anwenderreportage

Heller CP 4000: Fräs-Drehbearbeitung führt zu Kapazitätserweiterung

Auslöser war ein Bauteil für einen namhaften Südtiroler Hersteller von Schneekanonen. Einerseits wurde die Losgröße erhöht, anderseits stieß man zu der Zeit bei WF Mechanik ohnehin schon an die Kapazitätsgrenzen. Für die Kombinationsbearbeitung Drehen und Fräsen auf einer Maschine war man deshalb auf der Suche nach einem effizienten und gleichzeitig stabilen Konzept. Seit März 2019 setzt man auf das 5-Achs-Fräs-Drehzentrum CP 4000 von Heller in Verbindung mit einem Automatisierungssystem. Das Ergebnis ist eine messbar höhere Produktivität und der Gewinn von zwei zusätzlichen Schichten.

Die Fertigung von Düsenringen erforderte sowohl eine Fräs- wie auch eine Drehbearbeitung. Der Anteil Drehen/Fräsen liegt bei diesen Bauteilen bei zirka 30 zu 70 Prozent.

Die Fertigung von Düsenringen erforderte sowohl eine Fräs- wie auch eine Drehbearbeitung. Der Anteil Drehen/Fräsen liegt bei diesen Bauteilen bei zirka 30 zu 70 Prozent.

Shortcut

Aufgabenstellung: Kombinationsbearbeitung Drehen und Fräsen auf einer Maschine.

Lösung: 5-Achs-Fräs-Drehzentrum CP 4000 von Heller in Verbindung mit einem Automatisierungssystem von Fastems.

Vorteil: Messbar höhere Produktivität, Gewinn von zwei zusätzlichen Schichten.

Düsenringe für Schneekanonen fertigt man bei WF Mechanik in Vahrn in Südtirol bereits seit geraumer Zeit. Mit Losgrößen von 800 Stück im Jahr stieß man 2017 aber an die Kapazitätsgrenzen, denn die Auslastung war da bereits auf sehr hohem Niveau. Die Fertigung der Düsenringe erfordert sowohl eine Fräs- wie auch eine Drehbearbeitung. Die Bauteile wurden deshalb in mehreren Aufspannungen und/oder auf unterschiedlichen Maschinen gefertigt. Diese Kapazitätsengpässe führten teilweise sogar so weit, dass die Südtiroler Zerspanungsspezialisten Aufträge ablehnen mussten. Deshalb wollten die Geschäftsinhaber Felix und Alexander Weissteiner 2018 in ein effizientes Fertigungskonzept investieren. Konkret war man auf der Suche nach einer zuverlässigen und stabilen Maschine, mit der diese Werkstücke mit kombinierter Dreh-Fräsbearbeitung auf einer Maschine 24 Stunden, sechs Tage die Woche, prozesssicher gefertigt werden konnten.

Mit dem Fräs-Drehzentrum CP 4000  konnte WF Mechanik die Produktivität enorm steigern und in Verbindung mit einem Automatisierungssystem zwei zusätzliche Schichten gewinnen. (Bilder: Sebastian Grenzing)

Mit dem Fräs-Drehzentrum CP 4000 konnte WF Mechanik die Produktivität enorm steigern und in Verbindung mit einem Automatisierungssystem zwei zusätzliche Schichten gewinnen. (Bilder: Sebastian Grenzing)

Ausgerüstet ist die CP 4000 bei WF Mechanik mit der Arbeitseinheit SCU 63, mit 16.000 min-1 und 34 kW sowie einem schnell drehenden Rundtisch mit bis zu 1.000 min-1.

Ausgerüstet ist die CP 4000 bei WF Mechanik mit der Arbeitseinheit SCU 63, mit 16.000 min-1 und 34 kW sowie einem schnell drehenden Rundtisch mit bis zu 1.000 min-1.

Interessantes am Rande

Bei WF Mechanik arbeiten zwei Mitarbeiter an der Anlage, die für die Kontrolle, das Messen und Rüsten verantwortlich sind. Durch die langen Laufzeiten der Werkstücke von mehreren Stunden und das hauptzeitparallele Rüsten ist die Bestückung der CP 4000 kein Problem.

