen ist, zwei so verschiedene Maschinenmodelle mit zwei unterschiedlichen Steuerungsgenerationen über das Palletech-System miteinander zu verknüpfen“ sagt Geschäftsführer Wimmer. Und er betont: „Unsere Produktivität und Flexibilität ist durch das neue System enorm gestiegen, ohne dass wir Abstriche an der Qualität machen müssen. Dank des Palletech-Systems kann ich zum Beispiel lange und komplexe Bearbeitungen unterbrechen, eine dringende Arbeit dazwischenschieben und dann anschließend ohne jeglichen Qualitätsverlust fertig bearbeiten. Die Investition in diese kombinierte Technologie von Mazak hat eine Kostenreduktion pro Teil und eine bemerkenswerte Energieschonung mit sich gebracht. Unsere Ausschussquote geht gegen Null.” Dem Land Baden-Württemberg war die Automationslösung eine Auszeichnung wert: die Erwin Wimmer GmbH gehört zu den 100 Unternehmen in einem Exzellenzcluster, die einen Preis für Ressourceneffizienz erhielten.

Für Wimmer sind die Mazak-eigenen Mazatrol-Steuerungen ein weiterer maßgeblicher Vorteil. In seinem Betrieb sind die unterschiedlichen Steuerungsgenerationen vereint, die alle die gleichen Merkmale haben: leichte Programmierung und Kombinierbarkeit mit allen gängigen Programmen wie CAD/CAM, ISO-Programmen, 5-Achs-Bearbeitungsdaten, 2,5D- Daten. „Die Programmierung der Mazatrol-Smooth-Steuerung direkt an der Maschine über einen Touch-Bildschirm ist für alle meine Mitarbeiter einfach umzusetzen. So habe ich den Vorteil, sie flexibel einsetzen zu können“ sagt der Geschäftsführer. „Die Steuerung ist zudem so offen gestaltet, dass wir Kommentare eingeben und flexibel von Programm zu Programm springen können. Das alles spart Zeit und Nerven.“

Beides kann Harald Wimmer in Zukunft gut brauchen, hat er doch seinem Unternehmen soeben ein zweites Standbein hinzugefügt. Im wenige Kilometer entfernten Weinsberg/Ellhofen befindet sich seit Januar 2021 die neue Sparte Werkzeugbau. Unterstützt wird er von seinem Sohn Nico Wimmer, der bereits im Betrieb mitarbeitet. Dieser ist nicht nur Zerspanungsmechaniker, sondern auch Handwerksmeister im Maschinenbau und studierter Betriebswirt. Für die Unternehmensnachfolge in dritter Generation ist damit jedenfalls gesorgt.

Andrea Jäger/rk