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maschine+werkzeug 09/2019

Automatisch zur Turbine

Automation

Um der wachsenden Nachfrage nach Flugzeugantrieben gerecht zu werden, modernisierte MTU Aero Engines seine Fertigungstechnologie mit Spezialisten der Lieferpartner Liebherr, Blohm, AMT und Soflex.

Die neue Automationslösung von Liebherr bei der MTU in München. Bild: Liebherr

Die neue Automationslösung von Liebherr bei der MTU in München. Bild: Liebherr

MTU Aero Engines in München gehört zur Spitzengruppe der Hersteller von zivilen und militärischen Luftfahrtantrieben aller Leistungsklassen sowie von stationären Industriegasturbinen. Bei Turbinenschaufeln handelt es sich um Gussteile aus schwer zerspanbaren Nickelbasislegierungen mit hochkomplexer Geometrie, die mit äußerster Präzision bearbeitet werden müssen. Im Betrieb müssen die Schaufeln extremste Bedingungen – enorme Fliehkräfte, Temperaturen nahe am Schmelzpunkt und starke Vibrationen – aushalten. Ein Bruch könnte zur Zerstörung des Triebwerks führen. Für alle Schritte der Herstellung gelten daher äußerst strenge Qualitätsanforderungen. »Bei der Hochpräzisionsbearbeitung von Schaufeln für Turbinen kommt es auf höchste Genauigkeit an«, erläutert Marc Weiß, Leiter Flexible Fertigungssysteme bei der MTU Aero Engines.

10-fache Produktivität

Für die Entwicklung einer neuen, hoch automatisierten Fertigungsanlage kamen daher nur Zulieferpartner infrage, die höchste Qualität und Zuverlässigkeit gewährleisten konnten. »Die Anforderungen der MTU waren enorm und liefen auf eine mehr als zehnfache Steigerung der Mitarbeiterproduktivität hinaus«, erinnert sich Michael Appel, Gebietsverkaufsleiter Automationssysteme bei Liebherr-Verzahntechnik in Kempten.

Über das Ladeportal werden die Maschinen mit Werkzeugen versorgt. Bild: Liebherr

Über das Ladeportal werden die Maschinen mit Werkzeugen versorgt. Bild: Liebherr

Um die enorm steigende Nachfrage nach Turbinen bedienen zu können, sollte die Produktivität massiv gesteigert werden. Bisher war jeweils ein Mitarbeiter erforderlich, um eine bis zwei Maschinen in einer Fertigungskette aus einzelnen Stationen manuell zu bedienen. Bei der neuen Lösung reicht dagegen ein einziger Mitarbeiter aus, um eine sehr hohe Bearbeitungstiefe an vier parallel arbeitenden, vollautomatischen Schleifbearbeitungszellen zu erreichen.

Jede Zelle besteht aus einem sechs-achsigen Schleifbearbeitungszentrum ›Prokos XT‹ von Blohm, das von einem AMZ-Roboter versorgt wird. Der Roboter erhält Werkstücke, Spannvorrichtungen, Abrichtwerkzeuge und Greiferzangen von einem vollautomatischen Liebherr-Palettenhandlingsystem (PHS). Dank seiner 250 Palettenplätze kann es die Bearbeitungszentren für mindestens 66 Stunden mannlos versorgen, sodass die Anlagen auch bei Bedienung in Gleitzeit ein komplettes Wochenende durcharbeiten können. Auf der anderen Seite der Fertigungszellen verläuft ein ebenfalls von Liebherr geliefertes Ladeportal (LP), über das die Maschinen mit Werkzeugen und Schleifscheiben versorgt werden.

Zentrum der Anlage ist ein Leitsystem von Soflex, das alle Komponenten miteinander vernetzt und eine weitestgehend selbstorganisierte Produktion ermöglicht. Dieses neue Flexible Fertigungssystem (FFS) kann rund 15 verschiedene Bauteiltypen gemischt in beliebigen Stückzahlen bearbeiten. Der Arbeitsplatz für Maschinenbediener wurde zudem behindertengerecht ausgelegt.

Teamwork im Fokus

Der Bereich ›Automationssysteme‹ von Liebherr realisiert in Zusammenarbeit mit namhaften Maschinenherstellern Linienverkettungen, die Automatisierung von Bearbeitungszentren sowie die Systemintegration von Werkzeugmaschinen. Schleifmaschinen der Blohm Jung GmbH gelten weltweit als Maßstab bezüglich Produktivität, Leistung und Präzision.

Vorbereitung der Schleifscheiben. Bild: Liebherr

Vorbereitung der Schleifscheiben. Bild: Liebherr

Neben Standardmaschinen zum Flach- und Profilschleifen in Einzelstücken und Kleinserien werden auch kundenspezifisch angepasste Produktionsanlagen hergestellt. Ein modulares Baukastensystem ermöglicht dabei Lösungen für fast jede Werkstückgröße. Der Schleifmaschinenhersteller ist als Teil der United Grinding Group mit eigenen Niederlassungen in Indien, China, Russland und den USA international vertreten und im Bereich der Flugzeugturbinenindustrie einer der Technologieführer. Die bei der MTU eingesetzten Anlagen verfügen über sechs Achsen und einen Dreh-Schwenktisch mit Nullpunktspannsystem, eine Profilierstation mit diamantbestückten Abrichtrollen für die Schleifkörper sowie einen Werkzeugwechsler für Schleifscheiben, Bohrer, Fräser und Messtaster. Die Bearbeitungssoftware wurde von der MTU entwickelt.


Inhaltsverzeichnis
  • 1: Automatisch zur Turbine
  • 2:
Unternehmensinformation

Liebherr-Verzahntechnik GmbH

Kaufbeurer Straße 141
DE 87437 Kempten
Tel.: 0831-786-0
Fax: 0831-786-360

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