Aquatec: Bearbeitung großer Teile
Knowhow, Erfahrung und leistungsfähige Ausrüstung
Die externe Beschaffung großer Teile ist häufig auch mit großen Problemen behaftet. Der Aufbau eigener Bearbeitungskapazitäten ist oft unwirtschaftlich. Bis zur Eingliederung des Bauteils bzw. der Komponente in die eigene Wertschöpfung muss oft eine komplexe Prozesskette aus einzelnen Unterlieferanten aufgebaut werden, deren Organisation und Kontrolle erheblichen internen Aufwand verursacht. Noch unerfreulicher und teurer kann es werden, wenn sich herausstellt, dass die eigene Konstruktion mit den Besonderheiten der Prozesse nicht harmoniert. Hier empfiehlt sich die frühzeitige Zusammenarbeit mit den flexiblen Spezialisten von Aquatec, die über die Kompetenz und die Kapazitäten verfügen, um auch komplexe Prozessketten optimal zu konzipieren und zu beherrschen.
„Viele unserer Kunden wollen nicht nur Bauteile, sondern auch Unterstützung bei der Entwicklung eines sicher beherrschbaren Prozesses für ihre Herstellung“, weiß Martin Meenen, Geschäftsführender Gesellschafter der Aquatec GmbH in Emmerich. Aus einem Spezialisten für großformatige Wasserstrahlzuschnitte hat sich seine Firma inzwischen zu einem Allroundbearbeiter und Engineeringpartner für die Herstellung meist großformatiger Komponenten und Baugruppen weiterentwickelt. Zum Kundenkreis gehören Unternehmen aus der Automobilindustrie, dem Anlagen- und Maschinenbau, der Architektur oder der Eisenbahntechnik.
Im Verlauf dieses Wachstums sind auch die Aufgabenstellungen immer anspruchsvoller geworden. Gefordert wird die Übernahme immer weiter gehender und zugleich umfassenderer Verantwortung von der Konzept-, Konstruktions- und Prozessentwicklung über die Materialbeschaffung bis zur termingerechten Anlieferung einbaufertiger Baugruppen an jeden gewünschten Einsatzort. Letzteres umfasst auch die Konzipierung und Herstellung see- oder luftfrachttauglicher Verpackungen sowie die Verantwortung für die gesamte Logistikkette bis hin zur Fabrik oder gar der richtigen Etage auf der Großbaustelle. Mittlerweile rücken Aspekte wie partnerschaftliches Design sowie Optimierung und Validierung der Herstellprozesse immer stärker in den Vordergrund.
Achsbaugruppe für einen Supersportwagen
„Eines unserer neuesten Projekte betrifft die Bearbeitung von Aluminium-Baugruppen für einen neuen Supersportwagen“, verrät M. Meenen. Es handelt sich um ein ultramodernes Sportfahrzeug mit beeindruckenden Leistungswerten und Fahreigenschaften und einer entsprechend aufwendigen Technik. Das Nischenfahrzeug wird in vergleichsweise geringen Stückzahlen hergestellt, weshalb die Prozesse nicht im gleichen Umfang automatisiert werden können wie bei Großserienfahrzeugen. Bei den beiden zu bearbeitenden Baugruppen handelt es sich um aufwendige Schweißkonstruktionen aus Strangpressprofilen sowie Gussteilen.
Diese Schweißbaugruppe wird bei einem internationalen Automobilzulieferer in Heilbronn hergestellt und von beiden Unternehmen gemeinsam mechanisch bearbeitet. Aufgrund der sehr filigranen Konstruktion und der verfahrensbedingten Fertigungstoleranzen können die Teile für die Bearbeitung nicht einfach mithilfe starrer Aufnahmen gespannt werden. Sonst könnten die Bearbeitungsmaße durch elastische Rückfederung nach dem Abspannen außerhalb der Toleranzvorgaben zu liegen kommen.
Daher musste eine anspruchsvolle Spanntechnik entwickelt werden, die auf einer Kombination von drei festen Spannpunkten mit zusätzlichen „schwimmenden“ Spannungen beruht, welche das Teil sicher fixieren, ohne es elastisch zu verformen. Hierzu konnte Aquatec umfassendes eigenes Knowhow beisteuern. Der gesamte Prozess, zu dem auch das Einbringen von Blindniet-Gewindeeinsätzen sowie umfassende manuelle und automatische QS-Kontrollen und -Dokumentationen gehören, wurde gemeinsam mit dem Auftraggeber sowie dem Sportwagenhersteller entwickelt und validiert.
Strukturbauteile für Schienenfahrzeuge
„Vergleichbare Konzepte konnten wir auch bei Großbauteilen für Schienenfahrzeuge umsetzen“, ergänzt M. Meenen. Hierbei geht es um unterschiedliche Komponenten wie Schweißkonstruktionen aus Profilen für Stirnwände und Seitenwände für Waggons mit Abmessungen bis zu 3.000 x 9.000 mm bzw. um massive Frästeile für den Frontbereich von Triebwagen, die mit hohem Zerspanungsaufwand aus dem Vollen gefräst werden. Bei den geschweißten Profilen spielt ebenfalls die Beherrschung der aus dem Schweißprozess herrührenden Spannungen und der entsprechenden Verwerfungen bzw. Tordierungen eine entscheidende Rolle.
