Maschinenfabrik Berthold Hermle AGMaschinenfabrik Berthold Hermle AG

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Anwenderberichte

Das Plus von Oculus

20.04.2015
Von links Uwe Wambach, Betriebsleiter, und rechts Andreas Theis, Industriemechaniker, beide von Oculus Optikgeräte GmbH in Wetzlar, vor dem 5-Achsen- CNC-Hochleistungs-Bearbeitungszentrum C 22 U von Hermle

Von der Idee zum Produkt, oder: Präzisionsteile-Fertigung und hoher Eigenfertigungsgrad als zentrale Elemente des Unternehmenserfolgs im Bereich Optische Systeme sowie Geräte für Augenärzte und Arbeitsmedizin.

„Präzision hat man im Griff, wenn man so gut wie alles selbst macht, über das notwendige Equipment sowie über qualifiziertes, engagiertes Fachpersonal verfügt“, so umschreibt Uwe Wambach, Betriebsleiter bei der Oculus Optikgeräte GmbH in D-Wetzlar die Fertigungs- und Qualitäts-Philosophie des Herstellers für Ophthalmologische Geräte. Doch der Reihe nach. Die Gründung des mittelständischen Familienunternehmens Oculus Optikgeräte GmbH geht auf das Jahr 1895 zurück. Damals in Berlin ins Leben gerufen, erfolgte später der Umzug ins „Optik-Valley“ um Wetzlar. Hier entwickelte sich Oculus zu einem weltweit tätigen Betrieb, dessen Geräte und Komplettlösungen für Ophthalmologen, Optometristen und Augenoptiker in über 80 Ländern verkauft werden. In den drei Werken in Wetzlar und im Nachbarort Münchholzhausen sind 265 Mitarbeiter/Innen damit beschäftigt, mit wissenschaftlicher Unterstützung die komplexen mechatronischen Geräte und Systeme zu entwickeln und nach höchsten Qualitätsvorgaben herzustellen. Neben traditioneller Feinmechanik und Feinoptik spielen Elektronik und Software bedeutende Rollen. Die eingangs erklärte Philosophie trägt wesentlich dazu bei, den oftmals extremen Anforderungen der anspruchsvollen Kundschaft umfassend Rechnung tragen zu können. Dass dies in Zeiten der boomenden Medizintechnik dauerhaft so bleibt, verlangt nach entsprechenden Investitionen in Equipment und Personal. Deshalb verwundern weder der mit 9% vergleichsweise hohe Anteil an Auszubildenden noch die starke Fokussierung auf die mechanische Fertigung, die sich in die Bereiche Versuchs- und Werkzeugbau, Teilefertigung, Spritzgießerei und Optik-Herstellung aufteilt. 

Eine kleine Auswahl an komplexen Werkstücken aus der optischen Mechanik; die Bauteile können aus Aluminium, hochfestem Aluminium, Edelstahl, Titan und Kunststoff bestehen

Präzise Bauteile effizient und dabei montagefertig bearbeiten

Der Bereich mechanische Teilefertigung verfügt über 10 CNC-Dreh- und Fräsmaschinen sowie drei 5-Achsen-CNC-Bearbeitungszentren. Für die Programmierung und Bedienung im Zweischichtbetrieb sind insgesamt 15 Fachkräfte verantwortlich. Dazu erklärte der gelernte Feinwerktechniker Uwe Wambach: „Wir fertigen mit 5000 und 6000 lebenden und öfters wiederkehrenden sowie neuen Bauteile ein sehr breites Werkstück-Spektrum. Dabei liegen die Stückzahlen chaotisch zwischen 1 und 4.000, zumal wir die Serienteile nach Bedarf und Kapazität in Chargengrößen von 25 bis 250 fertigen. Folglich müssen die Maschinen zum einen sehr flexibel zu nutzen sein und zum anderen haben wir sehr hohe Anforderungen an die Form-, Winkel- und Bezugsebenen-(Lage der optischen Achsen)Genauigkeit. Außerdem wollen wir die Präzisionsteile ohne Probleme schnell und sicher montieren können, weshalb wir sehr viel mehr Wert auf die Bearbeitungsqualität legen und weniger auf die Reduzierung der Fertigungszeit, wenn dadurch z. B. Probleme in der Montage ausklammern können. Dass sich hohe Bearbeitungs-Genauigkeit und hohe Effizienz keineswegs im Wege stehen müssen, ist nicht zuletzt am 5-Achsen-Hochleistungs-Bearbeitungszentrum C 22 U von Hermle zu sehen, das bei uns mittlerweile so eine Art Benchmark-Funktion übernommen hat, weil wir damit Werkstücke aller Komplexitätsgrade bis auf die Oberflächenbehandlung sozusagen montagefertig bearbeiten können.“ Das mit der Benchmark-Funktion ist durchaus wie erwähnt zu verstehen. Denn der allgemein bekannten Tatsache, dass immer weniger der hochqualifizierten Fachkräfte auch Schichtarbeit leisten wollen, ist in der Praxis eigentlich nur mit einem hohen Anwendungs-, Flexibilitäts- und Nutzungs- sowie einem pragmatischen Automatisierungsgrad zu begegnen. Die 5-Achsen-/5-Seiten-Komplettbearbeitung in einer bis möglichste wenigen Aufspannungen ist einer der Schlüssel zu Steigerung von Effizienz und Produktivität, und zwar ohne in weitere Personal-Kapazitäten investieren zu müssen.

