Maschinenfabrik Berthold Hermle AGMaschinenfabrik Berthold Hermle AG

Von Mensch zu Mensch!
Anwenderberichte

Hydraulik-Teile hoch automatisiert produzieren

10.12.2012

Ohne Umwege in die 5-Achsen-Technologie

Doch welche Werkzeugmaschinen sollten dafür beschafft werden? Da erinnerte sich Signore Vivolo des Besuchs eines Außendienst-Mitarbeiters von Hermle Italia S.r.l., Tochtergesellschaft der deutschen Maschinenfabrik Berthold Hermle AG, D-78559 Gosheim. Bereits damals hinterließ das Maschinenbau-Konzept für die CNC-5-Achsen-Bearbeitungszentren, mit der modifizierten Gantry-Bauweise und dem Mineralguss-Maschinenbett, bleibenden Eindruck. Außerdem setzte man auf hohe Leistungsfähigkeit und hohe Bearbeitungspräzision, weshalb nach kurzer Evaluation die Entscheidung pro Hermle fiel. Im Jahr 2006 wurde dann zuerst ein CNC-5-Achsen-Hochleistungs-Bearbeitungszentrum vom Typ C 30 U beschafft. Diesem folgte bereits im Jahr 2007 ein weiteres 5-Achsen-BAZ der C-Baureihe, nämlich ein größeres vom Typ C 40 U. Danach ging es sozusagen Schlag auf Schlag, nämlich mit einem weiteren BAZ C 30 U im Jahr 2008, und der gleichzeitigen Integration der beiden BAZ`s C 30 U über ein Werkstückmagazin- und Roboter-Handlingsystem RS 2. Da schon das zuerst installierte Bearbeitungszentrum C 30 U aus dem Jahr 2006, und auch das im Jahr 2008 georderte BAZ C 30 U, mit einem NC-Schwenkrundtisch mit Durchmesser 630 mm ausgerüstet wurden, und weil das zweitgelieferte Bearbeitungszentrum ein Werkzeug-Zusatzmagazin mit 87 Plätzen erhielt, waren die Grundvoraussetzungen für die bearbeitungs- und terminflexible Nutzung im Systemverbund sowie inklusive vollautomatischem Werkstückhandling vom Investitionsstart weg gegeben. Während mit dem Fertigungssystem 2 x C 30 U Bearbeitungszentren plus Werkstückmagazin- und Roboter-Handlingsystem RS 2 ausschließlich Serienteile auftrags- und chargenflexibel bearbeitet werden, ist das größere 5-Achsen-BAZ C 40 U vornehmlich für die Einzelteil- und Prototypen-Fertigung im Einsatz.

