Flexibles Fertigungskonzept: GS 1200/5-FDT von Alzmetall sichert wirtschaftliche Lohnfertigung

Seit Ende 2018 fertigt CNC-Glück diverse Maschinenbauteile hocheffizient mit einem 5-Achs-Bearbeitungszentrum GS 1200/5-FDT Alzmetall inklusive Palettenautomatisierung. Damit ist eine flexible Fertigung von Kleinserien und Einzelteilen als Komplettbearbeitung inklusive Schleifen in einer Aufspannung möglich.

Seit der Firmengründung durch Johann Glück im Jahr 1985 hat sich die gleichnamige Glück Werkzeug- und Maschinenbau GmbH & Co KG (CNC-Glück) mit Leidenschaft, Ideenreichtum, Gefühl für den Markt und vor allem kompromissloser Genauigkeit zu einem angesehenen Dienstleister für präzise Zerspanungskomponenten bis zu einer Länge von 8.000 mm etabliert. „Ich verfolge stets den Ansatz, dass man sich nur mit hochwertigen Fertigungsmitteln, bestens ausgebildeten Fachkräften und viel Fleiß im Bereich der Lohnfertigung behaupten und letztlich auch Geld verdienen kann“, blickt Johann Glück auf nahezu 90 Jahre Berufserfahrung zurück. (Anm.: Ja, kein Schreib- oder Rechenfehler, denn Johann Glück ist ein Unternehmer, der mit absoluter Leidenschaft „mit mehr“ als 100 % hinter seinem Betrieb steht … 45 Jahre ist er bereits im Bereich der Zerspanungstechnik tätig und das eben fast immer 2-schichtig.)

Die GS 12000/5-FDT bietet Eilgangsgeschwindigkeiten von 60 m/min am Toolcenterpoint in der X-, Y- und Z-Achse. Der Drehtisch bietet in der C-Achse mit einer Drehzahl von 560 min-1 eine vollwertige Drehfunktion und das bei maximalen Tischbelastungen von 2.500 kg.

Johann Glück
Geschäftsführer der Glück Werkzeug- und Maschinenbau GmbH & Co KG

„Für langfristigen wirtschaftlichen Erfolg im Bereich der flexiblen Lohnfertigung sind die besten Fertigungsmittel notwendig. Denn nur damit sind hochpräzise Bauteile zu günstigen Preisen herstellbar.“

Den hohen Ansprüchen gerecht werden

Am Standort in Wolfern (OÖ) konzentrieren sich rund 20 Fachkräfte auf einer Fertigungsfläche von etwa 3.000 m² auf die Herstellung hochgenauer Maschinenbaukomponenten mittels 3- und 5-Achs-Bearbeitung. „Heute exportieren führende europäische Maschinen- und Werkzeugbaufirmen unsere Teile und Komponenten als Bestandteil ihrer Entwicklungen in die ganze Welt“, freut sich der Firmenchef über das Erreichte.

Neben der Zerspanung ist CNC-Glück auch für seine hohe Kompetenz im Bereich der Schleifbearbeitung bekannt. Mittels Flach- und Profilschleifmaschinen werden Bauteile bis 4.600 mm Länge mit Toleranzen von 0,01 mm und sogar darunter gefertigt. Zudem kann bei CNC-Glück bis zu einer Länge von 4.500 mm induktiv gehärtet werden. „Induktiv-Härten ist eine feinfühlige Sache und erfordert viel Know-how. Wir sind einer der wenigen verbliebenen Anbieter am Markt“, so Johann Glück weiter.

