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Foto: NCFertigung
Hier ist 100 % Zerspanungsleistung Pflicht: Den 20er HPC-VHM-Fräser setzt Krones hundertfach als das Standardwerkzeug in zwei Varianten für Edelstahl und Aluminium ein – hier zur Bearbeitung der ‚Verriegelungsklappe links‘.

Welt der Späne

So bringen VHM-Werkzeuge sofort volle Zerspanungsleistung

VHM-Werkzeuge müssen sofort 100 % Zerspanungsleistung bringen, fordert Krones-Werkzeugtechnologe Reinhard Weber. Er lässt das Gros bei Linner nachschleifen.

Maximale Zerspanungsleistung auch für die VHM-Werkzeuge braucht der Oberpfälzer Abfüllanlagenbauer Krones schon bei der Produktion, wenn deren Highend-Anlagen später im Betrieb pro Stunde bis zu 60.000 Flaschen abfüllen. Montiert wird in Regensburg-Neutraubling. Das größte Zerspanungswerk liegt nördlich im 34 km entfernten Nittenau. Dort sorgen 758 der weltweit über 16.700 Mitarbeiter dafür, dass das Gros der Zerspanungs- und Blechteile pünktlich geliefert wird.

Hohe Fertigungstiefe und volle Zerspanungsleistung für VHM-Werkzeuge

„Krones baut im Prinzip schlüsselfertige Brauereien, weltweit. Die Kernkomponenten unserer Abfüllanlagen machen wir alle selbst, vor allem aus Edelstahl.“ Ohne diese hohe Fertigungstiefe, erklärt Produktionsleiter Hermann Schuhbauer, würden sich solche Losgröße-1-Highend-Abfüllanlagen weder zeitnah projektieren, bauen und auch nicht weiterentwickeln lassen. Wie eine schlüsselfertige Abfüllanlage entsteht, zeigt Krones hier.

Über 100 Maschinen für Edelstahl- bis Gussbearbeitung

Über 100 Werkzeugmaschinen hat Krones in Nittenau im Einsatz – vor allem DMG Mori, aber auch Makino, WFL bis Waldrich Coburg – vorzugsweise zur Edelstahl-, aber auch Guss und Aluminiumbearbeitung. Trotz coronabedingtem Umsatzrückgang von rund 20% sind die Maschinen zu 100% ausgelastet und laufen durchschnittlich 60% am Tag. „60% sind ein exzellenter Wert, weil wir hier ja keine Serienproduktion haben, sondern die meisten Komponenten in Losgrößen von maximal 3 bis 5 hergestellt werden“, erklärt Hermann Schuhbauer.

Krones in Nittenau zerspant auf einer Fertigungsfläche von fast 50.000 m2 vor allem Edelstahl, aber auch Guss und Aluminium. Vier Paternoster halten den 100%igen Ersatz für verschlissene Werkzeuge bereit.
Automatisierung und Digitalisierung sind im Fokus. „Was heute gebaut wird, steht morgen in der Montage in Neutraubling“, erklärt Hermann Schuhbauer den Produktionsauftrag des Zerspanungswerks Nittenau.
Gut drei Viertel der VHM-Werkzeuge lässt Krones bei der Werkzeugschleiferei Linner aufarbeiten. Beim Blick in das eine von zwei 250er Werkzeugmagazinen der 2018 angeschafften Waldrich-Coburg-Karusselldrehmaschine wird die Dimension klar.
Investitionsfokus: Krones hat vor zwei Jahren diese Halle komplett neu ausgestattet. Für reibungsloses Werkzeugmanagement haben Reinhard Weber (li.) und Ludwig Linner gesorgt. Vor allem Aluminiumteile werden gedreht und gefräst. 
 Mit Datenblättern und Begleitscheinen haben Krones und Linner jedes Werkzeug dokumentiert. „Vom Rundlauf bis zum Prüfzyklus und zur Verpackung ist alles festgelegt.“ Das macht alles viel einfacher, erklärt Josef Scharl.
Josef Scharl: „Linner schleift einen VHM-Fräser solange nach, bis er die von uns definierte Mindestlänge unterschritten hat. Bei normalem Verschleiß lässt sich der Fräser je nach Durchmesser problemlos fünf bis sechs Mal nachschleifen.“
Vier Paternoster hat Krones in der Fertigung in Nittenau verteilt: Damit können die Maschinenbediener verschlissene Werkzeuge sehr schnell ersetzen. Die Schneidengeometrien von Linner sorgen dabei für 100% reproduzierbare Prozesse.