C 22 U mit iTNC 530 in der mechanischen Fertigung bei Oculuc Optikgeräte GmbH

Mit 5 Achsen und vorerst teilautomatisiert zum Ziel

Folgerichtig nahm Oculus mit der konsequent vorangetriebenen Beschaffung des 5-Achsen-CNC-Hochleistungs-Bearbeitungszentrums C 22 U ein entsprechendes Investment vor und sieht dies auch als Einstieg in die weitere Fertigungs-Automatisierung durch weitere Hermle-Bearbeitungszentren, welche vorhandene Maschinen ersetzen werden. Erklärend dazu Uwe Wambach: „ Wir haben in der Evaluation verschiedene Maschinenkonzepte angeschaut und Referenzbesuche gemacht. Das 5-Achsen-Konzept und der Maschinenaufbau haben uns genauso überzeugt wie Fräsversuche, das Spänekonzept und die Optionen zur individuellen Ausrüstung. Keine andere Maschine erreichte die gewünschte Präzision bezüglich der 5-Seiten-Komplettbearbeitung mit reproduzierbar exakten Achsen-Fluchtungen für die Optik so mühelos wie das Hermle-BAZ. Wir können uns wegen der angestrebten montagefertigen Bearbeitung von Einzel- und Serienteilen absolut kein Vertun erlauben und sind deswegen mit dem Hermle BAZ vom Typ C 22 U auf die sichere Seite gegangen.“ Der großräumige Arbeitsbereich erlaubt problemlos die Komplettbearbeitung der mit Abmessungen von ca. 400 x 300 mm vorerst größten Werkstücke (Grundplatten/Geräteträger) wie auch allseitiges Bearbeiten mehrfach  aufgespannter Kleinteile. Dafür ist die Maschine u. a. mit einem NC- Schwenkrundtisch mit Durchmesser 320 mm, einem Werkzeugmagazin mit 55 Plätzen (Aufnahme SK40), einer Motorspindel mit 15.000 min-1, der Steuerung Heidenhain iTNC 530, einem Messtaster und natürlich einer Werkzeugbruchüberwachung versehen. Mit dem Investment in das 5-Achsen-CNC-Hochleistungs-Bearbeitungszentrum C 22 U von Maschinenfabrik Berthold Hermle AG, D-78559 Gosheim, vollzog Oculus Optikgeräte GmbH den nächsten Schritt in Richtung Produktions-Automatisierung. Nachdem die Prozesskette für die mechanische Fertigung mit integrierter Qualitätssicherung bereits über die Bausteine CAD-/CAM-Konstruktion, NC-Programmierung und (CNC-)Messtechnik verfügt, bildet die 5-Achsen-/5-Seiten-Komplett-/Simultanbearbeitung mittels dem Hermle-Bearbeitungszentrum C 22 U den logischen nächsten Schritt. Diesem wiederum werden nach Auskunft von Uwe Wambach alsbald weitere Schritte folgen, nämlich die Beschaffung von Hermle-BAZ`s sowie die Automatisierung des Werkstückhandlings.

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