In Wolfern stand und steht stets das Streben nach höchster Qualität und Genauigkeit im Vordergrund: „Wir begleiten unsere Kunden bereits in der Produktentwicklung und versuchen so, gemeinsam die bestmögliche Lösung zu finden. Zudem verpflichten wir uns zu maximaler Präzision und wollen damit die Erwartungen unserer Kunden stets übertreffen“, betont der Geschäftsführer, für den Handschlagqualität und absolute Zuverlässigkeit die Basis jeglicher Zusammenarbeit darstellen. Viele seiner Mitarbeiter haben laut Johann Glück diese Werte und Tugenden seit Jahren vermittelt bekommen. Somit können die Oberösterreicher den hohen Qualitätsansprüchen auch zukünftig gerecht werden.

Die Palettenautomatisierung Indumatik UL 300 ist seitlich verfahrbar und ermöglicht so einen ungehinderten Zugang zum Maschinenraum.

Bernhard Haider
Produktionsleiter der Glück Werkzeug- und Maschinenbau GmbH & Co KG

„Die Alzmetall-Bearbeitungszentren haben unseren Horizont definitiv erweitert. Dadurch beginnt man zu überlegen, wie man Bauteile anders und dadurch deutlich effizienter fertigen kann.“

Neue Fertigungskonzepte erweitern Möglichkeiten

Typische Bauteile bei CNC-Glück sind Maschinenbaukomponenten in Losgrößen von 1 bis maximal 40 Stück, die zumeist just in time produziert werden. „Wir haben es sehr oft mit Sonderanfertigungen, Ersatzteilen oder Kleinstserien zu tun. Da ist Flexibilität gefragt, aber auch Ideenreichtum und letztendlich neue, wirtschaftliche Werkzeugmaschinen“, bringt sich der stellvertretende Geschäftsführer und für die Produktion zuständige Bernhard Haider ein.

Für das in den letzten Jahren wachsende Teilespektrum von Bauteilen bis 1.200 x 1.200 mm war man 2018 auf der Suche nach einem neuen Fertigungskonzept. „Die Anfragen im Bereich der Sonder- bzw. Ersatzteilfertigung häuften sich. Daher wollten wir unseren Maschinenpark entsprechend erweitern“, konkretisiert Haider.

Ziel war es, diese Bauteile mit möglichst wenigen Aufspannungen komplett fertig zu stellen: „Nicht nur die Vorbearbeitung, sondern auch das Finishen sollte machbar sein. Nur so kann man maximale Wirtschaftlichkeit erreichen“, fasst Haider das Anforderungsprofil zusammen. Darüber hinaus habe man sich trotz der niedrigen Losgrößen auch mit dem Thema Automatisierung auseinandergesetzt.

Das platzsparende Automatisierungssystem bietet bei CNC-Glück Raum für sechs Paletten (500 x 500 mm) und kann Handlinggewichte von bis zu 300 kg bewältigen. Gut zu sehen ist die speziell auf die 5-Achs-Anwendung abgestimmte Werkstückspanntechnik, die auch von TMZ geliefert wurde.

Rudolf Fluch
Geschäftsführer der TMZ GmbH

„Gerade im Bereich der automatisierten Fräsbearbeitung ist sehr viel Erfahrung notwendig. Das Fertigungskonzept – also Werkzeugmaschine, Automatisierungslösung und Werkstückspannung – sollte so gut wie möglich auf die Bedürfnisse bzw. das Teilespektrum angepasst werden.“

Automatisierte 5-Achs-Bearbeitung

Wenn man sich für ein neues Fertigungskonzept entscheidet, gilt es laut den Experten bei CNC-Glück aber mehrere Aspekte zu berücksichtigen: Von der richtigen Werkzeugmaschine über ein flexibles Werkstückspannkonzept bis hin zu der passenden Automatisierungslösung für höchste Flexibilität. Und genau hier kam Rudolf Fluch ins Spiel. „Unsere Stärke liegt in der bestmöglichen Beratung der Kunden. Gerade im Bereich der automatisierten Fräsbearbeitung ist sehr viel Erfahrung notwendig. Das Fertigungskonzept sollte so gut wie möglich auf die Bedürfnisse bzw. das Teilespektrum angepasst werden.“ Mit seinem Unternehmen TMZ ist Rudolf Fluch unter anderem für den Vertrieb von Alzmetall-Bearbeitungszentren in Österreich zuständig.

