Bearbeitungszentren

So viel mehr als eine Steuerung

Nicht wenige assoziieren mit Fidia vor allem eine CNC-Steuerung. Das umschreibt das Portfolio nicht vollständig, wie die letzte Hausausstellung zeigte.

Längst hat sich die 1974 gegründete Fidia S.p.a. zu einem kompetenten Lösungsanbieter im Großmaschinenbereich entwickelt, der mit einigen Alleinstellungsmerkmalen aufwarten kann. Eine Gelegenheit, sich besser mit dem Produktportfolio vertraut zu machen, bot sich mit dem Open House. Die dort aufgebauten Kundenmaschinen belegten nicht nur das breite Angebot, sondern verdeutlichten auch den Schwerpunkt auf kundenspezifische Lösungen. So waren beispielsweise zwei schwere Gantry-Fräsmaschinen GTF/R zu sehen, die ausgerüstet mit automatischen Kopf- und Spindelwechsler – je zwei Köpfe mit drei Spindelvarianten – in Kürze an den Skoda Werkzeugbau geliefert werden. Durch die aus Polymerbeton gefertigten Seitenständer, die ihrerseits die Traverse und den RAM tragen, stehen die Maschinen der GTF/R-Baureihe für hohe Steifigkeit und Schwingungsdämpfung.

Im neuen Werk Forli stehen für die Montage von Werkzeugmaschinen mehr als 5.000 m² Fläche zur Verfügung.

Schruppen und schlichten in einer Aufspannung

Gleiches gilt für die ausgestellten drei GTF-Gantrymaschinen der Typenreihe GTF/Q, die zum einen an den Formenbau Technostampi und zum anderen an ein Aerospace-Unternehmen für die Komposite-Fertigung gehen. Durch den Einsatz von Zahnstangen mit einem elektronisch vorgespannten Achsenantriebsystem wird bei den GTF/Q der Backlash komplett ausgeschaltet. Daneben waren mit zwei HS 664 und einem 5-Achszentrum G 996 zwei typische Fidia-Kompaktmaschinen zu sehen, wobei das Hochgeschwindigkeitsfrässystem G 996 für Schruppbearbeitungen mit hohem Spanabtrag wie auch für Schlichtbearbeitungen mit hoher Präzision in nur einer Aufspannung eingesetzt werden kann. Das Fräszentrum HS 664 mit Verfahrwegen von X = 600 mm, Y = 560 mm und Z = 400 mm wiederum ist konzipiert zum Bearbeiten von Kleinteilen wie Formstücken für Kunststoff-Spritzgusswerkzeuge oder Schmiedegesenke.

Drei Varianten einer neuen Baureihe

Jüngste Entwicklung von Fidia ist die Baureihe D321, von der gleich drei Varianten vorgestellt wurden. Die Typenbezeichnung leitet sich von den Verfahrwegen ab, sprich 3 m × 2,2 m × 1,1 m. Trotz der recht kompakten Abmaße steht also ein für diese Klasse großer Arbeitsraum zur Verfügung. Zudem lassen sich die Türen weit öffnen, sodass auch größere und schwere Werkstücke problemlos auf dem Arbeitstisch platziert werden können. Neben der klassischen Fundamentmaschine (geht an den deutschen Formenbaubetrieb Egelhof & Müller), waren noch eine in eigensteifer Monoblockbauweise konzipierte D321 M sowie eine Linearmaschine D321 L zu sehen.

Allround-Maschine mit hoher Dynamik

Als Allround-Maschine ausgelegt, weist die Neuentwicklung vor allem eine hohe Dynamik mit daraus resultierender Oberflächenbeschaffenheit auf, ideal also für Schlichtapplikationen von Formen und die Bearbeitung von Bauteilen für die Luft- und Raumfahrtindustrie. Bei den unterschiedlichen Aufgabenstellungen kommt dem adaptierten Fidia-Fräskopf M5A eine entscheidende Rolle zu. Er bietet je nach Ausbaustufe 55 oder 65 kW und deckt mit unterschiedlichen Spindeln einen Drehzahlbereich von 12.000 bis 24.000 min-1 und HSK 63 oder HSK 100 ab. Standardmäßig stehen dabei Werkzeugmagazine mit 24 respektive 42 Plätzen zur Verfügung.

