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maschine+werkzeug 07/2010

Partner bei der Instandhaltung

Technik

Bearbeitungszentren - Um die hochproduktive Serienfertigung bei ihren Kunden zu optimieren, baut die Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH auf ein umfassendes Know-how und Technologie-Transfer.

Um eine Fertigungstechnologie zum Beispiel von der Einzelfertigung in die Großserie für den Automobil- und Flugzeugbau zu transferieren, bedarf es zahlreicher Anpassungen. Von einem Einzelstück auf einem einspindligen, vertikalen Bearbeitungszentrum bis zu einer Serienfertigung auf mehrspindligen, horizontalen Bearbeitungszentren und gleichbleibender oder besserer Genauigkeit liegt oft ein weiter Weg. Das Wissen über den Weg dorthin war besonders im auftragsschwachen zurückliegenden Jahr gefragt.

Die Spezialisten bei der Schwäbischen Werkzeugmaschinen GmbH (SW) waren somit häufig mit Optimierungsaufgaben betraut. Um Lohnfertigern und Zulieferbetrieben hierzulande eine wirtschaftliche, hochproduktive Serienfertigung zu ermöglichen, haben sie eine umfassende Palette an Verfahren und Optimierungen entwickelt und realisiert. Das reicht von der Verwirklichung eines einzelnen Fertigungsverfahrens über die lückenlose Überwachung der Bearbeitungszentren (Condition Monitoring) bis zu einer ganzheitlichen Analyse und Optimierung der Fertigungsabläufe beim Anwender als eigenständige Dienstleistung.

Hochgenaue Bohrungen mit spezifizierten Anforderungen an die Oberflächengüte, Zylindrizität, Rundheit und Geradheit können auf SW-Maschinen unter anderem mit dem als Reibhonen bezeichneten Verfahren wirtschaftlich auch mehrspindlig hergestellt werden. Dabei nutzt man mehrschneidige Festdorn-Honwerkzeuge. Das erübrigt das Bearbeiten auf speziellen Honmaschinen und schafft so erheblich kürzere Durchlaufzeiten.

Um Bauteile mit mathematisch bestimmten Freiformflächen herzustellen, muss man fünfachsig simultan interpolierend bearbeiten. Auch hierfür sind die hochproduktiven Mehrspindler von SW inzwischen ausgelegt. So können Verdichterräder für Turbolader und Turbinenschaufeln für die Energieerzeugung oder die Luftfahrt wirtschaftlich in Serien gefertigt werden. Mehrspindlige Bearbeitungszentren dafür einzusetzen, ist bisher eher die Ausnahme.

In der Fertigung bei Automobilherstellern schon üblich, nutzen mehr und mehr auch Zulieferbetriebe das Condition Monitoring, die Zustandsüberwachung der Maschinen als Optimierungswerkzeug in der täglichen Produktion. Dabei werden die SW-Maschinen lückenlos mit Hilfe von Sensoren und der Steuerung überwacht. SW hat hier in Verbindung mit den Steuerungen von Siemens ein System verwirklicht, das eine Ferndiagnose und sogar Anpassungen in der CNC und den Antriebsparametern der BAZ ermöglicht.

Montiert der Kunde zum Beispiel eine neue Vorrichtung mit kleineren Massenträgheitsmomenten auf die Maschine, lässt sich eine höhere Beschleunigung der Rundachse einstellen, die zu einer Verkürzung der Taktzeit führt. Um dies zu erreichen ist aber zunächst die Dynamik der Schwenkantriebe darauf abzustimmen, um die geforderte Genauigkeit in den Achsbewegungen weiterhin einzuhalten. Das ist eine Maßnahme, die nur von Antriebsspezialisten ausgeführt werden kann.

Die CNC-Steuerung der Maschine wird über eine gesicherte und verschlüsselte Datenleitung mit den Rechnern bei SW verbunden und der Datensatz direkt in die Maschine geladen. Der Mitarbeiter an der Maschine quittiert die erfolgreiche Aktion und speichert nach einem Probelauf die neuen Daten ab. Diese werden ebenso bei SW gespeichert und archiviert. Einmal vorhandene Datensätze können jederzeit wieder aufgerufen werden. Anfängliche Sicherheitsbedenken der Anwender konnten die Spezialisten von SW durch die gewählte Struktur und die getroffenen Sicherheitsvorkehrungen immer wieder aus dem Weg räumen.

Eine wichtige Aufgabe der Zustandsüberwachung ist im täglichen Betrieb die Wälzlageranalyse an den zwei oder vier Hauptspindeln. In den ersten Stunden des Spindellebens werden bei SW die nötigen Referenzdaten aufgezeichnet und hinterlegt. Die CNC-Steuerung der Maschine vergleicht diese Werte dann in definierten Zeitabständen mit den aktuellen Werten der Maschine, auch nach Jahren. So erkennt die SW-Maschine selbst, wann die Lager an die Grenze ihrer Lebensdauer gelangen. Der Betreiber kann rechtzeitig den Ersatz in die Wege leiten. Ebenso erkennt die Steuerung selbsttätig einen Schaden, der beispielsweise durch ein Anfahren der Spindel an eine Vorrichtung oder an ein Werkstück entstanden ist. Das zeigt die Steuerung nicht nur dem Bediener, sondern meldet es – abhängig von den Voreinstellungen – unverzüglich an SW. Damit kann die Zeitdauer bis zum Eintreffen und Auswechseln der Spindeln beim Kunden und somit die Stillstandszeit erheblich verkürzt werden.

Ähnliche Überwachungen bietet SW auch für die Achsantriebe und die NC-Steuerung. Damit kommt SW den Forderungen einer dauerhaft hohen technischen Verfügbarkeit der Maschine entgegen und unterstützt die Kunden in der Sicherstellung einer hohen Ausbringung. Für die Überwachung und Instandhaltung ihrer Maschinen ist eine weitgehende Vernetzung mit dem Maschinenhersteller und dessen spezifischen Know-how eine der Möglichkeiten, Austauschzeiten zu planen und ungeplante Stillstände zu verkürzen.

www.sw-machines.de

  • Die BA 322 eignet sich für den Bereich der schweren Bearbeitung mit horizontaler Anordnung der Arbeitsspindeln.

    Die BA 322 eignet sich für den Bereich der schweren Bearbeitung mit horizontaler Anordnung der Arbeitsspindeln.

  • Die Mehrspindler von SW sind dafür ausgelegt, Verdichterräder für Turbolader wirtschaftlich in Serien zu fertigen.

    Die Mehrspindler von SW sind dafür ausgelegt, Verdichterräder für Turbolader wirtschaftlich in Serien zu fertigen.

  • Bild 3: Partner bei der Instandhaltung

    Bild 3: Partner bei der Instandhaltung

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Unternehmensinformation

SW Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH

Seedorfer Straße 91
DE 78713 Schramberg-Waldmössingen
Tel.: 07402-74-0
Fax: 07402-74-211

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