Natürlich hat man bei der Auswahl nichts dem Zufall überlassen, verschiedene Konzepte näher betrachtet und auch Probebearbeitungen durchgeführt. Die Entscheidung begründet Johann Glück letztlich – seiner Art entsprechend – ganz direkt: „Wir haben uns für Alzmetall entschieden, da das Unternehmen in meinen Augen das absolut stabilste 5-Achs-Maschinenkonzept am Markt bietet.“ Und in Zeiten, wo Fachkräfte Mangelware sind, sei es für den Unternehmer besonders wichtig, maschinenseitig eben das Beste zu kaufen, was der Markt zu bieten hat. „Wir haben die Alzmetall GS 1200/5-FDT nun seit Ende 2018 in Betrieb. Sie hat bis jetzt alle unsere Erwartungen in puncto Stabilität, Präzision, Prozesssicherheit und Bedienerfreundlichkeit absolut übertroffen.“ Aufgrund der ausgezeichneten Erfahrungen folgte im Frühjahr 2022 noch das größte Modell der GS-Baureihe – die GS 1400/5-T – mit einer Tischbelastung von bis zu 3.000 kg.

Für eine mannarme bzw. mannlose Bearbeitung wurden beide Alzmetall bei CNC-Glück zudem auf Vorschlag von Rudolf Fluch mit einem Indumatik UL300 von Indunorm ausgerüstet. Das platzsparende und seitlich verfahrbare Automatisierungssystem bietet bei CNC-Glück Raum für jeweils sechs Paletten (500 x 500 mm) und kann Handlinggewichte von bis zu 300 kg bewältigen. „In Summe haben wir jedoch mehr als zwölf Trägerpaletten, damit wir möglichst flexibel agieren können“, ergänzt Haider. Ebenso wurden entsprechende Spannvorrichtungen eingeplant. Auch hier erwies sich die Expertise des TMZ-Geschäftsführers, der für diesen Fertigungsprozess unter anderem das UNILOCK 5-Achs-Spannsystem von innotool vorschlug, laut Haider als ausgesprochen hilfreich.

Neuestes Flaggschiff bei CNC-Glück ist seit 2022 das größte Modell der GS-Baureihe – die GS 1400/5-T von Alzmetall.

DI Hartmut Kälberer
Geschäftsführer der Alzmetall Werkzeugmaschinenfabrik und Giesserei Friedrich GmbH & Co. KG

„Wir wollen nicht nur ein Maschinenlieferant sein, sondern Partner unserer Kunden. Aufgrund eines großen Erfahrungsschatzes versuchen wir, gemeinsam die bestmögliche Lösung und den optimalen Fertigungsprozess zu erarbeiten.“

Hochwertiger Maschinenbau

Seit über 20 Jahren fertigt Alzmetall bereits 5-Achs-Fräsmaschinen. Die Kombination aus traditionellem Maschinenbau und Gießerei sowie entsprechendes Fertigungs-Know-how am bayrischen Stammsitz in Altenmarkt a. d. Alz (Anm.: nahe Chiemsee) bilden optimale Voraussetzungen für produktive und gleichzeitig zuverlässige Werkzeugmaschinen. So wird für dynamisch beanspruchte Gestellbauteile Sphäroguss GGG 50/60 und für statisch beanspruchte Gestellbauteile Grauguss GGL 30 verwendet. „Wir setzten unsere Maschinen natürlich auch in der Fertigung ein – wir kennen die Möglichkeiten und Stärken daher ausgezeichnet“, bringt sich DI Hartmut Kälberer, Geschäftsführer der Alzmetall Werkzeugmaschinenfabrik und Giesserei Friedrich GmbH & Co. KG, ein.

