Produzieren oder Maschine rüsten?
Nullpunktspannsysteme sparen Zeit
Die traditionelle Spanntechnik ist keineswegs als antiquiert abzutun. Vorrichtungen, Schraubstock, Dreibackenfutter, Spannpratzen und andere Spannnormalien sind gerade bei Einzelteil-, Prototypen- oder Kleinserienfertigung unverzichtbar. Das häufige Umrüsten der Maschine ist jedoch sehr zeitaufwendig. Hirschmann zeigt, wie es besser geht.
Rüstzeiten von mindestens 20 oder 30 Minuten und mehr sind eher die Regel als die Ausnahme. Der klassische Ablauf wie Maschinentisch von Spänen und Kühlschmierstoffen befreien, vorhandene Vorrichtung demontieren, Maschinentisch nochmals säubern, die neue Vorrichtung platzieren ist üblich. Haben wir immer so gemacht und hat immer funktioniert… Danach die Suche nach geeigneten Spannpratzen, Schrauben, Unterlegklötze um die Vorrichtung zu befestigen, mit der Messuhr abfahren, ausrichten und endgültig fixieren. Anschliessend zur Sicherheit, mit der Messuhr die Position erneut prüfen... Der Zeitaufwand ist beträchtlich und steht oft in keinem Verhältnis zur eigentlichen Fertigungszeit des Werkstückes.
Genau hier ist der Punkt umzudenken: Ein Nullpunktspannsystem ist kein Ersatz für die klassischen Spannmethoden sondern ergänzt diese sinnvoll. Es ist ein simples Mittel um das zeitaufwendige Reinigen, Messen, Ausrichten und Spannen zu vereinfachen. Der Maschinentisch wird mit einer Standardschnittstelle versehen die das Zentrieren, Ausrichten und das Spannen der Vorrichtung übernimmt.
Seit fast 40 Jahren befasst sich die HIRSCHMANN GmbH mit der Entwicklung, der Herstellung und dem Vertrieb von Spannsystemen zur Reduzierung von Rüstzeiten auf Werkzeugmaschinen.
Speziell für die spanende Bearbeitung wurde das modulare, flexible Nullpunktspannsystem 9000 entwickelt. Eine der Tischgröße und Bearbeitungsaufgabe angepasste Spannplatte wird direkt auf den Maschinentisch montiert. Für die Werkstückspannung werden einfach die bereits vorhandenen Spannmittel eingesetzt. Dazu werden diese entweder auf eine Palette montiert und einmalig ausgerichtet, oder direkt mit Zentrier-, Ausgleichs- und Spannzapfen versehen. Diese können wahlweise von oben oder unten verschraubt werden. Für die Horizontal-Bearbeitung werden Spanntürme eingesetzt, die eine kollisionsfreie Bearbeitung der Werkstücke ermöglichen. Auch die Spanntürme sind ebenfalls auf einer Palette mit Zentrier-, Ausgleichs- und Spannzapfen montiert.
Ob Palette, Vorrichtung, Schraubstock oder Werkstück: Ein sekundenschneller Wechsel mit definiertem Nullpunkt und gleichzeitiger Fixierung wird damit möglich. Wenn mehrere Maschinentische mit Spannplatten ausgestattet werden, können die Vorrichtungen flexibel auf allen Maschinen eingesetzt werden. Selbst über mehrere Bearbeitungsverfahren „wandert“ der Nullpunkt von Maschine zu Maschine mit. Zwischenkontrollen auf der Messmaschine werden möglich, da das Werkstück ohne erneutes Ausrichten wieder präzise und schnell in der Bearbeitungsmaschine positioniert und gespannt werden kann.
Einen laufenden Auftrag unterbrechen um einen dringenden Auftrag dazwischen zu schieben? Dies ist problemlos möglich. Bei Werkstücken mit extrem langen Laufzeiten kann dies auch ganz gezielt geplant und genutzt werden. Das NC-Programm wird in mehrere sinnvolle Schritte unterteilt und das Werkstück wird am Abend gespannt und während der (unbemannten) Nachtzeit bearbeitet. Bis zum Beginn der Frühschicht ist der 1. Programmschritt abgearbeitet und das Werkstück wird dann von der Maschine abgenommen. Während des Tages werden die Jobs mit kürzeren Laufzeiten abgearbeitet. Am Abend wird wieder der „Langläufer“ ohne erneutes Ausrichten aufgespannt.
Die durch diese einfache Massnahme hinzugewonnene Kapazität veranschaulicht deutlich, dass zusätzliche Spindellaufzeiten mit vorhandenen Ressourcen durch den Einsatz eines Nullpunktspannsystemes ohne grossen Aufwand realisierbar sind.
Die einheitliche Schnittstelle mit einer zusätzlichen Überwachung der Spannfunktion erlaubt auch die automatische Beladung der Maschine durch ein Handlinggerät EROBOT mit palettierten Einzelteilen oder Kleinserien.
Die daraus resultierenden Effizienzsteigerungen sind ein elementarer Wettbewerbsfaktor und somit unerlässlich. Der konsequente Einsatz von Spann-, Palettier- und Handlingsystemen sind die geeigneten Mittel, kostengünstig, flexibel und effektiv zu produzieren. Die Amortisationszeit für ein Nullpunktspannsystem liegt, abhängig von der Anzahl der täglichen Vorrichtungswechsel, in der Regel zwischen 6 und 12 Monaten. Ein Muss für eine qualitäts- und kostenorientierte Fertigung.
