Automatisiertes 5-Achs-Zentrum Emco Maxxmill 750 bringt hohe Qualität und Produktivität bei der Günter Friedrich GmbH

Seit April 2022 hat die Günter Friedrich GmbH das vertikale 5-Achs-Fräszentrum Emco Maxxmill 750 mit RoboJob Tower im Einsatz.

Knut Friedrich, Inhaber und Geschäftsführer der Günter Friedrich GmbH, geht bei für ihn wichtigen Themen keine Kompromisse ein. Nachhaltigkeit ist zum Beispiel ein solches Thema. Daher installierte er große Photovoltaikanlagen auf und neben den Firmengebäuden, die mehr Ökostrom erzeugen, als der gesamte Betrieb verbraucht. Auf diese Weise ist das Unternehmen seit 2020 mehr als CO₂-neutral.

Genauso konsequent ist Knut Friedrich im Umgang mit Kunden und Lieferanten: „Wir sind stets ehrlich und offen, was unsere Geschäftspartner zu schätzen wissen. Nicht zuletzt deshalb binden uns unsere Kunden schon früh in den Produktentstehungsprozess ein, und wir liefern immer häufiger nicht nur gegossene Rohlinge, sondern fertigbearbeitete Produkte aus einer Hand. Heute sind das bereits rund 60 Prozent, Tendenz steigend.“

Trotz Automatisierung bietet das System ungehinderten Zugang zum Arbeitsraum.

Knut Friedrich
Inhaber und Geschäftsführer der Günter Friedrich GmbH

„Die Kombilösung aus Emco Maxxmill 750 und RoboJob ist bei uns zuverlässig in Betrieb. Es sind nur noch Kleinigkeiten, die wir ab und zu optimieren. Und wenn wir dafür Unterstützung brauchen, können wir uns stets darauf verlassen, diese von Emco oder RoboJob via Fernwartung in kürzester Zeit zu bekommen.“

Partnerschaft auf Augenhöhe

Von seinen Lieferanten erwartet der Metallformer-Meister und Betriebswirt eine ebenso offene Partnerschaft auf Augenhöhe und erwähnt beispielhaft den Werkzeugmaschinenhersteller Emco, den er zum ersten Mal 2006 auf einer Fachmesse kennenlernte. Das dort angebotene Fräszentrum Emco Maxmill 500 überzeugte Knut Friedrich nicht nur aufgrund seiner Leistungsdaten, sondern auch bei den anschließenden praktischen Versuchen: „Wir haben diese Maschine gekauft. Das Tolle kam aber hinterher. Im praktischen Betrieb sammelten wir Erfahrungen, aus denen sich Ideen entwickelten, wie sich die Maschine durch kleine Anpassungen verbessern ließe. Emco setzte diese Dinge tatsächlich bei der nächsten Baureihe um. Das hat mich beeindruckt, und wir haben über die Jahre in weitere Emco-Maschinen investiert.“

Komplettbearbeitung wird immer wichtiger

Seitdem hat sich bei der Günter Friedrich GmbH viel verändert – vor allem in der dem Gießen nachgelagerten Präzisionsbearbeitung. Heute erzeugt das Unternehmen Bauteile aus 15 verschiedenen Aluminiumgusslegierungen und hat sein regelmäßiges Produktprogramm von wenigen hundert auf rund 5.000 verschiedene Artikel erweitert, sowohl Einzelteile als auch wiederkehrende Serien von teils mehreren zehntausend Stück. Dabei bietet Friedrich alles aus einer Hand – von der ersten Materialanalyse über das Formen, Gießen, die zerspanende Bearbeitung, Reinigung sowie die finale Qualitätsprüfung bis hin zu Montage, Verpackung und Versendung.

Hohe Produktqualität, Schnelligkeit und Termintreue sind als oberste Werte definiert und entsprechend legt das Familienunternehmen großen Wert auf qualifizierte Mitarbeiter sowie aktuelle Technik. So investierten die Inhaber beispielsweise bereits 2011 in ein erstes 5-Achs-Fräszentrum von Emco. Ende 2021 fiel die Entscheidung, ein Weiteres mit automatisierter Roboterbestückung anzuschaffen. „Damit können wir die weiter zunehmenden komplexen und großen Serienaufträge produktiv erledigen“, erklärt Friedrich und erwähnt: „Da wir schon mehrfach gute Erfahrungen mit Emco und dem für uns zuständigen Gebietsverkaufsleiter Jörg Möbius gemacht hatten, war dies zwar ein Vorteil für den österreichischen Maschinenhersteller, aber kein ‚Freifahrtschein‘ beim Entscheidungsprozess.“

5-Achs-Fräszentrum mit Tower-Lösung

Gemeinsam mit seinem Fertigungsleiter Christopher Bode stellte der Firmenchef wichtige Auswahlkriterien zusammen. Sie verglichen mehrere Anbieter und führten mit den in Frage kommenden, automatisierten Maschinen Echtteilversuche durch. Am Ende erwies sich die Kombination aus vertikalem 5-Achs-Fräszentrum Emco Maxxmill 750 in Verbindung mit der robotergestützten Tower-Lösung von RoboJob als beste Lösung.

