Flexible Fertigungsanlagen als entscheidender Erfolgsfaktor

Autor: Stephan Hakuba

Als international geschätzter Hersteller von Präzisionswerkzeugmaschinen fertigt

WEMA VOGTLAND Technology GmbH flexible Fertigungseinrichtungen für spanende Bearbeitungsaufgaben mittlerer und großer Serien. Sie ist ein weltweit tätiger Partner namhafter Automobilhersteller.

So auch im Falle der Daimler AG, wo auf Anlagen von WEMA VOGTLAND Technology verschiedene Motorenteile für die neue E-Klasse gefertigt werden. Als Referenzbeispiel soll in diesem Artikel eine Anlage dienen, auf welcher mehrere Typen von 6- und 8-Zylinder-Ölwannen gefertigt werden. Es handelt sich hierbei um 2 HPC Rundtransfer-maschinen. Die Bearbeitungsaufgabe besteht u.a. im Fräsen einiger Anschlussflächen, dem Bohren der Ölrohrbohrung sowie der Komplettbearbeitung verschiedener Befesti-gungsbohrungen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wurde ein Rundtaktkonzept entwickelt, welches verschiedene HPC-Standardmodule um einen Palettentransfer kombiniert. Zum Einsatz kommen HPC-Module mit Motorspindel und Werkzeugwechsel, sowie weitere Stationen mit Revolverköpfen. Diese Revolverköpfe besitzen 4 bzw. 5 NC-Bearbeitungsachsen. Durch die Möglichkeit des Kippens wird eine Bearbeitung von Bohrungen im Raumwinkel möglich. Die Kurzspindeln mit Keramiklager sind für Drehzahlen bis 12000 U/min ausgelegt. Eilganggeschwindigkeiten von 40 m/min und Beschleunigungen von 1 g in allen Linearachsen der Module ermöglichen bei dieser Anlage eine Taktzeit von 18 Sek. pro Werkstück. Das entspricht einer Ausbringungsmenge von 200 Ölwannen pro Stunde. Die Zu- und Abführung der Rundtischmaschinen erfolgt über Transportbänder, die Be- und Entladung automatisch durch 4-Achs-NC-Portalroboter.

Das erwähnte Rundtransferkonzept bietet gegenüber herkömmlichen Maschinenkonzepten für Großserien einige Vorteile. Klassische Rundtaktmaschinen besitzen einen zentralen großen Bearbeitungstisch mit fest montierten Spannvorrichtungen, ggf. auf Planetentischen. Die Teilgenauigkeit des Trägertisches hat erheblichen Einfluss auf die Bearbeitung. Die daraus entstehenden Abweichungen sind bei den heute geforderten Bearbeitungsgenauigkeiten von großem Nachteil. Anders der Rundtransfer von WEMA VOGTLAND Technology: Er dient nur als Transportsystem für die Paletten. Dadurch ist ein Einfluss auf die Systemgenauigkeit ausgeschlossen. Ein weiterer Vorteil ist das schnelle Umrüsten auf andere Werkstücktypen, möglich durch den Tausch der Paletten oder Spannvorrichtungen.

Im Gegensatz zu starren Großanlagen, die eine sehr langfristige Kapazitätsplanung mit sich ziehen, werden durch dauerhaft flexible Fertigungssysteme bedarfsorientierte, stufenweise Investitionen möglich. Dies lässt sich an einem aktuellen Beispiel an der genannten Anlage leicht erläutern: Im Zuge neuer Motorenentwicklungen wurden seitens Daimler auch die Ölwannen konstruktiv verändert. Um die zusätzlich erforderlichen Bearbeitungen abzudecken sowie die Taktzeit beizubehalten, wird momentan eine weitere Bearbeitungsstation in die freie Position der Station 2 am Rundtisch eingefügt.

Neben der Ölwannenfertigung sind auch andere Anlagen von WEMA VOGTLAND Technology bei DAIMLER in Betrieb: Zwei Rundtransfermaschinen zur Komplettbearbeitung von Steuergehäusen, einige Fräszentren und eine Rundtransfermaschine zur schweren Vorbearbeitung der Zylinderköpfe für die modernen Daimler Motoren.