Im Turbotempo in die Automation

Doch damit des Investments in die vollautomatische Produktion noch nicht genug. Denn der nach wie vor steigende Geschäftsumfang führte im Jahr 2010 dazu, ein weiteres BAZ für die 5-achsige-/5-Seiten-Komplettbearbeitung anzuschaffen, und zwar wieder ergänzt durch ein Werkstückmagazin- und Roboter-Handlingsystem. Gekauft wurde schließlich ein BAZ C30 U mit einem RS 05, und außerdem gliederte man hier noch ein Vormontage-Einpresssystem mit Roboter-Beschickung an. Domenico Vivolo sagte dazu: „Wir haben mit den BAZ`s und mit den schlüsselfertigen Turnkey-Lösungen bei der Roboter-Integration durch Hermle so gute Erfahrungen gemacht, dass wir auch dieses kombinierte Bearbeitungs- und Montagesystem aus einer Hand haben wollten. Mit den Ingenieuren der Hermle-Tochtergesellschaft HLS standen uns erfahrene und engagierte Automatisierungs-Partner immer unterstützend zur Verfügung, sodass wir die ziemlich komplexe Anlage gemeinsam konzipieren, projektieren, installieren und in Betrieb nehmen konnten. Wir fertigen darauf verschiedene Bauteile und Baugruppen vollautomatisch und hochproduktiv. Nicht zuletzt deshalb verzichten wir auf eine Lagerfertigung, sondern produzieren zumeist für Aufträge bzw. Auftragschargen." Was sich so einfach anhört oder liest, stellt in der Praxis für den 21-Personen-Betrieb tagtäglich eine große Herausforderung dar. Zwar gibt es grundsätzlich „nur" vier Haupt-Produktgruppen, jedoch erlaubt der erwähnte modulare Systembaukasten eine Vielzahl von Varianten und Ausführungen. Fabrizio Nanni, bei Vivoil Oleodinamica Vivolo zuständig für CAD/CAM und die Produktionstechnik, führte diesbezüglich aus: „Aufgerechnet sind aus den Bauteilen bis zu 33.000 Varianten möglich. Je nach Serien- oder Chargengrößen verwenden wir Rohteile aus Alu-Druckguss oder fertigen aus dem Vollen bzw. ab Strangpressprofilen. Pro Maschine kommen wir wegen der kurzen Zykluszeiten auf bis zu 1.000 Werkzeugwechsel am Tag, gerechnet für den bedienten 1-Schicht- und den vollautomatischen Betrieb in der zweiten und in der dritten Schicht. Von den Hermle-Produktionssystemen fordern wir für unsere hochwertigen Hydraulik-Komponenten aber nicht nur eine Dichtflächen-Planheit im Bereich von 4 µm („dichtungsfreie Oberflächenqualität!"), sondern auch reproduzierbar höchste Genauigkeiten bei den Kolben- bzw. bei den Doppelkolben-Bohrungen. Nur dann können wir im Produktionssystem nach dem integrierten Reinigen vollautomatisch die Einpressmontage vornehmen, was uns viel Teilehandling und damit Zeit erspart."

Im (Selbst-)Bewusstsein der eigenen Stärke

Mit dem ambitionierten und sukzessiv vollzogenen Einstieg zuerst in die 5-Achsen- Komplettfertigung und dann in die vollautomatische Serienproduktion, haben die Vivoil-Fachkräfte wahrlich einen gewaltigen Kraftakt bewältigt. Vor dem Hintergrund, dass Vivoil Oleodinamica Vivolo bis zum Schlüsseljahr 2005 nicht auf eigene fertigungstechnische Ressourcen zurückgreifen konnte, gewinnt diese Leistung noch viel mehr Gewicht. Deutlich wird dies an der folgenden Schlussbemerkung von Domenico Vivolo: „Früher nahmen wir bei unseren Zulieferern mit weniger Produkten aber vergleichbaren Stückzahlen immer etwa neun Fräsmaschinen in Anspruch. Heute fertigen wir mit den beiden robotergestützten Produktionssystemen und mit dem BAZ C 40 U von Hermle eine erheblich größere Vielfalt von Teilen in zudem sehr unterschiedlichen Stückzahlen bzw. Chargengrößen. Mit der Programmierung und Bedienung der insgesamt drei Hermle-Einheiten sind bei uns lediglich drei entsprechend qualifizierte Fachkräfte beschäftigt. Der Rest läuft nach Plan automatisch ab." Von den 21 Vivoil-Beschäftigten arbeiten wie angedeutet drei in der mechanischen Fertigung, sieben in der Montage und alle anderen in den Bereichen Administration, Konstruktion, Marketing, Vertrieb und Service. Da bekommt der Begriff „Lean" doch eine wirkliche Bedeutung. Wer das Werkstück-Spektrum genauer betrachtet, wird sich jedoch fragen, ob dafür tatsächlich 5-Achsen-Bearbeitungszentren erforderlich sind. Das lässt sich zwar durchaus verneinen, jedoch stand hier die automatisierte 5-Seiten-Komplettbearbeitung in einer bis möglichst wenigen Aufspannungen im Vordergrund. Nicht nur so gesehen haben Domenico Vivolo und seine Mitarbeiter einfach alles richtig gemacht... .

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