Außendarstellung muss verbessert werden

Für Christoph Klumpp, seit Spätsommer 2018 Geschäftsführer der Fidia GmbH mit Sitz im hessischen Dreieich, ist deshalb die etwas lückenhafte Außendarstellung eine noch zu lösende Aufgabenstellung: „Die von unseren CEO Dr. Giuseppe Morfino initiierte Entwicklung des Unternehmens hin zum Komplettanbieter von Fertigungssystemen aus einer Hand ist speziell in Deutschland noch nicht flächen- und branchendeckend durchgedrungen. Wir haben im Modell- sowie im Werkzeug- und Formenbau eine Vielzahl treuer Kunden, aber für viele Unternehmen steht Fidia vor allem für innovative Steuerungstechnik. Dabei sind wir im Großmaschinenbereich der einzige namhafte Hersteller, der Maschine, Steuerung und Antriebe aus einer Hand liefert. Nicht zu vergessen die unterschiedlichen Fräsköpfe aus eigener Fertigung. Damit ist alles bestens aufeinander abgestimmt.“

CEO Dr. Giuseppe Morfino initiierte und förderte die Entwicklung von Fidia hin zum Komplettanbieter von Fertigungssystemen aus einer Hand.

Mechanik und Elektronik aus einer Hand

Wie entscheidend das für die Verfügbarkeit von Systemen sein kann, weiß jeder, der schon einmal in der misslichen Lage war, bei der Fehlersuche von Pontius zu Pilatus geschickt zu werden. „Bei vielen Fällen gibt es immer wieder Schnittstellenprobleme“, urteilt Klumpp. „Niemand kann sagen, ob der Fehler bei der Maschine oder bei der Steuerung liegt. So etwas gibt es bei Fidia nicht. Und wir können intern die Aufgaben nach den Erfordernissen so priorisieren, dass eventuelle Ausfallzeiten möglich minimiert werden.“

Christoph Klumpp, Geschäftsführer der Fidia GmbH: „Im Großmaschinenbereich ist Fidia der einzige namhafte Hersteller, der Maschine, Steuerung und Antriebe aus einer Hand liefert.“

Mechanisches Verhalten aller relevanten Bauteile bekannt

Mit anderen Worten: Fidia kennt das mechanische Verhalten aller relevanten Bauteile und kann die Ansteuerung darauf abstellen – und so besser als andere unerwünschte mechanische Eigenschaften herausfiltern. Das kann aber nur ein Hersteller, der Mechanik und Elektronik gleichermaßen beherrscht. Damit ist es möglich, genau auf die Bedürfnisse des Kunden zugeschnittene und damit besonders produktive Maschinen anzubieten. Ein Beispiel: Nicht nur die der Bearbeitungsaufgabe angepassten Fräsköpfe können eingewechselt werden, sondern innerhalb der Köpfe auch die Spindeln ausgetauscht werden. Das bedeutet, dass ein Fräskopf einmal mit einer mechanischen Heavy-duty-Spindel und später mit einer Schlichtspindel bestückt werden kann.

Als dynamische Allround-Maschine ausgelegt, besticht die D321 vor allem durch ihre hohe Dynamik und die daraus resultierende Oberflächenbeschaffenheit.

