So wird der Nullpunkt zum Produktivitäts-Booster

Fürs Spannen von Werkstücken hat sich laut Angaben von AMF in letzter Zeit wohl kaum eine Methode so stark verbreitet, wie die Nullpunkt­spanntechnik. Kein Wunder, denn die kleinen Kraftpakete sollen mehr als 90 % an Rüstzeiten einsparen. Wer jetzt den Will-ich-sofort-haben-Impuls verspürt, sollte laut AMF jedoch noch kurz innehalten. Denkt man die Technik nämlich maschinen- und prozessübergreifend weiter, kann sich für die gesamte Ferti­gung, so der Hersteller, ein regelrechter Produktivitätsschub ergeben. Anbieter der Nullpunktspanntechnik sollten deshalb viel Prozessver­ständnis und ein breites Sortiment mitbringen.

Die Leistungsfähigkeit der Nullpunktspanntechnik im rauen Ferti­gungsalltag ist unbestritten. Hochpräzise Spannmodule mit hohen Einzugs-, Verschluss- und Haltekräften sorgen laut AMF für die perfekte Spannung in verschiedensten Einsatzbereichen. Angesteuert werden die Module hydraulisch, pneumatisch oder mechanisch. Ganz egal, ob Werkstücke direkt gespannt werden, Spanntürme oder andere Lösungen gefragt sind, der Markt bietet eine große Variantenvielfalt. Stets gefordert sind Prozesssicherheit und hohe Wiederholgenauig­keit. So steigern die damit möglichen schnellen und präzisen Werkstück- und Vorrichtungswechsel die Maschinenlaufzeiten und somit die Produktivität laut AMF erheblich. Rüstzeiten von 8 min  statt früher 120 min seien eher die Regel als die Ausnahme. Damit soll sich die Investition auch sehr schnell amortisieren.

So weit, so gut. Denkt man jedoch durchgängig und über eine Insellösung hinaus, ergeben sich laut Hersteller noch eine Vielzahl weiterer Effekte. Das reicht vom Werkzeugbau über die Fertigung, die auch voll­automatisiert und mannlos werden kann bis hin zur (End-)Montage. Außerdem gebe es ja nicht ausschließlich Nullpunktspan­nmodule, sondern auch andere Spannlösungen. Man denke z.B. an Vakuum- oder Magnetspannplatten oder angepasste Vorrichtungen. 

Anbieter wie die Andreas Maier GmbH & Co. KG (AMF) haben sich darauf spezialisiert, Kunden und Anwendern ganz­heitliche Lösungen für den kompletten Fertigungsprozess auszuar­beiten. Denn oftmals ist ein Werkstück nach verschiedenen Zerspanungsprozessen auf einer Maschine nicht endbearbeitet. Häufig folgen weitere Prozesse auf anderen Maschinen. Kann man den Nullpunkt mitnehmen, weil Folgemaschinen auch mit der Technologie ausgestattet sind, potenzieren sich die Einspar­ergebnisse bei den Rüstzeiten nach Angaben von AMF erheblich. Das habe sich beispielsweise auch bei der Additiven Fertigung bewährt, wo nach dem ersten Schritt meist viele weitere Prozesse folgen, bis das Teil beispielsweise von einer Grundplatte abgetrennt wird.

AMF verfügt über zahlreiche Anwendungserfahrun­gen in den Bereichen Maschinenbau, Automotive und Automobil­zulieferer, Lebensmittel-, Pharma- oder Chemie-Industrie sowie in der Medizintechnik. Aus diesem Erfahrungsschatz heraus ergeben sich kreative Lösungen, die weit über isolierte Prozesse, Maschinen und Spanntechniken hinausge­hen sollen. Ist das Nullpunktspannen zweifellos die Königsdisziplin, so kann jedoch erst ein breit aufgestellter Anbieter mit einem großen Sortiment an Spanntechnik und viel Prozess- und Fertigungsver­ständnis für Kunden und Anwender die bestmögliche Lösung im Sinne der Fertigung und des Produktergebnisses ausarbeiten, resümiert AMF.

