Herstellzeiten fast halbiert: Neuson Hydrotec setzt auf Bearbeitungszentrum von Starrag

Neuson Hydrotec reduziert die Fertigungszeiten mit dem neuen 5-Achs-Bearbeitungszentrum HEC 800 5X MT mit Drehfunktion von Starrag Heckert um bis zu 50 Prozent.

Die Neuson Hydrotec GmbH in Linz ist ein Unternehmen, bei dem Maschinenbau, Mechatronik und Hydraulik vielfach ineinandergreifen. Mit rund 50 Mitarbeitern ist die Lohnfertigung der größte Geschäftsbereich. Walter Füreder, der als einer von zwei Geschäftsführern für diese Sparte verantwortlich ist, bezeichnet sie als wesentlich für das ganze Unternehmen: „Wir erzeugen mit unseren Auftragsarbeiten etwa die Hälfte des Umsatzes. Zu 20 Prozent arbeiten wir hier den anderen Geschäftsbereichen zu, den Rest erzielen wir mit führenden Unternehmen der Branchen Kunststoffrecycling, Railway und Maschinenbau.“

Bei Neuson Hydrotec werden Bauteile mit 1.100 mm Länge gespannt und komplett durchbohrt. Dafür lieferte Starrag Heckert die HEC 800 5X MT mit Verfahrwegen von 2.050 mm in Z und 1.300 mm in Y.

Karl Kordik
Verkaufsleiter Neuson Hydrotec

„Wir wollen Bauteile mit 1.100 mm Länge spannen und diese mit einem entsprechenden Werkzeug komplett durchbohren. Mit der HEC 800 5X MT beträgt die Zeitersparnis dabei 48 Prozent.“

Umfassendes Angebot

Karl Kordik, Verkaufsleiter der Lohnfertigung, kennt seine Kunden und deren Bedürfnisse seit vielen Jahren. Er erklärt, dass beispielsweise Fernzüge in aller Welt wie ICE, Railjet etc. ein besonderes Bauteil besitzen, das aus seiner Fertigung stammt, „nämlich ein Radsatzlagergehäuse, von dem wir in verschiedenen Varianten schon Zigtausende gefertigt haben.“ Auch Komponenten für Spritzgießmaschinen gehören zu den wiederkehrenden Auftragsarbeiten, ebenso wie Schredderwellen, Lagerböcke etc., die an Werkzeugmaschinenhersteller geliefert werden. „Den größten Anteil unserer Arbeit, rund 40 Prozent, liefern wir in die Kunststoffrecyclingbranche“, sagt Kordik. „Die weltweit größten und wichtigsten Anlagenhersteller sitzen wie wir hier in Oberösterreich, und die meisten von ihnen dürfen wir zu unseren Kunden zählen.“

Die Lohnfertigung von Neuson Hydrotec hat viel zu bieten. Das beginnt schon mit Entwicklungsbegleitung, die eine Beratung hinsichtlich fertigungsgerechter Konstruktion einschließt. Das Angebot setzt sich in der Beschaffung des Rohmaterials fort, es reicht übers CNC-Fräsen, Schleifen, Läppen, Hohnen, Schweißen, Superfinishen bis hin zur Vormontage. „Unsere Kunden schätzen es, dass wir ihnen ein komplettes Bauteil samt 3D-Messprotokoll liefern“, betont Karl Kordik. Seit 2023 besitzt die Lohnfertigung eine große 3D-Koordinatenmessmaschine, die die produzierte Qualität bestätigen und auch für Prozessoptimierung sorgen kann.

Auslöser für die Investition war ein komplexes Bauteil für eine Kunststoffrecyclingmaschine, das Dreh- und Fräsbearbeitungen erfordert und in das zahlreiche Bohrungen unter verschiedenen Winkeln eingebracht werden müssen.

