anwenderreportage

Maßstäbe bei der Produktivität

Drehmaschinen von Index als Bestandteil der Brilliant Factory von GE in Jenbach: Im GE Konzern ist Produktivität ein wesentliches Kriterium. Der Produktionsstandort in Jenbach ist eine der Brilliant Factory Leitfabriken von GE und für die Herstellung von kleinen und mittleren Gasmotoren verantwortlich. Hohe Fertigungstiefe und modernste, automatisierte Produktionsmittel prägen das Tiroler Werk. Im Bereich der kleineren Drehmaschinen hat man mit den Index-Werken einen verlässlichen und technologisch führenden Lieferanten für die Bearbeitung rotatorischer Kernbauteile gefunden. Von Ing. Robert Fraunberger, x-technik

Die Index C200 ist die neueste Investition von GE in Jenbach im Bereich der CNC-Produktionsdrehautomaten. Diese wurde speziell für die hochproduktive Serienbearbeitung komplexer Bauteile angeschafft.

Die Index C200 ist die neueste Investition von GE in Jenbach im Bereich der CNC-Produktionsdrehautomaten. Diese wurde speziell für die hochproduktive Serienbearbeitung komplexer Bauteile angeschafft.

Shortcut

Aufgabenstellung: Produktivitätssteigerung durch Herstellung von komplexen Bauteilen mittels Komplettbearbeitung.

Lösung: Neueste Version der SpeedLine C200 von Index.

Nutzen: GE Jenbach konnte die Bearbeitungszeit von Zündkerzenhülsen im 2-stelligen %-Bereich reduzieren.

Seit mehr als 50 Jahren zählt der in Österreich ansässige Gasmotorenproduzent GE Distributed Power in der Entwicklung und Produktion von Gasmotoren für effiziente Strom- und Wärmeerzeugung zu den weltweit führenden Herstellern und ist für die Herstellung von Motoren im Leistungsbereich von 100 kW bis 10 MW zuständig.

Diese können sowohl mit Erdgas als auch mit verschiedensten Bio- und Sondergasen aus Landwirtschaft, Bergbau, Industrie oder Abfallwirtschaft betrieben werden. Die patentierten Verbrennungssysteme sowie ein ausgereiftes Motor- und Anlagenmanagement sichern nicht nur die Einhaltung bindender Emissionsvorschriften, sondern ermöglichen zugleich Spitzenwerte in Sachen Wirtschaftlichkeit, Flexibilität und Zuverlässigkeit. Die beinahe 16.000 weltweit installierten Jenbacher Gasmotoren sprechen für sich. Jährlich verlassen mehr als 1.500 Gasmotoren das Tiroler Vorzeigewerk.

Florian Mittner
Leiter Fertigung bei GE Distributed Power in Jenbach

„Bei der Investition in Werkzeugmaschinen sind nicht nur die Kosten ausschlaggebend, sondern auch die Wirtschaftlichkeit der Lösung. Mit Index haben wir im Bereich der kleineren CNC-Drehmaschinen einen kompetenten Lieferanten gefunden.“

Hohe Qualität gefordert

Für diese Motoren werden Baugruppen in höchster Qualität benötigt – das sind vor allem Kernbauteile wie Kurbelwellen, Gehäuse, Zylinderlaufbuchsen, Pleuel usw. sowie der komplette Anlagenbau. Daher ist der Anspruch an die eigene Fertigung – diese teilt sich in die Bereiche rotatorisch, kubisch sowie Blech auf – entsprechend hoch. Einfachere Teile sowie das Abfangen von Produktionsspitzen werden extern vergeben. „Konzentriert haben wir uns hier in Jenbach überwiegend auf komplexe und meist schwer zu zerspanende Teile bzw. Materialien mit Genauigkeiten im Hundertstelbereich und darunter sowie Oberflächen mit Rauhheitswerten von Ra 0,8 µm“, erklärt Florian Mittner, seit 2012 Abteilungsleiter für den Bereich rotatorische Fertigung. Seine Abteilung umfasst rund 90 Mitarbeiter und einen beachtlichen Maschinenpark.

