König Maschinen setzt mit Mitsubishi Materials auf Qualität und Standardisierung in der Zerspanung

Der Hochvorschubfräser WJX09 mit der Sorte MV1030 von Mitsubishi Materials im Einsatz bei der Bearbeitung einer Exzenter-Kurbel aus CK45: Dank weichem Schnitt, stabiler Prozessführung und reduzierter Spindellast konnte die Bearbeitungszeit um 20 % verkürzt und die Standzeit um 40 % erhöht werden.

Otmar Pfeifer
Leitung Mechanische Fertigung und Lager, König Maschinen GmbH

„Wir setzen auf durchgängige Prozesse, standardisierte Werkzeuge und verlässliche Partner. Die Zusammenarbeit mit Mitsubishi Materials und Six Sigma Tools gibt uns die notwendige Stabilität und Flexibilität, die wir für unsere komplexe Fertigung benötigen.“

„Wir müssen sicherstellen, dass unsere Maschinen nicht aufgrund fehlender Ersatzteile stillstehen. Daher haben wir unsere Prozesse so optimiert, dass wir kritische Bauteile sehr rasch fertigen und ausliefern können“, betont Otmar Pfeifer, der für die mechanische Fertigung inklusive Lager bei König Maschinen verantwortlich ist. Der Grazer Maschinen- und Anlagenbauer garantiert eine kurzfristige, weltweite Ersatzteilverfügbarkeit.

Ein solch hoher Grad an Flexibilität ist laut Otmar Pfeifer jedoch nur dann möglich, wenn alle Faktoren in der Produktion optimal zusammenspielen: Maschinen, Werkzeuge und Fachkräfte. Besonders hebt er die enge Zusammenarbeit mit Mitsubishi Materials hervor. „Die Qualität der eingesetzten Zerspanungswerkzeuge bestimmt maßgeblich die Prozesssicherheit und Effizienz unserer Fertigung.“

Mit dem Hochvorschubfräser WJX (WJX09 Ø63 mit z7) und der Sorte MV1030 werden bei König Maschinen Exzenter-Kurbeln gefertigt. Die Einsatzdaten: Vc = 300 m/min; n = 1.515 U/min; fz = 1,13 mm/z; vf = 12.000 mm/min; ap = 0,8 mm; ae = 2/3 bis Vollschnitt.

Herbert Towpyha
Anwendungstechniker, MMC Hartmetall GmbH, Mitsubishi Materials Europazentrale für Zerspanungswerkzeuge

„Der enge Austausch mit König Maschinen ermöglicht es uns, unsere Werkzeuge praxisnah weiterzuentwickeln. Genau solche Partnerschaften treiben echte Innovationen voran.
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Einblick in die Produktion

Als ein weltweit führender Hersteller von Bäckereimaschinen, insbesondere in der Teigverarbeitung und Brotproduktion, setzt die König Maschinen GmbH auf höchste Qualitätsstandards, um den strengen Vorgaben der Lebensmittelindustrie gerecht zu werden. Dabei müssen die Maschinen nicht nur zuverlässig arbeiten, sondern auch für den Dauerbetrieb in automatisierten Produktionslinien ausgelegt sein.

„Jede unserer Maschinen ist eine Sonderanfertigung“, erklärt der Fertigungsleiter. „Das bedeutet, dass wir uns nicht auf Standardprozesse verlassen können, sondern hohe Flexibilität benötigen.“ Das Unternehmen investiert daher konsequent in eine hohe Fertigungstiefe. Die mechanische Fertigung am Hauptsitz in Graz umfasst aktuell 68 Mitarbeiter, die im Schichtbetrieb die benötigten Bauteile fertigen. Aufgrund der Vielzahl individueller Kundenanfertigungen ist die Teilevarianz enorm – entsprechend klein sind die Losgrößen. Dies spiegelt sich auch an den bereits mehr als 600.000 NC-Programmen, die im Unternehmen verwaltet werden. Ergänzt wird die Produktion durch ein Werk in Ungarn, das vor allem auf die Blechbearbeitung sowie die Montage großer Anlagen spezialisiert ist.

V.l.n.r.: Peter Kaufmann (Six Sigma Tools), Maschinenbediener Peter Doppelhofer und Herbert Towpyha (Mitsubishi Materials) freuen sich über das ausgezeichnete Ergebnis des WJX-Fräsers und der MV1000 Serie: weniger Vibrationen, kürzere Bearbeitungszeiten und deutlich längere Standzeiten.