Anspruchsvolle Bauteile, leistungsfähige Maschinen

Zentrales Thema in der Lohnfertigung ist die Zerspanung, für die verschiedene CNC-Dreh- und Schleifmaschinen sowie mehrere Bearbeitungszentren mit Palettenpool zur Verfügung stehen. Das neueste Highlight ist das 5-Achs-Bearbeitungszentrum Heckert HEC 800 5X MT, das im Mai 2024 in Betrieb genommen wurde. Auslöser für diese Investition war ein komplexes Bauteil für eine Kunststoffrecyclingmaschine, das Dreh- und Fräsbearbeitungen erfordert und in das zahlreiche Bohrungen unter verschiedenen Winkeln eingebracht werden müssen. In dieser Recyclinganlage werden die Altkunststoffe nach dem Schreddern auf etwa 400 Grad erhitzt. Eine Spindel drückt die verflüssigte Masse durch eine Platte mit Zigtausenden, etwa 0,2 mm großen Löchern – Laserfilter genannt – die Verschmutzungen zurückhält. Diese werden durch eine permanent rotierende Schaberscheibe entfernt. Der gereinigte Kunststoff fließt weiter zu einer Abkühlstation und wird anschließend zu Granulat geschnitten.

Neuson Hydrotec fertigt das Gehäuse für diesen Laserfilter. Es enthält aufwendige Konturen und zahlreiche Kanäle, durch die erst der verschmutzte, dann der gereinigte Kunststoff fließt. „Eine Bohrung durchzieht das komplette Bauteil, und andere Kanäle treffen unter einem bestimmten Winkel aufeinander“, erläutert Karl Kordik die schwer zu fertigenden Details. Gerade bei Letzteren kommt es natürlich auf höchste Präzision an. Denn beim Aufeinandertreffen der Kanäle darf aus strömungstechnischen Gründen kein Versatz entstehen. „Wir schaffen das, denn wir erreichen eine Positionsgenauigkeit pro Bohrung von kleiner 0,03 mm“, ergänzt Kordik. „Das hört sich zwar nicht besonders schwierig an, wenn die Bohrungen aber unter 45 Grad eingebracht werden, entspricht der Wert nur wenigen μm pro Achse.“ Auch die Oberflächen der Bohrungen sind für reibungslosen Durchfluss von entscheidender Bedeutung. Darum werden sie von Hand verschliffen und poliert. Je feiner die Oberflächen von der Maschine kommen, desto weniger Nacharbeit ist erforderlich.

Komplettbearbeitung spart Nebenzeiten

Bis vor Kurzem stellten die Lohnfertiger dieses Gehäuse auf einer Karusselldrehmaschine und einer dreiachsigen Fräsmaschine in insgesamt sieben Aufspannungen her. Als der Kunde deutlich größere Stückzahlen orderte, entschloss sich Neuson Hydrotec die diesbezügliche Fertigung zu modernisieren – vorrangig, um kürzere Herstellzeiten zu erreichen. Der Lösungsansatz: Komplettbearbeitung auf einem fünfachsigen Bearbeitungszentrum mit Drehfunktion.

Die Karusselldrehmaschine sollte einer entsprechenden Maschine Platz machen. „Wir hatten vier Maschinen in die engere Auswahl genommen“, schildert Karl Kordik, der neben seiner Tätigkeit als Verkaufsleiter auch die Produktion betreut. Dass die Entscheidung zugunsten der Heckert HEC 800 5X MT fiel, hatte mehrere Gründe. Ein wichtiger war, laut Kordik, dass die HEC 800 das vertikale Spannen des Bauteils zulässt: „Auf einem horizontalen Dreh-Fräszentrum lassen sich diese Bauteile nur sehr schwierig spannen. Noch schwieriger ist ein schneller, automatisierter Werkstückwechsel. Bei der HEC 800 ist dagegen bereits im Standard ein Zweifach-Palettenwechsler integriert, der ein Rüsten parallel zur Hauptzeit ermöglicht.“