Der gelernte Werkzeugmacher hat bereits vor 20 Jahren als Lehrling im Werk in Jenbach begonnen und weiß, wovon er spricht. „Wir legen seit jeher einen Schwerpunkt auf höchste Qualität, Produktivität und Wirtschaftlichkeit. Seit der Übernahme im Jahr 2003 durch GE hat sich unser Output innerhalb von drei Jahren verdreifacht. Da heißt es, Prozesse komplett zu überdenken, sich von einfacheren Bauteilen zu verabschieden und die Produktivität der wesentlichen Bearbeitungen kontinuierlich zu steigern.“

Zudem hat man die Kapazität in der Abteilung Kleindrehmaschinen sukzessive von zuvor vier auf nun sechs Drehmaschinen erhöht. „Dadurch ist die Abteilung sehr flexibel geworden. Die Facharbeiter können sich die Arbeit selbständig einteilen und auch gegenseitig hervorragend unterstützen“, erklärt er weiter. Eine gleiche bzw. ähnliche Maschinensteuerung sowie qualifizierte Facharbeiter seien für dieses Fertigungsprinzip natürlich von Vorteil bzw. Voraussetzung. Für letzteres sorgt man in Jenbach mit einer eigenen, praxisnahen Lehrlingsausbildung, die, wie bereits angesprochen, auch Florian Mittner durchlaufen hat. Jährlich werden so bis zu 30 Lehrlinge ausgebildet und ein Großteil wird danach auch übernommen.

Komplettfertigung als Schlüssel

Zur erwähnten Strategie der Produktivitätssteigerung war die Umstellung von komplexen Bauteilen auf Komplettbearbeitung eine wesentliche Maßnahme. Ein Beispiel hierfür ist der Invest in das Index-CNC-Dreh-Fräszentrum G160. „Im Jahr 2005 suchten wir für die Bearbeitung einer komplexen Vorkammerdüse für Zündkerzen ein neues Maschinenkonzept. Zuvor wurde das Bauteil in vier Aufspannungen gefertigt. Da sahen wir natürlich Optimierungspotential“, erinnert sich der Abteilungsleiter. Index konnte mit der G160 ein in Summe beeindruckendes Gesamtkonzept erarbeiten. Der Doppelspindler bietet zwei Werkzeugschlitten sowie einen oberen Revolver mit Y-B-Achse und Frässpindel. „Dadurch können wir das Bauteil in nur einer Aufspannung hauptzeitparallel komplett bearbeiten und das hochproduktiv auf Haupt- und Gegenspindel“, erläutert Mittner und Franz Wimmer, zuständiger Gebietsverkaufsleiter bei Index, ergänzt: „Der Prozess wurde zudem mit einem Stangenlader automatisiert – dies ist auch heute noch eine unschlagbare Bearbeitungsstrategie“. Dieses Projekt war der Startschuss einer erfolgreichen Zusammenarbeit und der Einstieg der Index-Werke als einer der Hauptlieferanten im Bereich kleinerer Drehmaschinen bei GE. „Begründet durch ein technologisch hervorragendes Konzept“, betont der Abteilungsleiter.

Über die Jahre folgten zwei CNC-Produktionsdrehautomaten C65 mit je drei Werkzeugrevolvern – die ebenfalls eine beachtliche Zeitersparnis von bis zu 40 Prozent ermöglichten –, ein größeres Dreh-Fräszentrum Index G250 (Baugleich zur G160), mit dem man auch Schleifen und In-Prozess-Messen kann sowie 2011 der Produktionsdrehautomat SpeedLine C200 für die hochproduktive Stangenbearbeitung. Schließlich investierte GE in Jenbach 2017 in die neueste Version der SpeedLine C200, ausgestattet mit der CNC-Steuerung 840D Solutionline von Siemens. Nahezu alle Drehmaschinen sind mit PROFImat Lademagazine von Breuning / IRCO automatisiert.

Die Index C200 bietet hohe technische Entwicklung in Sachen Produktivität, Dämpfung, Steifigkeit und Werkzeugstandzeiten. Das Prinzip der beiden gegenüberliegenden Y-Achsen ermöglicht einen enormen Produktivitätsschub und somit Stückkostenminimierung. Insbesondere die zwei oder drei voneinander unabhängig einsetzbaren Werkzeugrevolver zur Bearbeitung an Haupt- und Gegenspindel steigern die Effizienz enorm.