Fokus Automatisierung mit Fertigungszellen bis Palettenbahnhöfen

Trotzdem würde natürlich auch im Fokus der fertigungstechnischen Weiterentwicklung in Nittenau vor allem die Digitalisierung und Automatisierung stehen. „Wo sich Automatisierung lohnt, tun wir es. Sie sehen viele Maschinen mit Teilemagazinen und auch große Fertigungszellen mit Hochregallagern, die vollautomatisiert produzieren, und kleinere Einheiten zum einbaufertigen Bearbeiten samt Entgraten von Ventilen, Blasformen bis zur Verriegelungsklappe. Wiederkehrende Großteile laufen über Palettenbahnhöfe. Diese mannarme und mannlose Fertigung wollen wir weiter verstärken.“ Umfangreiche Modernisierungen im Maschinenpark seien bereits fix geplant, Großbearbeitungszentren bestellt, um die Spindellaufzeiten weiter zu erhöhen und um Teile noch effizienter produzieren zu können. Denn klar sei, so erklärt Hermann Schuhbauer den präzise durchgetakteten Workflow von Krones: „Was heute gebaut wird, steht morgen in der Montage in Neutraubling.“

Große Ausschreibung: für maximale Werkzeugstandzeit

Nicht weniger zuverlässig müssen demnach auch Mess-, Spann- und Zerspanungswerkzeuge verfügbar sein und dreischichtig funktionieren, berichtet Werkzeugtechnologe Reinhard Weber. „Tatsächlich haben wir speziell werkzeugseitig schon viel probiert: Werkzeuge nachschleifen extern oder inhouse. So oder so konnten wir aber meist nie mehr als 80% der Standzeit vom Originalanschliff erreichen.“ Deshalb hatte Krones vor sechs Jahren mit einer großen Ausschreibung einen zuverlässigen Partner gesucht, der Werkzeuge so nachschleifen kann, dass damit 1:1 die vereinbarten Schnittdaten gefahren werden können und somit kein Verlust der Produktivität durch das Nachschleifen eintritt. „Unsere Erwartungen voll erfüllen konnte Linner aus Wolnzach. Das hat von Anfang an gepasst“, berichtet Reinhard Weber, der vor allem den wöchentlichen Hol- und Bringservice des Wolnzacher Werkzeugschleifbetriebes nicht mehr missen will.

Werkzeug-Dokumentation bis zum definierten Aussortieren

Mittlerweile arbeitet Linner gut drei Viertel der Vollhartmetallfräser und Bohrer von Krones wieder auf. Streng protokolliert natürlich. „Sie merken einfach, dass auf beiden Seiten Experten engagiert zusammenarbeiten“, erklärt Reinhard Weber die heutige Werkzeugqualität. Für alle Werkzeuge wurden Datenblätter zur Aufbereitung angelegt. Neue Werkzeuge oder Spezialwerkzeuge werden standardmäßig mit Begleitscheinen dokumentiert. „Wir haben alles einmal für jedes Werkzeug festgelegt: nicht nur den Rundlauf, Schleifabtrag oder das kleinste Schärfmaß, sondern auch die Beschichtung, Verpackung, Prüfzyklus und natürlich das wichtigste Thema: wann wird das Werkzeug aussortiert“, berichtet Werkzeugmanager und -schleifer Josef Scharl. Gerade beim letzten Punkt konnte Krones durch die Zusammenarbeit mit Linner viel Geld sparen. „Linner schleift einen Vollhartmetallfräser solange nach, bis er die von uns definierte Mindestlänge unterschritten hat. Bei normalem Verschleiß lässt sich der Fräser je nach Durchmesser problemlos fünf bis sechs Mal nachschleifen.“ So lassen sich nach Erfahrung von Reinhard Weber die Werkzeugkosten gerade bei der Edelstahlbearbeitung deutlich senken – besonders, wenn die Werkzeuge eben nach dem Nachschleifen wieder 1:1 ihre Vorgaben für die Schnittdaten erfüllen.

Nachgeschliffene Werkzeuge heute besser als Neue

„Früher mussten unsere Maschinenbediener tatsächlich jeden nachgeschliffenen Fräser erst mal testen, mussten teilweise erst 30 bis 50% mit dem Vorschub runter gehen. Das fällt mit den von Linner nachgeschliffenen Werkzeugen tatsächlich weg.“ Im Gegenteil sogar, berichtet Reinhard Weber: Die geschliffenen Werkzeuge seien Stand heute besser als Neue und würden sogar deutlich höhere Standzeiten bringen, die teilweise um bis zu 50% höher liegen als die Werte der Neuwerkzeuge, die Krones trotzdem regelmäßig bei den großen Werkzeugherstellern kauft. „Das Schöne ist, wir nutzen natürlich weiterhin die Dreh- und Fräs-Kompetenz und Innovationskraft der großen Hersteller, wie Seco, Sandvik, Iscar, Horn oder auch Hoffmann, natürlich für die Wendeschneidplattenwerkzeuge, aber auch für die Vollhartmetallwerkzeuge.“ Deren Innovationssprünge schätzt Reinhard Weber nach wie vor als lukrativ ein.