Bettverlängerung für tiefe Bohrungen

Ein weiteres Argument für die Heckert-Maschine war die fünfte Achse, die bei der HEC 800 5X im Werkstück und nicht im Werkzeug liegt. „Das erspart uns ein Umspannen“, sagt Kordik. Letztlich entscheidend war jedoch die Möglichkeit, eine Bettverlängerung in Z und einen erweiterten Y-Verfahrweg zu bekommen. Kordik schildert den Hintergrund: „Wir wollen Bauteile mit 1.100 mm Länge spannen und diese mit einem entsprechenden Werkzeug komplett durchbohren. Dafür genügt der übliche Z-Verfahrweg von 1.300 mm nicht.“ Starrag lieferte die Heckert HEC 800 5X MT schließlich mit Verfahrwegen von 2.050 mm in Z und 1.300 mm in Y. „Zu moderaten Kosten“, findet Karl Kordik und fügt hinzu, dass „kein anderer Maschinenhersteller derartige Verlängerungen angeboten hatte. Wir hätten auf deutlich größere Maschinen ausweichen müssen, was jedoch teurer und mit einem Verlust an Dynamik verbunden gewesen wäre.“ Dafür investierte Neuson Hydrotec lieber in sinnvolle Zusatzeinrichtungen, wie zum Beispiel in eine Kühlschmierstofftemperierung. „Bei unserer Schruppbearbeitung entsteht viel Wärme, die sich sonst in den KSS und auf das Bauteil übertragen würde. Damit bestünde die Gefahr, dass zwar beim Erzeugen exakte Passmasse nach dem Abkühlen aber nicht mehr stimmen.“

Interpolationsdrehen anstatt Umspannen

Auch die Steuerungssoftware zum Interpolationsdrehen stand auf der Einkaufsliste. Denn das Laserfilter-Gehäuse erfordert eine 350 mm-Bohrung, die um 8,0 mm aus der Mitte versetzt ist. „Durch die exakt gesteuerte Interpolation von X- und Y-Achse erzeugen wir diese problemlos“, bestätigt Karl Kordik. Alternativ müssten seine Fertigungskollegen in einem zusätzlichen Operationsschritt das Bauteil zentrisch zur Bohrung aufspannen, was laut Arno Berger, dem zuständigen Regionalverkäufer von Starrag, auch problemlos funktioniert: „Wir haben das getestet. Trotz der Unwucht, die dann auf dem schnelldrehenden Tisch entsteht, halten wir alle geforderten Toleranzen ein.“ Zeitsparender ist es jedoch, die exzentrische Bohrung mit dem Interpolationsdrehen zu erzeugen. Der Erfolg lässt sich schon nach einigen Wochen feststellen. Beim beschriebenen Filtergehäuse gelang es tatsächlich die Zahl der Aufspannungen von sieben auf eine zu reduzieren. „Die Zeitersparnis beträgt 48 Prozent“, freut sich Karl Kordik, der sich für diese Investition stark gemacht hatte. „Im Wesentlichen sind es die reduzierten Nebenzeiten, die sich bemerkbar machen.“ Er erwähnt noch einen weiteren Vorteil: „Da das Bauteil nun länger auf der Maschine ist, hat der Bediener mehr Zeit für andere Aufgaben.“

Absolut richtige Entscheidung

Neuson Hydrotec hat die Zeichen nachhaltiger Fertigungsplanung erkannt und sorgt für sich und ihre Kunden für eine sichere Zukunft. „Mit der Heckert HEC 800 X5 MT ist Neuson in der Lage, derart komplexe Werkstücke wirtschaftlich in einer Aufspannung zu fertigen. Teile, deren Bearbeitung sich vor Jahren noch niemand vorstellen konnte, erledigt Neuson heute mit Leichtigkeit. Mit dieser Maschine hat sich Neuson einen absoluten Vorsprung verschafft“, ist Arno Berger überzeugt.

Auch bei der Bearbeitung neuer Bauteile zahlt sich das Heckert Fräs-Drehzentrum aus. „Nachdem die Karusselldrehmaschine nicht mehr zur Verfügung steht, fertigen wir auf der HEC 800 5X MT auch reine Drehteile. Selbst hierbei sind wir rund 20 Prozent schneller als früher, was auf den Einsatz mehrschneidiger Werkzeuge, kürzere Werkzeugwechselzeiten, schnelleren Eilgang etc. zurückzuführen ist“, sagt Karl Kordik abschließend. Auf solche Einsparungen hatte er gehofft, nein, er hatte damit gerechnet. Denn schon beim Kauf des neuen BAZ hatte er die Option auf eine zweite, kompatible Heckert HEC 800 ausgehandelt, die er vermutlich bald ziehen wird und die die Zusammenarbeit beider Unternehmen noch weiter vertiefen wird.