Die Index C200 bietet hohe technische Entwicklung in Sachen Produktivität, Dämpfung, Steifigkeit und Werkzeugstandzeiten. Das Prinzip der beiden gegenüberliegenden Y-Achsen ermöglicht einen enormen Produktivitätsschub und somit Stückkostenminimierung. Insbesondere die zwei oder drei voneinander unabhängig einsetzbaren Werkzeugrevolver zur Bearbeitung an Haupt- und Gegenspindel steigern die Effizienz enorm.

Franz Wimmer
Gebietsverkaufsleiter bei den Index-Werken

„Der Produktionsdrehautomat C200 ist für hochproduktive Stangenbearbeitung ausgelegt. Das spezielle Führungssystem Index SingleSlide gewährleistet eine deutlich höhere Dynamik trotz höchster Steifigkeit und Dämpfung.

Produktionsdrehen mit drei Revolvern

Warum man sich GE in Jenbach für den CNC-Produktionsdrehautomaten Index C200 entschied, hat laut Michael Czudaj, Vertriebsleiter bei Index, klare Gründe: „Die C200 bietet ein richtungsweisendes Maschinenkonzept und ist klar auf die Bedürfnisse des Marktes abgestimmt. Das senkrechte Guss-Maschinenbett bietet einen optimalen Spänefall und unser patentiertes Prinzip der SingleSlide-Führung ermöglicht eine erstklassige Kombination aus hoher Steifigkeit, Dämpfung und Dynamik.“ Dem kann Florian Mittner nur zustimmen: „Bei jedem unserer Investments werden mögliche Maschinenmodelle genau unter die Lupe genommen und letztlich über Zeitstudien auch analytisch miteinander verglichen. Index hat sich mit der C200 mehr als deutlich durchgesetzt.“

Diese hohe Qualität und Leistung spiegelt sich, wie bereits erwähnt, vor allem im durchdachten Maschinenkonzept, wie Franz Wimmer erklärt: „Die Index C200 stellt eine der erfolgreichsten CNC-Produktionsdrehmaschinen am Markt dar. Seit 2007 hat die Maschine in Sachen Produktivität, Dämpfung, Steifigkeit und Werkzeugstandzeiten Maßstäbe gesetzt. Das Prinzip der beiden gegenüberliegenden Y-Achsen, hat dem Anwender einen enormen Produktivitätsschub zur Stückkostenminimierung beschert. Insbesondere die zwei oder drei voneinander unabhängig einsetzbaren Werkzeugrevolver zur gleichzeitigen Bearbeitung an Haupt- und Gegenspindel steigern die Effizienz weiter.“

Das erste gemeinsame Projekt im Jahre 2005 war die Umstellung der Bearbeitung einer Vorkammerdüse auf Komplettbearbeitung mit dem Dreh-Fräszentrum Index G160.

Das erste gemeinsame Projekt im Jahre 2005 war die Umstellung der Bearbeitung einer Vorkammerdüse auf Komplettbearbeitung mit dem Dreh-Fräszentrum Index G160.

Infos zum Anwender

Die Distributed Power Unternehmenssparte von GE, einem der führenden Anbieter von Anlagen, Motoren und Dienstleistungen auf dem Gebiet der dezentralen Energieversorgung, ist auf die Energieerzeugung und Gasverdichtung nahe am oder direkt beim Verbraucher spezialisiert. Die Produktpalette der Distributed Power Sparte umfasst hoch effiziente, treibstoffflexible Industrie-Gasmotoren, die mit einer Leistung von je 100 kW bis 10 MW Strom und Leistung für zahlreiche Branchen weltweit erzeugen. Das Unternehmen betreut weltweit mehr als 35.000 Gasmotoren über ihre gesamte Lebensdauer hinweg. Für die Kunden bedeutet dies Unterstützung in der Bewältigung ihrer betrieblichen Herausforderungen und in ihrer erfolgreichen Geschäftsentwicklung insgesamt – überall und jederzeit. Dafür steht das globale Servicenetzwerk von GE unmittelbar vor Ort für rasche Serviceleistung bereit und wird dabei von Serviceanbietern in über 100 Ländern unterstützt. Die Distributed Power Unternehmenssparte hat ihren Hauptsitz in Jenbach, Österreich.