„Bei hohen Stundensätzen hilft nur optimale Performance“

Und nicht ohne Grund sei der meistverwendete Fräser bei Krones ein HPC-Fräser. „Letztlich zeigt aber gerade das Nachschleifthema auf, dass das Geld mehr denn je an der Schneide verdient wird. Denn was bringen die beste Maschine und der neueste Fräser, wenn der Schliff nicht passt, nur 50% Vorschub gefahren werden kann und die Standzeiten des Fräsers unterirdisch sind. Bei hohen Stundensätzen hilft nur optimale Performance, sonst sind Sie bald nicht mehr wettbewerbsfähig“, erklärt Reinhard Weber seine Philosophie.

Geheimnis mit standardisierten Nachschleifzyklen

Ähnliche Erfahrungen hat auch Linner-Geschäftsführer Ludwig Linner bei vielen seiner Kunden und im eigenen Betrieb gemacht: „An der Spindel zeigt es sich tatsächlich, wer einen guten Job macht. Das stellen wir bei unseren Kunden regelmäßig fest, die wir auch gerne bei der Optimierung ihrer Zerspanungsprozesse beraten. Klar ist, hochwertige Maschinen mit hohen Stundensätzen müssen laufen, alle Komponenten müssen optimale Performance bringen. Wir leisten, denke ich, mit unserem Nachschleifservice gute Unterstützung.“ Die standardisierten Nachschleifzyklen haben sich schon bei vielen Kunden bewährt, berichtet Ludwig Linner. 1978 gegründet, hatte die Werkzeugschleiferei schon seit langem umgeschwenkt, und nicht den Originalschliff von Werkzeugherstellern versucht zu kopieren, weil das auch schon für die Hersteller schwierig sei, sondern hatte sich einen eigenen, möglichst hohen Standard erarbeitet. „Wir sind den unabhängigen Weg gegangen, der allerdings viel Know-how, teures Equipment, verlässliche und bestmöglich ausgebildete Fachkräfte erfordert.“ Aber es hat sich gelohnt. Ludwig Linner erklärt: „Wir haben eigene Schneidengeometrien entwickelt, die im reproduzierbaren Fertigungsprozess beim Kunden 100%ige Performance, planbare Standzeiten und -wege abliefern.“

Krones hat schon viel automatisiert: Große Edelstahlbauteile werden beispielsweise auf dem Scharmann-Alpha-BAZ komplett bearbeitet, bevor sie wieder im Palettenbahnhof abgerüstet werden.
Vorzeigeautomationsinsel: Hier werden die Blasformen, die später die Form von Plastikflaschen bestimmen, komplett gefräst, entgratet und gewaschen.
Für den Bau einer kompletten Brauerei werden auch große Drehteile benötigt: Dafür stehen in Nittenau auch zwei WFL-M40xMillturn bereit, die natürlich auch mit nachgeschliffenen Fräswerkzeugen von Linner bestückt werden.
Reinhard Weber hat aber nicht nur Fräswerkzeuge von Linner im Einsatz: Echte Hingucker sind die Räumwerkzeuge, die Messingflansche auf einer Klink-Maschine hochpräzise und vertikal in einem Zug finishen.
Mit bis zu 7 m Durchmesser fertigt Krones diese Blasringe aus Guss – auch auf der zwei Jahre alten Waldrich-Karusselldrehmaschine, deren zwei Simultanspindeln aus den zwei links und rechts stehenden 250er-Werkzeugmagazinen versorgt werden.
Nicht nur Fräsen: Krones setzt zur Dreh-Fräs-Komplettbearbeitung auch einige CTX beta 2000 TC von DMG Mori ein. Mit ultrakompakter Dreh-Frässpindel sind solche langen Drehteile mit außermittiger Bohrung fast Standard.
Große Auswahl im Werkzeugmagazin. Die vor allem genutzten 20er HPC-Fräser bezieht Krones mit Längen von 38 und 60 mm. Die Blasformverriegelungsklappe aus 42CrMo4 läuft mit 150 m/min, 55 mm Schnitttiefe und radialer Zustellung von 3 mm.
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