Wema WOTAN S6 U: Komplettbearbeitung beim Schleifen

Das Schleifbearbeitungszentrum Wotan S6 U mit integriertem Index-Werkzeugwechsler.

Universalität ist das Stichwort, wenn es um die Ausstattung des Maschinenparks bei Index in Esslingen geht. Auch bei der Anschaffung einer Maschine für die Pinolenfertigung stand dieses Kriterium im Vordergrund. Deshalb wandte sich Standort-Fertigungsleiter Martin Steiner an die Werkzeugmaschinenfabrik (Wema) Glauchau, da man mit deren Schleifbearbeitungszentrum Wotan S6 U bereits sehr gute Erfahrungen gemacht hatte. „Wenn man einen guten Partner hat, fragt man natürlich erst einmal diesen nach einer Lösung. Man sieht sich selbstverständlich auch bei anderen Herstellern um. Aber so, wie wir das brauchten, hätte uns das sonst niemand umgesetzt. Die Universalbearbeitung ist wirklich ein großer Vorteil der Wema, damit ist sie der einzige Hersteller, der mit zwei separat arbeitenden Schleifeinheiten das Innen- und Außenschleifen umgesetzt hat.“

Die WOTAN S6 U ist mit einem Renishaw-Messtaster ausgestattet.

Effizienzsteigerung durch automatischen Werkzeugwechsel

„Die Losgrößen für die Fertigung von Pinolen liegen bei uns zwischen 2 und 100 Stück. Da fallen für das Umrüsten anteilig erhebliche Zeiten an“, so Martin Steiner. Eine neue Anlage sollte diese Rüstzeiten und das Bearbeitungsspektrum gegenüber dem älteren Schleifbearbeitungszentrum nochmals deutlich erhöhen, mit dem Ziel, durch Verfahrensintegration vor- bzw. nachgelagerte Engpassmaschinen zu entlasten, die Durchlaufzeit im Hause deutlich zu reduzieren sowie einen mannarmen Betrieb herzustellen. Das Maschinenkonzept der Wotan S6 U wurde dafür um einen Werkzeugwechsler erweitert. „Für uns war die Einbindung eines automatischen Werkzeugwechslers eine ganz neue Herausforderung“, erinnert sich Ronald Krippendorf, Geschäftsführer der Wema.

Übergabepositionen mussten definiert und eine Bruchsensorik integriert werden. Denn die Maschine sollte den Werkzeugbruch automatisch erkennen und das betroffene Werkzeug selbstständig auswechseln. Aber es wurde nicht irgendein beliebiges System angebaut, sondern ein Werkzeugwechselsystem, das in Serie an Index-Maschinen schon im Einsatz ist. Nicht zuletzt war auch noch eine von Index hergestellte Serien HSK-A63-Motorspindel für den Werkzeugwechsel einzubinden. „Alles in allem eine komplexe, aber sehr lehrreiche Aufgabe.“

Das Schleifbearbeitungszentrum WOTAN S6 U von Wema verfügt über eine Innen- und Außenschleifeinheit.

Ronald Krippendorf
Geschäftsführer der Wema

„Die Universalbearbeitung ist wirklich ein großer Vorteil der Wema. Damit ist sie der einzige Hersteller, der mit zwei separat arbeitenden Schleifeinheiten das Innen- und Außen-Schleifen umgesetzt hat.“

Deutlich verkürzte Durchlaufzeiten

Unter anderem war die Vorgabe von Index, den Einsatz einer selbstzentrierenden Führungslünette sowie eine spezielle Spanntechnik zu realisieren, damit das Konzept einer 5-Seiten-Komplettbearbeitung umgesetzt werden konnte. Das neue Schleifbearbeitungszentrum Wotan S6 U erlaubt dadurch eine umfängliche Pinolen- und Spindelbearbeitung (Innen-, Außen- und stirnseitige Bearbeitung). Für die Abrichte-/Einheiten zum Innen- und Außenschleifen wurden die Aufnahmen von Index hergestellt und dieses Index-Schnellwechselsystem (W‑Verzahnung) auf Wunsch in die Wema Wotan S6 U integriert. Durch den Werkzeugwechsler stehen mehr als 80 Werkzeuge für das Bohren, Fräsen, Schleifen, Messen oder andere Arbeiten an der Pinolenfront zur Verfügung. Mit dieser immensen Flexibilität werden die Werkstücke auf einer Maschine komplett bearbeitet und müssen nicht auf mehrere Maschinen verteilt werden.

Neben der Verkürzung von Umrüstzeiten lassen sich damit vor allem auch die Liege- und Durchlaufzeiten innerhalb der Fertigung reduzieren. Vorher fielen pro Los beim Folgearbeitsgang Liegezeiten von drei bis acht Tagen an. Mit der Komplettbearbeitung wurde „der nachfolgende Arbeitsgang komplett zu 100 % integriert und ein Werkshallenwechsel eingespart“, so Steiner.

Erfolgreiche Partnerschaft: Martin Steiner, Standort Fertigungsleiter Index und Ronald Krippendorf, Geschäftsführer Wema Glauchau. (v.l.n.r.)

Infos zum Anwender

Die Index-Gruppe zählt heute mit ihren Marken Index und Traub zu den weltweit führenden Herstellern von CNC-Drehmaschinen. Mit sechs Produktionsstandorten und sechs internationalen Vertriebs- und Servicegesellschaften sowie einem breiten Händlernetzwerk ist die Esslinger-Unternehmensgruppe weltweit an 80 Standorten präsent.

Prozesssichere und hochpräzise Schleifbearbeitung

Ein weiterer großer Vorteil von Wema ist die Prozesssicherheit des Schleifbearbeitungszentrums. „Bei unseren Stückzahlen, also Losgrößen zwischen 2 und 100 Stück, habe ich zwar ein bis zwei Minuten längere Bearbeitungszeiten, dafür aber einen mannarmen oder mannlosen Prozess. Wichtig ist dabei, dass die Prozesssicherheit stimmt. Bei der Bearbeitung der Pinolen messen wir die Toleranzen der Passbohrungen einmal am Tag. Am Anfang haben wir jedes Teil gemessen und dann haben wir gemerkt: Die Wotan steht, der Prozess steht, die Maschine hält den ganzen Tag die Toleranz“, beschreibt Steiner.

Durch die hochgenaue Werkstückspannung und die Komplettbearbeitung werden mit der Maschine außerdem bisher unerreichte Genauigkeiten möglich: Genannt seien Zylinderformabweichungen von unter 3 µm über eine Länge von 1.300 mm, Maßtoleranzen von ± 1 µm oder Rundlaufabweichungen zwischen Innenbohrungen und Mantelflächen von unter 1 µm. Aufgrund dieser gleichbleibend hohen Genauigkeiten in Verbindung mit einem automatisiert und selbstständig durchlaufenden Prozess bei enorm hoher Prozesssicherheit, reduziert sich zudem der erforderliche Bedienereinsatz um ein Vielfaches. Die frei werdende Bedienerkapazität kann somit bereits parallel für weitere Bearbeitungen an anderen Maschinen genutzt werden.

Mit kundenspezifischen Lösungen auf Erfolgskurs

Vor allem die Anforderungen an eine Präzisionssteigerung, die man sich bei Index zu Beginn des Projektes als Ziel gestellt hatte, konnten damit deutlich übertroffen werden. Martin Steiner ist abschließend überzeugt: „Für solche und ähnliche Aufgaben würden wir auf jeden Fall wieder auf Wema zurückgreifen. Was die Glauchauer technisch liefern, ist schon wirklich Spezialität.“