www.ge-distributedpower.com

Spezielle Führung als Erfolgsgeheimnis

Hervorragend bewährt habe sich laut Wimmer zudem die Plattenführung Index SingleSlide. Der Werkzeugschlitten für die X- und Z- Bewegung besteht dabei aus nur einem Teil und verfährt die Revolver nicht auf Wälzführungen, sondern auf flächigen Gleitführungen. „Die Werkzeugträger 1 und 2 gleiten hierbei auf Führungen, die mit dem Maschinenbett fest verschraubt sind. Die praktisch verschleißfreie Gleitpaarung besteht aus durchgehärteten, präzisionsgeschliffenen Werkzeugstahlplatten (Führungen) und beschichteten Gleitelementen (Werkzeugträger). Eine exakte Einstellung sorgt für Spielfreiheit der Gleitpartner. Diese Bauart vereint die bekannten Vorteile von Gleitführungen – wie gute Dämpfungseigenschaften und hohe Steifigkeit – mit hohen Beschleunigungs- und Eilgangswerten wie sie bislang im Werkzeugmaschinenbau nur auf der Basis von Linearwälzführungen realisiert wurden“, geht Wimmer ins Detail.

Bei einem weiteren Optimierungsprojekt konnte man beispielsweise mit der C200 die Bearbeitungszeit von Zündkerzenhülsen im 2-stelligen %-Bereich reduzieren (Anm.: ausschließlich mit Standardwerkzeugen bearbeitet). Dadurch wurde der Teileausstoß nahezu verdreifacht.

Der erste Produktionsdrehautomat Index C200 wurde im Jahr 2011 angeschafft.

Der erste Produktionsdrehautomat Index C200 wurde im Jahr 2011 angeschafft.

Erfolgreiche Partnerschaft (v.l.n.r.): Michael Czudaj und Franz Wimmer (beide Index-Werke) sowie Michael Hinteregger, Florian Mittner, Dominik Hager, Matthias Moser, Markus Oberhammer (alle GE Jenbacher).

Erfolgreiche Partnerschaft (v.l.n.r.): Michael Czudaj und Franz Wimmer (beide Index-Werke) sowie Michael Hinteregger, Florian Mittner, Dominik Hager, Matthias Moser, Markus Oberhammer (alle GE Jenbacher).

Auch das größere Dreh-Fräszentrum G250 verfügt über Haupt- und Gegenspindel, oberen Revolver mit B-Achse und einer Multifunktionseinheit sowie über einen unteren Werkzeugschlitten mit Revolver.

Auch das größere Dreh-Fräszentrum G250 verfügt über Haupt- und Gegenspindel, oberen Revolver mit B-Achse und einer Multifunktionseinheit sowie über einen unteren Werkzeugschlitten mit Revolver.

Brilliant Factory in Jenbach

Wie bereits erwähnt, spielt Produktivität innerhalb des GE Konzerns eine entscheidende Rolle, deshalb hat man geschäftsbereichsübergreifend sogenannte Brilliant Factories aufgebaut, um Geschwindigkeit und Wirtschaftlichkeit durch schlanke Prozesse, engagierte Mitarbeiter und digitale Möglichkeiten weiter zu steigern. Der Produktionsstandort in Jenbach ist von GE als eine Brilliant Factory Leitfabriken auserwählt worden. „Eines der Vorgabeziele ist es, die Produktivität des Standortes jährlich zu steigern. Das ist natürlich kein Selbstläufer – aber mit gut ausgebildeten Mitarbeitern, verlässlichen Lieferanten wie Index sowie den optimalen Maschinenkonzepten, Werkzeugen und Prozessen durchaus möglich“, fasst Mittner zusammen.

Und speziell das Vertrauen zu den Index-Werken ist hoch: „Index ist ein ausgesprochen verlässlicher Lieferant auch im Bereich Service und After Sales, was für uns ebenso wichtig für eine langfristige Zusammenarbeit ist“, betont er und Michael Czudaj ergänzt abschließend: „Es freut uns natürlich sehr, einen aktiven Beitrag zum Erfolg von GE in Jenbach leisten zu dürfen.“

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