Effiziente Werkzeuge für die Zerspanung
Intelligente Lösungen für die Fertigung
Immer komplexere, auf Drehmaschinen gefertigte Bauteile erfordern heutzutage den Einsatz vielfältiger und innovativer Technologien. Zudem besteht die Tendenz, durch höhere Drehzahlen sowie mehr Flexibilität der Systeme eine gesteigerte Produktivität zu erreichen. Hohe Präzision und Effizienz gelten dabei als grundlegende Anforderungen an moderne Drehmaschinen.
Als gängigste Anwendung in der Metallzerspanung gilt die Drehbearbeitung als hoch optimierter Prozess, der eine sorgfältige Planung hinsichtlich unterschiedlicher Faktoren erfordert. Dabei stellen Probleme in der Bearbeitung, wie eine aufwändige Spankontrolle und Vibrationen, Anwender vermehrt vor große Hürden: Beispielsweise steigen die Herausforderungen im Automobilbau rasant an.
Eine ständige Weiterentwicklung bestehender Systeme wie Wandlerautomatik und Doppelkupplungsgetriebe sorgt mit neuartigen Hybridantrieben und Assistenzsystemen dafür, dass die Komplexität des Gesamtsystems weiter wächst. „Jedes Bauteil muss in perfektem Zustand die Produktion verlassen – und dies auf der Basis von möglichst geringen Stückkosten. Zusätzlich benötigen Anwender Maschinen mit abgestimmter Kinematik sowie geeigneten Werkzeugen, Steuerungen und Spannsystemen“, erläutert Dreher.
Steigende Qualitäts- und Produktivitätsanforderungen
Die Qualität der Bauteile gewinnt daher ständig an Bedeutung, um mit der steigenden Leistungsdichte in modernen Getrieben mitzuhalten. Außerdem gelten die bekannten Effizienzmerkmale für Getriebe, wie eine lange Lebensdauer bei optimalem dynamischem Verhalten, weiterhin. Um wachsende Qualitäts- und Produktivitätsanforderungen mit dem steigenden Kostendruck in Einklang zu bringen, ermöglichen Maschinen mit zwei Pick-upSpindeln hohe Ausbringungsmengen in kurzer Zeit sowie direkte Wegmess-Systeme in der XAchse mit einem innovativen Linearmotor für Dynamik.
„Zudem erlaubt ein sogenanntes PrimeTurning' mit nur einem Werkzeug das Längs-, Plan- und Profildrehen. Auf diese Weise sind Bearbeitungen mit kleinem Einstell- und größerem Eintrittswinkel sowie die Zerspanung mit höheren Schnittparametern möglich“, so der DREHERtec-Geschäftsführer.
Hybridisierung: Von allem das Beste kombinieren
Die Kombination und Überlagerung verschiedener Verfahren in einer Werkzeugmaschine stellt einen weiteren wichtigen Trend dar. CNC-5-Achsen-Hochleistungs-Bearbeitungszentren verfügen dabei beispielsweise über einen voll integrierten Drehtisch, der anspruchsvolle Dreh- und Fräsbearbeitungen in einer Aufspannung ermöglicht. Mit der zunehmenden „Hybridisierung“ steigen jedoch die Ansprüche an den Werker. Diese Anforderungen verlangen von den Anwendern, die steigende Funktionalität so zu beherrschen, dass sie diese wirtschaftlich und gewinnbringend einsetzen.
Da die Planung und Realisierung multitechnologischer Zerspanprozesse neben der Bearbeitungsfolge sowie Werkzeugplanung vor allem umfangreiche und erfahrungsintensive Programmierarbeiten umfasst, genügen konventionelle Planungsmethoden und Auftragsabläufe nicht mehr, um die sprunghaft ansteigenden Anforderungen der neuen Maschinenkonzepte zu bewältigen. Für hochproduktive Komplettbearbeitung von der Stange in der Lohnfertigung ist etwa das von DREHERtec vorgeführte CNC-Drehzentrum LM1800TTSY von Hyundai Wia konzipiert, das zusätzlich ein Drehen und Automatisieren auf kleinem Raum ermöglicht. Sparsame Motoren und Antriebssysteme sowie verkürzte Prozessketten tragen hier entscheidend zu einem zuverlässigen und sicheren Betrieb bei.
Zusammenspiel von Mensch und Roboter
Konkurrenzdruck erfordert oftmals den Einsatz von neuen Technologien. Dabei steht jedes Unternehmen allerdings vor der Hürde der prozesssicheren und wirtschaftlichen Herstellung seiner Produkte. Bei speziellen Abläufen besteht die Gefahr, dass diese bei manueller Ausführung schnell zu unwirtschaftlichem Ressourcenverbrauch führen. „Sogenannte Cobots wiederholen gleiche Bewegungen nacheinander mit höchster Präzision. Auf diese Weise steigern sie Produktivität, reduzieren den Materialausschuss und entlasten den Menschen, der sich somit anderen wichtigen Tätigkeiten widmen kann“, so Dreher.
Bereits seit einiger Zeit automatisieren Maschinen darüber hinaus gewisse Prozesse und gelten in der Fertigungsindustrie als fest verankert. „Branchenübergreifend integrieren Betriebe auch zukünftig verstärkt Roboter in ihre Abläufe“, meint der DREHERtec-Geschäftsführer. Dabei gelten Cobots als bedeutend flexibler und bieten größere Anwendungsgebiete als klassische Roboterarme. Temporär erledigen sie als grundlegender Bestandteil der Industrie 4.0 Aufgaben an nur einer Arbeitsstation, neu programmiert kommen sie aber auch an anderen Stellen zum Einsatz.
Intelligente Automation sorgt für Wandel von Prozessen
Unternehmen, in denen klassische Roboter bislang keine Rolle spielten, schätzen die Vielseitigkeit der Cobots besonders. Während Mensch und Maschine in der Vergangenheit meist streng getrennt voneinander arbeiteten, bauen sich diese Grenzen langsam ab – eine Trennung zwischen automatisierten und manuellen Arbeitsplätzen existiert in den meisten Bereichen nicht mehr. Anwender und Roboter kollaborieren dabei inzwischen Hand in Hand. CNC-Anlagen der neuen Generation fassen aus diesen Gründen zusätzlich sämtliche Bearbeitungsprozesse von der Zuführung des Rohlings bis zur abschließenden Bearbeitung zusammen und ermöglichen ein Drehen und Automatisieren auf kleinstem Raum.
„Um dem Trend der größtenteils mannlosen Bearbeitung in der Produktion zu folgen, bieten sich Fertigungsprinzipien, wie beispielsweise das Done-in-one-Konzept, an. Die Neun-AchsenMultitasking-Maschine KM2600MTTS von Hyundai Wia unterstützt diese Vorgehensweise und weist zudem eine hohe Fertigungstiefe sowie ein erhebliches Zukunftspotenzial auf“, so Dreher.
Darüber hinaus ermöglicht die Technologie verkürzte Durchlaufzeiten und die Senkung von Anschaffungs- und Betriebskosten. Für reibungslose Abläufe sorgt zum Beispiel zusätzlich das CNC-Drehzentrum LM1800TTSY.
„Zum Verbinden mit Stangenladern oder Robotern sind zudem die erforderlichen Schnittstellen zur CNC-Steuerung Fanuc 31i bereits integriert, die für eine freie Programmierbarkeit und Benutzerfreundlichkeit sorgen“, erklärt Dreher. Somit gestalten sich Prozesse gleichzeitig schlanker und wandlungsfähiger.