Service stark gewichtet

Nach einem intensiven Benchmark entschied man sich für das 5-Achs-Fräs-Drehzentrum CP 4000 von Heller in Verbindung mit einem flexiblen Automatisierungssystem von Fastems. Damit beabsichtigte man erstmals auch nachts mannlos zu fertigen. Mit der CP 4000 dagegen sollten nicht nur die Durchlaufzeiten reduziert, sondern auch der Aufwand für die geforderte Qualität reduziert werden. Vor allem hinsichtlich der Durchlaufzeiten sah man den Vorteil in den Drehoperationen, da damit, so Alexander Weissteiner, eine höhere Zerspanleistung zu erzielen ist: „Wir waren uns von Beginn an einig, dass nur die Kombination von Drehen und Fräsen auf einem Bearbeitungszentrum mit weniger Aufspannungen eine effiziente Lösung sein kann. Bei unserem Benchmark haben wir aber schon in der Angebotsphase den Service des Maschinenherstellers sehr stark gewichtet. In diesem Bereich konnte uns nur Heller eine zufriedenstellende Lösung anbieten. Außerdem haben wir uns bei anderen Unternehmen informiert. Über den Service von Heller haben wir da nur Positives gehört. Auch das hat unsere Entscheidung stark beeinflusst.“

Seit März 2019 werden die Düsenringe in Vahrn bei Brixen nun in drei unterschiedlichen Größen (bis Ø 800 mm) aus Aluminium gefertigt. Obwohl die Losgröße mittlerweile auf über 1.000 Stück im Jahr gesteigert wurde, sind dafür zehn Paletten im Fastems Automationssystem vollkommen ausreichend. Der große Vorteil der CP 4000 ist, dass die zweite Seite des Bauteils wegen der kürzeren Laufzeit tagsüber und die erste Seite nachts mannlos bearbeitet wird.

Die Losgröße wurde mittlerweile von 800 auf 1.300 Stück im Jahr gesteigert. Die zehn Paletten im Fastems System sind dafür demnach vollkommen ausreichend.

Die Losgröße wurde mittlerweile von 800 auf 1.300 Stück im Jahr gesteigert. Die zehn Paletten im Fastems System sind dafür demnach vollkommen ausreichend.

Zufriedene Projektpartner (v.l.n.r.): Felix Weissteiner, Geschäftsinhaber WF Mechanik, Erich Stolz, Gebiets-Vertriebsleiter Österreich/Südtirol bei Heller, und Alexander Weissteiner, Geschäftsinhaber WF Mechanik.

Zufriedene Projektpartner (v.l.n.r.): Felix Weissteiner, Geschäftsinhaber WF Mechanik, Erich Stolz, Gebiets-Vertriebsleiter Österreich/Südtirol bei Heller, und Alexander Weissteiner, Geschäftsinhaber WF Mechanik.

In Sachen Produktivität hat Heller den Südtirolern eine Verfügbarkeit von 97 Prozent garantiert. Drei Monate nach Inbetriebnahme ist man in Vahrn bereits bei 2.345 Spindelstunden und zirka 30 Tonnen Späne.

In Sachen Produktivität hat Heller den Südtirolern eine Verfügbarkeit von 97 Prozent garantiert. Drei Monate nach Inbetriebnahme ist man in Vahrn bereits bei 2.345 Spindelstunden und zirka 30 Tonnen Späne.

7.000 Spindelstunden im Jahr

Produktivität, Stabilität und Präzision zählen zu den Genen der Heller Bearbeitungszentren. Dass speziell die Stabilität auch bei Aluminium gefordert wird, macht der Einsatz bei WF Mechanik deutlich. Entschieden hat man sich für die Arbeitseinheit SCU 63, mit 16.000 min-1 und 34 kW, inklusive einer Schwenkbereichserweiterung. In Kombination mit dem direkt angetriebenen Rundlauftisch lassen sich horizontal und vertikal mit der C- optional A- und der B-Achse problemlos Außen- und Innendrehkonturen herstellen.

