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09.08.2017

Flexibel mit neuer Hochportal-Fräse

EDAG Engineering versteht sich als Partner der Fahrzeugindustrie. Das Unternehmen begleitet die Kunden in allen Phasen der Fahrzeugentwicklung – vom Design über den Modellbau bis zur Produktionsanlage. Sirtec sichert mit einem neuen Konzept die Flexibilität im Modellbau.

Design, Optik, Haptik – Marken definieren sich heute mehr über Emotionen als über Fakten. Daher haben die Automobil-OEMs das Design zur Kernkompetenz erhoben. Dennoch greift man bei der Produktentwicklung auf Dienstleistungspartner zurück. Der Wiesbadener Engineering-Partner EDAG ist ein Global Player für die Entwicklung kompletter Fahrzeuge, Module und Produktionsanlagen, Modellbau inklusive.

1:1-Abbild kompletter Fahrzeuge

Die neue Fünf-Achs-Hochportal-Fräsmaschine ›Mattec 65-35-40 high‹ bei EDAG; von Sirtec konzipiert.

Die neue Fünf-Achs-Hochportal-Fräsmaschine ›Mattec 65-35-40 high‹ bei EDAG; von Sirtec konzipiert.

Der Großteil der gestalterischen Leistung findet heute digital und dreidimensional am Computer statt. Umso wichtiger sind physische Modelle, so kann der Designer ein Produkt in seinen Proportionen und in seiner Anmutung begutachten. Udo Röbig, bei EDAG verantwortlich für die Bereiche Modellbau und Zerspanungstechnik: »Wir fertigen 1:1-Modelle für verschiedene Entwicklungsstadien – vom Designmodell bis zu Klinikmodellen – und das für sämtliche Bereiche der Mobilitätsindustrie. Wir haben neben PKW- und LKW-Modellen schon die Front eines ICE gefräst, oder auch Rettungsfahrzeuge, Stapler und Motorräder.«

Klinikfahrzeuge sind im Exterieur und Interieur identisch mit dem Produkt, wie es in Serie gehen soll. Spaltmaße und Übergänge müssen perfekt sein. Bei komplett zu vermessenden Datenkontrollmodellen, dem letzten Schritt vor der Serienfreigabe, liegen die Konturgenauigkeiten im Hundertstel-Bereich. Ein Modell kann aus 1.500 Einzelteilen bestehen, die bei EDAG größtenteils auf Klein- und Großmaschinen gefertigt werden. Aus der Vielfalt der Modelltypen resultiert die Bandbreite an Werkstoffen: Vom Clay, dem gängigsten Industrie-Plastilin, über Ureol, Aluminium bis hin zu Stahl erstreckt sich das Spektrum.

Die Suche nach der Wollmilchsau

Für das Fräsen von 1:1-Fahrzeugmodellen bis zur SUV-Größe setzt EDAG auf Portalmaschinen. Ein in die Jahre gekommenes Modell stand 2015 zum Austausch an. Zunächst dachte man über ein Retrofitting nach, fand schließlich jedoch eine Lösung bei Sirtec, einem Spezialisten für konfigurierbare Portalfräsmaschinen zur Fünf-Achs- und Fünf-Seiten-Bearbeitung von Großteilen.

Impulsgeber war Udo Röbig: »Bei uns ist Sirtec in Person des geschäftsführenden Gesellschafters Hubert Henneböhl vor allem für zuverlässige und flexible Wartungs- und Servicearbeiten bekannt, die Sirtec bei uns im Haus seit 1998 herstellerunabhängig übernimmt. Seine Arbeit an den Maschinen endet erst, wenn diese wieder laufen. Bei einem Besuch in Rüthen sah ich die Maschinen, die Sirtec in Eigenregie baut. Ich war guter Dinge, dass wir dort mit unserem Anliegen an der richtigen Adresse sind.«

Dieses Anliegen umfasste nicht weniger als das Schruppen und Schlichten besagter Bauteilgrößen, ausgeführt in sämtlichen Werkstoffen, präzise und prozesssicher auch im mannlosen Betrieb. Hubert Henneböhl sagt: »Eine solche Maschine hätte jeder gerne. Die Kombination aus dynamischem Schlichten und leistungsstarkem Schruppen ist bei Großmaschinen jedoch maschinenbaulich nicht umzusetzen und im Markt auch sonst nirgends verfügbar. Das hat man bei EDAG eingesehen. Trotzdem ist es uns gelungen, eine weitgehend kompromissfreie Lösung zu finden, die wir perfekt an die Räumlichkeiten angepasst haben.«

Schieber statt Stößel

Geliefert wurde nach einer einjährigen Projekt- und Realisierungsphase die Fünf-Achs-Hochportal-Fräsmaschine ›Mattec 65-35-40 high‹. Mit X-, Y- und Z-Verfahrwegen von 6.700, 3.550 und 2.100 Millimeter bietet diese Maschine die gewünschten Abmessungen für ein komplettes Fahrzeug, das aufgrund der großzügig dimensionierten Z-Achse bei entsprechendem Spannmittelaufbau auch an der sechsten Seite von schräg unten bearbeitet werden kann.