Die hohe Stabilität sowie die hohe Achsdynamik der GS-Baureihe kommt aufgrund spezieller Konstruktionsmerkmale zustande, wie Kälberer verdeutlicht: „Das Fahrwerk unterscheidet sich markant von anderen Konzepten, da es in allen drei Achsen mittels Linearführungen 4-fach geführt wird und somit für die hohe Steifigkeit der Maschine verantwortlich ist. Die drei Linearachsen werden mit zwei Kugelgewindetrieben angetrieben. In Kombination mit dem 3-fach Torque-Konzept (Anm.: 2 x in der A-Achse, 1 x in der C-Achse) bieten die Maschinen eben auch zusätzlich eine exzellente Achsdynamik.“

Dies kann Bernhard Haider aus der praktischen Erfahrung nur bestätigen: „Bei einer automatisierten Fräsbearbeitung ist ein stabiles Fertigungskonzept essenziell. Dadurch können Mikroschwingungen reduziert und somit die Standzeit der eingesetzten Zerspanungswerkzeuge ausgereizt werden. Wir haben dadurch ein Plus von bis zu 40 Prozent feststellen können.“ Dies führt letztendlich zu einer hohen Prozesssicherheit, die speziell im mannlosen Betrieb notwendig ist.

Schleifprozess inklusive

Die beiden Alzmetall-Maschinen bei CNC-Glück eignen sich nicht nur für das 3D-Fräsen, sondern auch für Dreh- und Schleifoperationen. Diese Kombination von mehreren Arbeitsgängen in einer Aufspannung ist für viele Einsatzbereiche des Maschinen- und Formenbaus besonders interessant. „Bisher mussten wir gewisse Maschinenbauteile aufgrund der geforderten hohen Genauigkeiten nach der Fräsbearbeitung auf unseren Schleifmaschinen finishen“, verdeutlicht Johann Glück. Bei den Maschinenbauteilen aus Vergütungsstahl 42CrMo4 (induktiv gehärtet auf 60 HRC) muss demnach ein spezieller Schwalbenschwanz zu den Außenflächen auf 5,0 µm genau im Winkel gefertigt werden.

„Unsere Alzmetall ist so stabil und genau, dass wir diese Bauteile jetzt in einer Aufspannung komplett fertig bearbeiten können“, zeigt sich der Schleifprofi Johann Glück begeistert. Nach dem Vorfräsen auf 0,01 mm wird in der Maschine vermessen und danach mit CBN-Schleifscheiben fertig bearbeitet und nochmals vermessen – alles automatisiert und prozesssicher. Bei den Alzmetall-Maschinen ist der Schleifzyklus als Option erhältlich. „Die X- und Y-Führungen liegen außerhalb des Arbeitsraums. Zudem lässt sich die Maschine sehr gut absaugen. Auch feine Schleifspäne bilden daher kein Problem“, erläutert Kälberer.

Diesen besonderen Fertigungsprozess hat CNC-Glück gemeinsam mit Alzmetall entwickelt: „Durch die hochprofessionelle Zusammenarbeit mit deren Anwendungstechnik konnten wir unser Vorhaben auch umsetzen. Um die Möglichkeiten von Werkzeugmaschinen dieser Kategorie auch auszureizen, braucht es den ständigen Support des Herstellers“, lobt Haider die Zusammenarbeit mit dem Maschinenpartner.

Einen Jugendtraum erfüllt

Wenn man in den Beruf einsteigt, gibt es laut Johann Glück immer Wünsche und Ziele. „Für mich waren es die Top-Werkzeugmaschinen und eine davon war eben Alzmetall.“ Und eines steht für den leidenschaftlichen Unternehmer absolut außer Zweifel: „Nur mit den besten Fertigungsmitteln ist es in Österreich möglich, auch langfristig wirtschaftlich zu produzieren – der eigene Horizont wird dadurch definitiv erweitert.“