So haben die Spannexperten aus Fellbach beispielsweise bei einem großen Maschinenhersteller eine DMC 340 U der Portalbaureihe inklusive 5-fach-Plattenwechsler mit rüstzeitminimierenden Spann­lösungen ausgestattet. Basis sind flexible Aufspannvorrichtungen für vier Varianten sehr großer Maschinenteile, die paarweise aufge­spannt und bearbeitet werden. Für die Fixierung in erster und zweiter Aufspannung sorgt eine Kombination aus hydraulischen Niederzugspannern, und anschwimmenden Unterstützungselemen­ten. Das soll gewährleisten, dass die Teile perfekt eben sind.

Zunächst wird die Kontur vorgefräst sowie Bohrungen und Gewinde eingebracht – darunter auch Bohrungen für die Nullpunktspannbol­zen, die für die dritte Aufspannung, eine Direktspannung, benötigt werden. Nach dem Wenden der Bauteile um 180° nehmen jetzt die Nullpunktspannmodule die eingeschraubten Spannbolzen auf und fixieren die Bauteile direkt, verzugsfrei und rundum zugänglich für eine Fünfseitenbearbeitung. Um die Kapazitäten des Plattenwechs­lers zu erweitern und die Flexibilität zu maximieren befinden sich auf den Maschinenpaletten ebenfalls Nullpunktspannstationen. Das sorgt laut Hersteller für schnellen, präzisen und wiederholgenauen Vorrichtungs­wechsel.

Der Clou sei jedoch die Flexibilität der Aufspannvorrichtungen. Auf einer Grundplatte sind zwei verschiebbare Aufbauplatten montiert. Hydraulische Abstützelemente, die nur abgesteckt sind, können einfach versetzt werden. So können die Vorrichtungen nicht nur zwei paarweise zusammengehörige Seitenteile aufnehmen, die sich nach dem Wenden fünfseitig bearbeiten lassen. Es können auch alle vier Varianten der Bauteile in den jeweiligen Bearbeitungszuständen aufgespannt werden. Damit die Werker bei dieser unvorstellbaren Komplexität noch den Überblick behalten, sind die für das jeweilige Bauteil passenden Positionen farbig codiert. Das schafft die notwen­dige Sicherheit und beschleunigt hauptzeitparalleles Vorrüsten. Dazu soll es für alle Bauteile sowohl Aufspann- als auch Rüstpläne geben, die an der Maschine zur Verfügung stehen. Nachgelagerte Prozesse wie beispielsweise das manuelle Entgraten sind ebenso mit Null­punktspannmodulen ausgestattet, wie ein Scherenhubtisch. Der nimmt die Bauteile schnell und sicher in Direktspannung auf und ermöglicht ergonomisches Arbeiten. Das Beispiel zeigt, wie sich Spannlösungen, in deren Mittelpunkt Nullpunktspannmodule stehen, erst durch die Kombination mit weiterer Spanntechnik kreativ zu einem flexiblen Verbund und einer passgenauen Gesamtlösung kombinieren lassen.

Nullpunktspanntechnik ist unbestritten ein Gewinn für jede Ferti­gungs- und Montageumgebung. Die drastische Reduzierung der Rüstzeiten komme direkt den Maschinenlaufzeiten und der Produk­tivität zugute. Kann ein Anbieter darüber hinaus Fertigungsver­ständnis und ein breites Sortiment weiterer Spanntechnik vorweisen, bringt dies die Fertigung laut AMF erst richtig voran. Durch den kreativen Einsatz und die Kombination einer Vielzahl an hochwertigen Spann- und Automatisierungsmodulen von AMF, Spannstatio­nen, Vakuum- oder Magnetplatten, Adapter und weiterem Zubehör lassen sich passgenaue Lösungen durchgängig für eine gesamte Fertigung entwickeln, die die Effizienz potenzieren sollen. So wird die Nullpunktspanntechnik laut AMF zu einem wichtigen Baustein für verbesserte Vorrichtungs- und Werkstückwechsel. (Autor: Jürgen Fürst).