Ebenso wie bei den Automobilteilen musste hierfür eine aufwendige Spanntechnologie aus festen und „schwimmenden“ Spannsystemen entwickelt werden, und auch hier erfolgt die Vorrüstung auf Schnellwechselkassetten, die mithilfe von Nullpunktspannsystemen schnell ausgetauscht werden können. Der Fräsaufwand umfasst neben der Bearbeitung der Außenkontur, dem Herausarbeiten von Fensteröffnungen und der Überarbeitung von Schweißnähten auch das Einbringen von rund 200 Durchbrüchen mit 6-Kant-Profil, das Einbringen von Gewindeeinsätzen sowie weitere teils automatisierte, teils manuelle Arbeitsgänge. Die Teile müssen zudem einmal umgespannt werden.
Sie gehen anschließend einbaufertig verpackt an den Zughersteller. Bei einem weiteren Auftrag werden Kastenprofile bearbeitet, die sich aufgrund des Freisetzens innerer Spannungen bei der Zerspanung so stark verformen können, dass die Bearbeitung zwischenzeitlich unterbrochen wird, um die aufgetretenen Maßänderungen messtechnisch zu erfassen und das CAM-Programm anschließend dem Ist-Zustand anzupassen.
Maschinenbetten für höchste Ansprüche
„Sehr anspruchsvolle Kunden haben wir auch aus dem Bereich Maschinenbau“, sagt M. Meenen. In einem Fall geht es hierbei um massive Blöcke, aus denen die Maschinenbetten für fotooptische Belichtungsmaschinen hergestellt werden. Die entsprechenden Anlagen kommen bei der Herstellung der superfeinen Strukturen mikroelektronischer Chips zum Einsatz und müssen daher geradezu extreme Anforderungen erfüllen. Während diese Blöcke früher aus Edelstahl hergestellt wurden, kommt hierfür heute Aluminium zum Einsatz.
Nach dem Zerspanen gehen die Maschinenbetten zur weiteren Bearbeitung zurück an den Kunden, wo sie teils exotischen Prozeduren wie einer Erhitzung zum Ausdampfen eventueller Einschlüsse oder einer Begutachtung unter Schwarzlicht zur Eliminierung selbst feinster Fusseln unterzogen werden. Derzeit befinde man sich im Gespräch mit dem Kunden über bauliche Maßnahmen wie der Errichtung einer vollklimatisierten Halle, in der die Raumtemperatur im gesamten Hallenbereich mit einer Genauigkeit von einem Grad konstant gehalten werden soll. Ein weiterer hoch anspruchsvoller Auftrag der Firma Alimex betrifft die Bearbeitung von beidseitig plangefrästen Aluminiumplatten mit Abmessungen von bis zu 2.500 x 2.500 x 100 mm.
Die Herausforderung besteht hierbei darin, dass bei der Bearbeitung die bereits fertigen Ober- bzw. Unterseiten nicht den geringsten Kratzer erleiden dürfen und zudem keinerlei Schlierenbildung durch Bearbeitungsfluide auftreten darf. Dies war alles andere als einfach und erforderte die Umrüstung von zwei Maschinen auf Minimalmengenschmierung, spezielle Spannmittel, eine angepasste Bearbeitungsstrategie sowie äußerste Sorgfalt und Disziplin der Mitarbeiter bei allen Abläufen vom Auspacken des Rohmaterials bis zum Versand.
Fassadenbau
„Einen weiteren Schwerpunkt bildet bei uns nach wie vor der Fassadenbau“ erläutert M. Meenen. Hierfür erbringe man Entwicklungs- und Bearbeitungsdienstleistungen sowohl im Bereich Edel- und Duplexstähle als auch bei Aluminiumkomponenten. Aktuelle Projekte umfassen neben Bauvorhaben in Nahost und dem Lakhta Tower in St. Petersburg ein Flughafengebäude in Genf, ein Parkhaus in Frankfurt am Main und den Firmensitz von Uber in San Francisco.
Bei der Edelstahlbearbeitung setzt Aquatec weiterhin stark auf das Wasserstrahlschneiden, da dieses im Unterschied zu thermischen Verfahren oder dem Laserschnitt „kalt“ arbeitet und deshalb weder Materialschäden noch Verfärbungen verursacht. Ein besonders aufwendiges Vorhaben war in diesem Zusammenhang die Herstellung von großformatigen verschiebbaren Oberlichtern für die Heilige Moschee in Mekka (Saudi-Arabien).
Umfassende Engineeringkompetenz
„Der wichtigste Vorteil für unsere Kunden ist unsere Engineeringkompetenz im Zusammenwirken mit unserer Beweglichkeit und Reaktionsfähigkeit als Mittelständler“, bilanziert M. Meenen. Aquatec verfüge auch in den Bereichen Konstruktion, CAD-CAM-Programmierung und Fertigungsorganisation über hoch qualifizierte Mitarbeiter mit umfassender Erfahrung bei der Abwicklung selbst sehr anspruchsvoller und großvolumiger Projekte bis in den zweistelligen Millionenbereich.
Besondere Kompetenzen habe man in Bereichen wie Spannsysteme, Fertigungsorganisation und Qualitätssicherung aufbauen können. Beispiel sei die Eigenentwicklung von Schnellwechselkassetten mit Nullpunktspannsystem für Teile mit Abmessungen bis zu 3.000 x 9.000 mm. In einem anderen Fall entwickle man für einen Kunden sogar eine spezielle Werkzeugmaschine für das Hochleistungsschleifen von großformatigen Blechteilen.
Dank dieser Kompetenzen könne man potenzielle Kunden partnerschaftlich von der Ideenfindung bis zur erfolgreichen Realisierung begleiten und ihnen sämtliche Aufgabenstellungen im Zusammenhang mit einem Projekt aus einer Hand bei voller Übernahme der Gesamtverantwortung anbieten.