Seit Anfang 2022 ist die Kombilösung in Betrieb. Die Emco Maxxmill 750 erreicht dank des kompakten Maschinenaufbaus in geschlossener Guss- und Stahlschweißkonstruktion eine hohe Stabilität, die im praktischen Betrieb am Bauteil eine Präzision im Hundertstel Millimeterbereich und Oberflächengüten von Rz = 1 µm ermöglicht. Dabei erlaubt die Maschine eine fünfseitige Bearbeitung von komplexen, bis zu 500 kg schweren Werkstücken mit einer Kantenlänge bis 530 x 530 x 417 mm in einer Aufspannung. „Das erhöht die Bauteilgenauigkeit und reduziert die Bearbeitungszeit deutlich“, erklärt Möbius und Bode ergänzt: „Manche Werkstücke könnten wir ohne 5-Achs-Technologie gar nicht mehr wirtschaftlich produzieren.“

Als für seinen Bedarf bestmöglich passend betrachtet der Zerspanungsprofi bei der Emco Maxxmill 750 auch den Bearbeitungsraum mit wenigen Störkanten sowie den Arbeitstisch. Dies ist ein Schwenktisch, der an der B-Achse einseitig gelagert ist. „Wir können hier Bauteile auch außermittig an jeder beliebigen Stelle spannen, was uns enorme Flexibilität in der Anwendung verschafft. Unter anderem sind wir in der Lage, komplexe Einzelwerkstücke zu bearbeiten, die sogar größer sind als der Tisch“, schildert Bode. Die Beladung kann seitlich über den Roboter erfolgen, manuell von vorne oder von oben via Kran, da sich das Dach der Maxxmill auffahren lässt.

Roboter arbeitet im Drei-Schicht-Betrieb

Serienproduktionen erledigt das Friedrich-Frästeam auf dem neuen Bearbeitungszentrum ebenso effizient und schnell, da es mit RoboJob vollautomatisiert ist. Laut Knut Friedrich liegen die Losgrößen meist zwischen 10 und 1.000 Stück. Losgrößen im mittleren fünfstelligen Bereich seien zwar die Ausnahme, „kommen aber immer wieder mal vor und stellen für uns kein Problem dar“, macht der Firmenchef deutlich. „Denn anders als meine Mitarbeiter, die ich ganz bewusst nur einschichtig arbeiten lasse, betreiben wir die Kombination aus Emco Maxxmill 750 und RoboJob-Tower regelmäßig dreischichtig, natürlich mannlos.“

Dabei bedient sich der Roboter an einer Ladestation, die über einen Lift in dem knapp fünf Meter hohen Tower gespeist wird. Mit einer entsprechenden Anzahl zu bearbeitender Gussteile bestückt, läuft alles vollautomatisch ab, sobald der Fertigungsvorgang gestartet wird. Vorher gilt es jedoch, Roboter und Maschine einzurichten. Eine Aufgabe die aktuell vor allem Fertigungsleiter Christopher Bode erledigt: „Es ist zwar nicht ganz trivial, den Umgang mit dem siebenachsigen Roboter zu lernen. Jedoch erleichtert die übersichtliche Software das Programmieren deutlich. Die Abläufe sind sehr logisch und wenn man das Prinzip verstanden hat, ist das alles kein Problem.“

Laut Bode sind das Programmieren und Einrichten des Roboters innerhalb eines Arbeitstages erledigt. In der Robotersoftware gibt er zuerst das Design des Werkstücks und des Werkzeugspannsystems ein, damit der Roboterarm es richtig greifen kann. Anschließend muss Bode dem Roboter die Positionen des Rohteils bei der Aufnahme in der Ladestation und der Ablage im Bearbeitungsraum anlernen. Gleiches gilt anschließend für die Aufnahme des Fertigteils im Bearbeitungsraum und die Ablage in einem Layer. Dabei sind stets alle vorhandenen Störkanten zu berücksichtigen. „Diese vier Positionen bringe ich dem Roboter manuell mit einem Handpanel bei. Dann lasse ich den Roboter den kompletten Job langsam abarbeiten und prüfe, ob alles reibungslos läuft. Hier habe ich noch die Möglichkeit, Feinjustierungen vorzunehmen.“

Offene und ehrliche Zusammenarbeit

Als Basis allen Erfolges nennt Knut Friedrich die ihm so wichtige offene und ehrliche Zusammenarbeit mit den Lieferanten. So wurden im Vorfeld alle Herausforderungen angesprochen und letztlich gemeistert. Zu guter Letzt investierten Emco- und RoboJob-Techniker Anfang 2022 drei Wochen Aufbauarbeit und eine zusätzliche Woche, um den Roboter zu parametrieren – ihm also sämtliche Endpunkte und die wenigen Störkanten im Arbeitsraum anzulernen. Anschließend wurden eine weitere Woche lang Testteile eingefahren, um sicherzustellen, dass Emco Maxxmill 750 und RoboJob perfekt harmonieren. „Seither ist die Kombilösung bei uns zuverlässig in Betrieb. Es sind nur noch Kleinigkeiten, die wir ab und zu optimieren. Und wenn wir dafür Unterstützung brauchen, können wir uns stets darauf verlassen, diese von Emco oder RoboJob via Fernwartung in kürzester Zeit zu bekommen“, so Friedrich abschließend.