In Sachen Produktivität hat Heller den Südtirolern eine Verfügbarkeit von 97 Prozent garantiert. Drei Monate nach Inbetriebnahme ist man in Vahrn bereits bei 2.345 Spindelstunden und zirka 30 Tonnen Späne. Das ergibt hochgerechnet über 7.000 Spindelstunden im Jahr. Diese Verfügbarkeit und das Spänevolumen sind für Erich Stolz, Gebiets-Vertriebsleiter Österreich/Südtirol bei Heller aber nichts Besonderes: „Der Anteil Drehen/Fräsen liegt hier bei zirka 30 zu 70 Prozent. Und die Späne beim Drehen sind natürlich etwas problematisch. Das heißt, da muss der Späneförderer entsprechend ausgelegt werden. Hinsichtlich der Spindelstunden aber sehe ich da kein Problem, denn dafür sind Maschinen von Heller ausgelegt.“

Nebenbei bemerkt

Für die Schnittleistungen der Baureihe C wurde von Heller eine extrem steife Schwenkkopfgeometrie entwickelt. Um die Baureihe noch drehmomentsteifer und formschlüssiger zu gestalten, wurde sie zudem mit einer Spindelarretierung ausgestattet.

WF Mechanik hat die CP 4000 optional unter anderem mit einer Schwenkbereichserweiterung, einer Chip-Erkennung, einer Werkzeugbruchkontrolle, einem Funkmesstaster, einem 24‘‘ Bildschirm sowie diversen Komponenten zur Energieeffizienz ausgestattet.

Mehr als zufrieden

Wie es scheint, ist man bei WF Mechanik mit der Investition in das Fräs-Drehzentrum CP 4000 in allen Belangen mehr als zufrieden. „Der Service funktioniert exzellent, die Maschine läuft einwandfrei und die Kommunikation mit Heller war und ist partnerschaftlich“, betont Felix Weissteiner. „Vom exzellenten Service waren wir positiv überrascht. Wir wollten beispielsweise eine hydraulische Spannung. Das war bei den anderen Anbietern nicht so einfach, für Heller jedoch kein Problem. Und auch die Baugröße der CP 4000 hat ideal gepasst. Wir fertigen jetzt darauf Bauteile, die nochmals 12 cm größer sind. Da hätten wir beim Mitbewerber schon in eine größere Maschine investieren müssen. Unabhängig davon ist für uns auch Produktivität wichtig, denn Liefertreue, Präzision und Qualität stehen bei uns an oberster Stelle. In Verbindung mit dem Fastems System haben wir so zwei zusätzliche Schichten gewonnen und deshalb denken wir schon an eine Erweiterung.“ Eine Erweiterung, bei der man derzeit das 5-Achs-Bearbeitungszentrum FP 4000 von Heller auf dem Plan hat und für das dann nur das Automatisierungssystem verlängert werden müsste.

Alexander Weissteiner
Geschäftsinhaber WF Mechanik

„Wir waren uns von Beginn an einig, dass nur die Kombination von Drehen und Fräsen auf einem Bearbeitungszentrum mit weniger Aufspannungen eine effiziente Lösung sein kann. Bei unserem Benchmark haben wir den Service des Maschinenherstellers sehr stark gewichtet und nur Heller konnte uns diesbezüglich eine zufriedenstellende Lösung anbieten.“

Felix Weissteiner
Geschäftsinhaber WF Mechanik

„Die höhere Produktivität und die Reduzierung der Nebenzeiten, plus die zwei zusätzlichen Schichten führen in der Summe zu deutlich mehr Kapazitäten, die wir durch die Anlage gewonnen haben.“

Infos zum Anwender

Die WF Mechanik konzentriert sich seit 1979 auf die hochwertige Metallverarbeitung und beschäftigt über 60 Mitarbeiter. Zum Angebotsspektrum zählen hier von der Konstruktionsberatung nach fertigungstechnischen Gesichtspunkten über die Projektierung bis hin zur Systementwicklung und Herstellung individueller und exklusiver Werkstücke die Fertigung von Schweißkonstruktionen, die Laserbearbeitung bis hin zu komplexen Konstruktionsbaugruppen sowie im Bereich Zerspanung das Drehen, Fräsen und Schleifen. Jährlich werden ca. 1.500.000 kg Metall bearbeitet.

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