Statt eines Stößels verbaut Sirtec beim neuen Hochportal einen Schieber.

Die günstigen Proportionen mit einer höheren Y-Achse haben positive Auswirkungen auf die Gewichtsverteilung, was wiederum der Dynamik zugute kommt. Beschleunigungen bis 3 m/s2 statt den im Portalbereich üblichen 0,5 m/s2 sind die Folge. Beim jüngsten Mitglied der Mattec-Familie fährt zudem statt eines Stößels in der Z-Achse ein Schieber auf einer Schiene auf und ab. Die Vorteile dieses Prinzips: konstante Führungsabstände zur Spindelnase bei höherer Steifigkeit sowie Trägheitsmomente, die stets in Bewegungsrichtung liegen und Kippneigungen unterdrücken.

Unter'm Strich bedeutet das geringere Ratterneigung in ungünstigen Bearbeitungspunkten, bessere Oberflächen im kompletten Arbeitsraum, auf die es beim Schlichten besonders ankommt, und in Summe eine höhere Prozesssicherheit für den bedienerlosen Betrieb.

Hinzu kommt, dass die Maschine trotz des üppigen Z-Verfahrwegs von 2.100 Millimeter in der Gesamthöhe unter sechs Meter bleibt. Henneböhl: »Die Herausforderungen im Großmaschinenbau lauten: Masse, Beschleunigung, Auslenkung und Hebelarm. Für das Schruppen von Modellbauwerkstoffen und das Schlichten von Stahl haben wir hier konzeptionell ein Optimum gefunden, das belegen Beschleunigungs- und Konturmessungen.«

Ziel: 40 Prozent unbeaufsichtigt

Neben der Qualität der Modelle sind es laut Bereichsleiter Röbig die Flexibilität, die Reaktionsfähigkeit, die Schnelligkeit sowie die Kosten, die im Designmodellbau den Erfolg definieren: »Fahrzeuge haben eine Durchlaufzeit von gerade mal zehn bis zwölf Wochen, und solange die Designer mit an Bord sind, erfolgen permanente Optimierungen.« Der mannlose Betrieb war daher ein Muss bei der neuen Maschine.

Eingespieltes Team (von links): Hubert Henneböhl, geschäftsführender Gesellschafter Sirtec, Bereitsleiter Udo Röbig und stellvertretender Werkstattleiter Olaf Peters, beide EDAG.

Eingespieltes Team (von links): Hubert Henneböhl, geschäftsführender Gesellschafter Sirtec, Bereitsleiter Udo Röbig und stellvertretender Werkstattleiter Olaf Peters, beide EDAG.

Der Automatisierung galt das besondere Augenmerk von Projektmitglied Olaf Peters, stellvertretender Werkstattleiter und Gruppenverantwortlicher für die Tebis-Programmierung bei EDAG: »Wir haben die Schrupparbeiten auf andere Maschinen verlagert und mussten unsere Bearbeitungsstrategie leicht modifizieren. Wir programmieren zentral mit Tebis und Vericut und geben simulierte und kollisionsfreie Programme an die Maschine. Auf diese Weise können wir die neue Portalmaschine zu etwa 40 Prozent bedienerlos betreiben. Für einen höheren Prozentsatz sind unsere Bauteile zu komplex.«

Wichtige Ausstattungsmerkmale sind ein Gabelschwenkkopf mit ›HSK-A-63‹-Schnittstelle vom Hersteller Kessler, eine Heidenhain-iTNC530-Steuerung, die ihre Stärke im fünfachsigen Fräsen hat, ein Magazin mit 40 Werkzeugen, ein Heidenhain-Messtaster sowie die Vorbereitung für einen Diagnose- und Teleservice.

Zuverlässiger Service

Das abschließende Fazit von Udo Röbig: »Sirtec hat uns diese Maschine auf den Leib geschneidert und innerhalb der räumlichen Gegebenheiten den maximalen Verfahrweg aus den Achsen herausgeholt. So fährt der Gabelkopf bei Bedarf sogar in das Gehäuse ein, was ein Plus an nutzbarem Arbeitsweg bedeutet. Die Verlässlichkeit und die Flexibilität im Service stehen bei Sirtec außer Frage.«

Hubert Henneböhl kann dies nur bestätigen: »EDAG erhielt das erste Modell unserer neuen Hochportal-Baureihe mit Schieber, die gemeinsam mit dem Kunden ihren letzten Schliff erhalten hat. Ein kleineres Modell mit 2,5 mal 3,5 Metern Arbeitsfläche und eigensteifem Fundament ist schon in der Vorbereitung.«

Webinar

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