Standardisierung als Erfolgsfaktor

Ein wichtiger Aspekt der Fertigungsstrategie bei König Maschinen ist die Standardisierung. Um eine effiziente Fertigung mit möglichst wenigen Aufspannungen zu ermöglichen, setzen die Grazer auf moderne Komplettbearbeitungsmaschinen. Eine einheitliche Steuerungsphilosophie sowie großteils HSK63-Schnittstellen werden konsequent umgesetzt. Die Zerspanungswerkzeuge stammen zu rund 70 Prozent von Mitsubishi Materials. „Dieses standardisierte Maschinen- und Werkzeugsystem gibt uns eine hohe Flexibilität. Wir können Mitarbeiter und Bauteile – wenn notwendig – flexibel zwischen Maschinen wechseln, ohne dass Anpassungen an der Programmierung erforderlich sind“, erklärt der Fertigungsleiter, für den der hohe Facharbeiteranteil im Unternehmen die Grundlage für wirtschaftliche Zerspanungstechnik bildet. Denn von den 68 Mitarbeitern haben 63 ihre Lehre direkt bei König Maschinen absolviert. Die Bauteilprogrammierung erfolgt daher größtenteils direkt an der Steuerung.

Zerspanung als Kernkompetenz

Neben top ausgebildeten Fachkräften steht in der mechanischen Fertigung vor allem maximale Prozesssicherheit im Fokus. Genau hier kommt die Partnerschaft mit Mitsubishi Materials ins Spiel. Der japanische Werkzeughersteller liefert, wie bereits erwähnt, rund 70 Prozent der in der Produktion eingesetzten Zerspanungswerkzeuge.

Diese enge Zusammenarbeit wird dabei durch die Six Sigma Tools GmbH sichergestellt. Six Sigma Tools ist ein offizieller Vertriebspartner von Mitsubishi Materials und spezialisiert auf hochwertige Zerspanungswerkzeuge für Fräs-, Dreh- und Bohranwendungen. „König Maschinen ist ein sehr anspruchsvoller Kunde. Man setzt auf Komplettbearbeitung, eine hohe Standardisierung und Prozesssicherheit. Da sind wir in der Werkzeugauslegung sehr gefordert!“, weiß Peter Kaufmann, Verkaufsleiter bei Six Sigma Tools, und Otmar Pfeifer ergänzt: „Da wir eine große Bandbreite an Materialien zerspanen, benötigen wir zudem Werkzeuge bzw. Wendeplatten mit einem breiten Einsatzspektrum.“

Effizienzsteigerung durch Hochvorschubfräsen

Ein sehr gutes Beispiel für den erfolgreichen Einsatz moderner Zerspanungstechnologie ist die Bearbeitung einer Exzenter-Kurbel, die im Antrieb der Auswiegetrommel von Bäckereimaschinen Verwendung findet. Gefertigt aus dem Vergütungsstahl CK45 stellt dieses Bauteil hohe Anforderungen an Werkzeug und Maschine dar. Durch den Einsatz des Hochvorschubfräsers WJX09, kombiniert mit der neuen Sorte MV1030 der MV1000 Serie von Mitsubishi Materials, konnte die Bearbeitungszeit signifikant optimiert werden: Neben einer um 20 Prozent reduzierten Spindelleistung konnten die Schnittparameter um 30 Prozent erhöht werden – was in Summe eine Zeitersparnis von rund 20 Prozent brachte.

Gleichzeitig überzeugte der neue Hochvorschubfräser durch seine außergewöhnliche Laufruhe, wodurch sich die Standzeit um 40 Prozent steigern ließ. Besonders praktisch: Die Bauteile lassen sich jederzeit flexibel auf verschiedenen Maschinen fertigen – etwa auch auf der neuesten Anschaffung in Graz, einer CTX gamma 3000 TC von DMG Mori. Für Otmar Pfeifer ist das ein klarer Beleg dafür, wie sehr sich durchdachte Werkzeugstrategien in der Praxis auszahlen: „Die Sorte MV1030 bringt uns nicht nur Leistung, sondern auch Prozesssicherheit – und das ist für unsere Fertigung entscheidend.“