Steuerung für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung

Trotz der Performance der Maschinen ist es aber vor allem auch die Leistungsfähigkeit der eigenen Steuerungen, die ein Fidia-Frässystem perfektioniert. So gesehen kann Klumpp die herausgehobene Stellung der CNC-Steuerung durchaus nachvollziehen: „Seit seiner Gründung ist das Unternehmen unter den Marktführern auf dem Gebiet der numerischen Steuerungen für das Fräsen von komplexen Oberflächen. Die Steuerungen wurden vor allem für Aufgaben aus dem Umfeld des Werkzeug- und Formenbaus entwickelt. Dieses Marktsegment stellt in der gesamten Metallbearbeitung die komplexesten Ansprüche. Während andere Steuerungshersteller sich einem sehr viel breiteren Anwendungsfeld geöffnet haben, ist Fidia der ursprünglichen Vorgabe bei allen Weiterentwicklungen treu geblieben und bietet heute die wohl ausgereifteste und leistungsfähigste CNC-Steuerung für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung.“

Durch die aus Polymerbeton gefertigten Seitenständer, die ihrerseits die Traverse und den RAM tragen, stehen die Maschinen der GTF/R Baureihe für höchste Steifigkeit und außerordentliche Schwingungsdämpfung.

Virtuelle Achse ist ein besonderes Feature

Ein Beispiel für ein besonderes Feature ist die virtuelle Achse. Sie entsteht durch das Schwenken einer oder beider Kopf-Rundachsen und kann wie eine reale Achse vom Programm oder manuell durch Druckschalter oder Handrad bewegt werden. Dass man mit dem Handrad ohne Unterbrechung des Programms in der angestellten Achse zustellen kann, geht bis heute nur bei Fidia-Steuerungen. Bei bestimmten Aufgabenstellungen, bei denen das Werkzeug sich entsprechend seiner Achse bewegen muss – wie beim Zustellen oder Rückzugbewegungen des Werkzeugs – kann diese Funktion das Arbeiten enorm erleichtern.

Software gegen Kollosionen

Vor allem aber bieten die Fidia-CNC mit Vimill eine integrierte Software, die Kollisionen zuverlässig verhindert und das auch im manuellen Betrieb oder wenn CAM-Fehler zu einer Beschädigung des Werkstückes führen könnten. Die Software arbeitet im Prinzip wie eine permanente Simulation, die der tatsächlichen Bearbeitung immer ein paar Programmsätze voraus ist – ob im Automatikbetrieb oder bei manueller Bedienung. Dazu noch einmal Klumpp: „Unsere integrierte Software Vimill garantiert eine sichere Bearbeitung durch die Überprüfung jeglicher möglicher Kollisionssituation in der Echtzeitvorschau und verhindert so Schäden an Maschine, Werkstück oder Werkzeug.“

Maschinenposition durch Daten überprüfen

Durch den direkten Zugang zu den Daten der CNC überprüft Vimill die nächsten aktuellen Positionen der Maschine. Diese werden vorab von der CNC kalkuliert auf der Basis des Fräsprogramms und vorgegebener Fräsparameter wie Nullpunkt, Skalierungsfaktoren, Rotationswinkel und Werkzeuglänge. Dabei basiert die Analyse der Software immer auf der aktuellen Maschinenposition und den aktuellen Werkstückabmessungen.

Neues Werk bietet Platz für Fertigung und Büroflächen

Zum Schluss noch zum neuen Werk Forli. Für CEO Giuseppe Morfino und der von ihm ausgegebenen Wachstumsstrategie war das alte Fidia-Werk ein echter Hemmschuh: Zu klein und zu eng, um die Kapazitätserweiterung zu ermöglichen. Zudem passte der schmucklose Industriebau so gar nicht zum Fidia-Image. Als ganz in der Nähe des ursprünglichen Standortes ein ehemaliges Betonwerk zum Verkauf anstand, ließ sich Morfino diese Gelegenheit nicht entgehen. Das gesamte Gebäude wurde entkernt und entsprechend den Anforderungen an ein modernes Industriegebäude wieder aufgebaut.

Mehr als 5.000 m² Industriefläche

Heute stehen für die Montage von Werkzeugmaschinen mehr als 5.000 m² Industriefläche zur Verfügung. Dazu kommen noch fast 2.000 m² für den Servicebereich. Glanzpunkt des neuen Standortes aber ist der integrierte Bürobau mit über 1.800 m², sodass heute Konstruktion, Entwicklung und Produktion neben- und miteinander im neuen Fidia-Werk arbeiten.

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