Auch Herbert Towpyha, Anwendungstechniker für Zerspanungswerkzeuge bei Mitsubishi Materials in Europa, zeigt sich von der Performance überzeugt: „Die Wendeschneidplatten der MV1000 Serie vereinen hohe Schnittgeschwindigkeiten mit einem weichen Schnittverhalten – das reduziert nicht nur die Spindelbelastung, sondern verlängert auch die Werkzeugstandzeit deutlich. Für Anwendungen wie bei König ist das die perfekte Kombination aus Effizienz und Stabilität.“

Innovatives Stechsystem für maximale Stabilität

Ein weiteres technisches Highlight der Zusammenarbeit zwischen König Maschinen, Mitsubishi Materials und Six Sigma Tools ist ein speziell entwickeltes Stechsystem, das für Anwendungen mit besonders großen Stechtiefen ausgelegt wurde. Der Impuls kam direkt aus der Praxis – bearbeitet wird ein Kettenspanner aus 1.4301 auf einem CNC-Drehzentrum Maxxturn 65-G2 SM für die Komplettbearbeitung von Emco. Beim Abstechen mit einer Tiefe von bis zu 75 mm stießen die zuvor eingesetzten Standardwerkzeuge an ihre Grenzen – sowohl in Bezug auf Oberflächenqualität als auch auf die Standzeit. „Die Oberflächen waren nicht mehr akzeptabel und die Standzeiten schlicht nicht wirtschaftlich. Wir wussten: Wenn wir bei diesen Bauteilen effizienter werden wollen, brauchen wir ein überarbeitetes Konzept“, erinnert sich Otmar Pfeifer.

Basierend auf dem GW-System von Mitsubishi Materials wurde daher in enger Zusammenarbeit zunächst ein Prototyp entwickelt. Ziel war es, durch eine deutliche Verstärkung des Halters die nötige Stabilität für große Stechtiefen zu erreichen. Als dieser Versuchsaufbau vielversprechende Ergebnisse lieferte, wurde gemeinsam im Technologiezentrum MTEC in Stuttgart ein maßgeschneidertes Sonderstechsystem für König Maschinen konzipiert – abgestimmt auf die speziellen Anforderungen in der Serienfertigung. Herbert Towpyha unterstreicht den Entwicklungsgeist hinter dem Projekt: „Dieses Sonderstechsystem ist ein Paradebeispiel dafür, was möglich ist, wenn Hersteller, Vertrieb und Anwender eng zusammenarbeiten. Aus einer konkreten Herausforderung wurde ein maßgeschneidertes System mit echten Alleinstellungsmerkmalen.“

Zwei interne Kühlmittelbohrungen führen das Medium direkt an die Span- und Freifläche der Schneide. Das sorgt für eine effektive Kühlung der Schneidkante, minimiert thermische Belastungen und erhöht den Verschleißwiderstand signifikant. Als Schneidstoff kommt die zähe Sorte VP30RT in 4,0 mm Breite zum Einsatz, die speziell für Stahl und rostfreien Stahl entwickelt wurde. „Die Standzeit des Prototyps war bereits doppelt so hoch wie vorher – mit der finalen Lösung erreichen wir sogar das Dreifache“, freut sich Otmar Pfeifer.

Die neue Lösung ist mittlerweile fester Bestandteil im Serienbetrieb – und ein eindrucksvoller Beleg dafür, wie Innovation direkt aus der Fertigung entsteht, wenn Know-how gebündelt und konsequent umgesetzt wird.

Partnerschaft mit Zukunft

Die enge Zusammenarbeit zwischen König Maschinen, Mitsubishi Materials und Six Sigma Tools zeigt, wie entscheidend es ist, die richtige Werkzeugstrategie in einer hochflexiblen Produktion zu etablieren. „Der Erfolg von König Maschinen basiert auf einem perfekten Zusammenspiel aus Menschen, Fertigungsstrategie, Maschinen und Werkzeugen“, bringt es Peter Kaufmann auf den Punkt und Herbert Towpyha ergänzt: „Der direkte Austausch mit den Mitarbeitern in der Fertigung hilft uns sehr dabei, noch präzisere und langlebigere Lösungen zu schaffen.“

In einem Umfeld, in dem Flexibilität, Qualität und Schnelligkeit gefragt sind, kann nur bestehen, wer auf durchdachte Prozesse und verlässliche Partner setzt. „Wir haben über viele Jahre hinweg gemeinsam ein System aufgebaut, das funktioniert. Und wenn alles zusammenspielt, können wir unseren Kunden eines garantieren: höchste Qualität, auch wenn es einmal schnell gehen muss“, zeigt sich Otmar Pfeifer abschließend zufrieden.