Zerspanungstechnikanwenderreportage
Mapal UNISET-P: Taktiles Messen für weniger Maschinenstillstand
Ob Gehäuse für Antrieb, Getriebe, Elektropumpe oder elektrische Lenkung – die Alupress Berlin GmbH ist Spezialist für die komplexe Bearbeitung von Druckgussbauteilen. Alupress fertigt diese Aluminiumwerkstücke in der Großserie µm-genau. Damit das funktioniert, sind hochpräzise Werkzeuge gefragt. Wenn diese Werkzeuge eingestellt werden müssen, setzt Alupress auf das neue Einstellgerät UNISET-P von Mapal.
Patrick Wittig am UNISET-P, das seit Oktober 2018 im Voreinstellraum von Alupress in Berlin steht.
Shortcut
Aufgabenstellung: µm-genaues Einstellen der Werkzeuge, taktiles Messen mit Schneidenberührung.
Lösung: Einstellgerät UNISET-P von Mapal.
Vorteil: Immense Zeitersparnis, Steigerung der Prozesssicherheit, genaue Doumentation.
75.000 Bauteile, komplett bearbeitete Gehäuse oder Flansche aus Aluminium verlassen in der Woche die Alupress Berlin GmbH. Über 80 Prozent dieser Bauteile werden mit Werkzeugen von Mapal gefertigt. Eine Reibahle war vor über 20 Jahren das erste Werkzeug von Mapal, das im Berliner Werk zum Einsatz kam. „Im Bereich der Feinbearbeitung ist das Know-how von Mapal einzigartig“, betont Patrick Wittig, der im Werk in Berlin für die Werkzeugverwaltung verantwortlich ist.
Höchste Präzision ist bei Alupress in vielen Bereichen gefragt. „Wir müssen zum Teil Bohrungen in der Großserie innerhalb einer Toleranz von 5 µm fertigen und Oberflächenrauheiten von Rz = 2 µm erreichen“, führt Patrick Wittig aus. Höchste Präzision ist also auch bei den Werkzeugen elementar.
Patrick Wittig am UNISET-P, das seit Oktober 2018 im Voreinstellraum von Alupress in Berlin steht.
Infos zum Anwender
Die Alupress Berlin GmbH gehört seit 2009 zur weltweit agierenden Alupress AG, die 1965 gegründet wurde. Das Unternehmen beschäftigt 1.200 Mitarbeiter weltweit, davon 180 in Berlin. An insgesamt vier Standorten werden Druckgussteile aus Aluminium hauptsächlich für die Automobilindustrie gegossen bzw. bearbeitet. Das Berliner Werk übernimmt dabei die mechanische Bearbeitung der vorgegossenen Bauteile, die vom Standort in Hildburghausen stammen. Damit liefert Alupress seinen Kunden den gesamten Prozess aus einer Hand.
µm-genaues Einstellen
Bei einer Flanschbearbeitung wurde mit einem Werkzeug mit fest gelöteten Schneiden nicht die gewünschte Oberfläche erreicht. „Deshalb sind wir auf einen Fräser mit einstellbaren PKD-Schneiden umgestiegen“, erinnert sich Burkhard Schimkat, Vorrichtungs- und Werkzeugtechnologe bei Alupress. Um µm-genau zu fertigen, muss allerdings auch jede Schneide des Fräsers µm-genau auf den Planlauf eingestellt werden.
Und genau hier lag lange eine Herausforderung für Alupress. „Wir hatten nur ein optisches Einstellgerät im Einsatz“, erinnert sich Wittig. „Ein taktiles Messen mit Schneidenberührung war aber in diesem Fall unumgänglich, um in den geforderten Toleranzen zu fertigen.“ Die letzte Genauigkeit musste direkt in der Maschine eingestellt werden. Und das war aufwendig, fehleranfällig und zeitraubend. Bis zu zwei Stunden standen dafür die Maschinen still.
Aus diesem Grund war Alupress auf der Suche nach einer Alternative für dieses Vorgehen. „Es war nur naheliegend, mit unserer Herausforderung beim Einstellen der Werkzeuge direkt auf Mapal zuzugehen“, so Wittig. Denn der Präzisionswerkzeughersteller unterhält seit langem für verschiedene Projekte ein Konsignationslager bei Alupress. Einmal in der Woche ist ein technischer Berater von Mapal vor Ort, um unter anderem sicherzustellen, dass die Bestände der Werkzeuge korrekt sind, um neu angekommene Werkzeuge zu prüfen oder Reparaturen einzuleiten. „Wir haben dafür das Ausgabesystem UNIBASE-M von Mapal und in diesem Zusammenhang auch die Einstellgeräte des Unternehmens bereits kennengelernt. Zudem stammt der PKD-Planfräser, der Auslöser für die Lösungssuche war, ebenfalls von Mapal“, präzisiert Wittig.
Der Zyklus für das Einstellen der Werkzeuge kann im System voreingestellt und gespeichert werden. Bediener werden Schritt für Schritt, also Schneide für Schneide, durch das Einstellprogramm geführt.
Zusätzliche Traverse im Portal
Seit Oktober 2018 steht nun im Voreinstellraum von Alupress in Berlin ein UNISET-P. In den Säulen des Einstellgeräts, das in Portalweise aufgebaut ist, sind eine Messkamera sowie eine Gegenlichtquelle zum optischen Vermessen von Werkzeugen untergebracht. „Das Einstellgerät für Alupress ist mit einer zusätzlichen Traverse im Portal ausgestattet“, erläutert Michael Hils, Produktmanager Mechatronische Systeme bei Mapal. An dieser Traverse ist sowohl eine zweite Kamera angebracht, um Drehmittenmessungen und Schneideninspektionen durchführen zu können, als auch ein axialer Messtaster, um Planläufe taktil µm-genau mit Schneidenberührung vermessen und einstellen zu können.
Mapal Mitarbeiter leisten direkt an der Maschine Unterstützung.
Immense Zeitersparnis
„Wir stellen unsere PKD-Planfräser von Mapal mit dem UNISET-P auf 2 µm genau ein. Das zusätzliche Feinjustieren der Fräseinsätze bezüglich des Planschlages im Maschinenraum entfällt dank des neuen Einstellgeräts“, ist Wittig begeistert. Für Alupress bedeutet das eine immense Zeitersparnis.
Doch das ist nicht der einzige Vorteil, den das UNISET-P für das Unternehmen bietet. „Der Zyklus für das Einstellen der Werkzeuge kann voreingestellt und gespeichert werden“, erläutert Hils. Der Bediener wählt sein einzustellendes Werkzeug am Monitor aus und bekommt Schritt für Schritt erklärt, welche Werte er einstellen muss. Diese Werte werden einmalig für jedes Werkzeug festgelegt, das entsprechende Messprogramm wird erstellt und gespeichert. „Die Handhabung ist sehr einfach. Ist ein Werkzeug einmal angelegt, kann jeder Bediener das Werkzeug einstellen“, bestätigt Wittig. Das erhöht die Prozesssicherheit, denn nur wenn die Werkzeuge korrekt eingestellt sind, werden die geforderten Toleranzen bei der Bearbeitung erreicht. „Durch die zweite Kamera können wir zudem sehr genau, beispielsweise die Schneideninspektion, dokumentieren“, ergänzt Wittig.
Über 80 Prozent der Bauteile werden bei Alupress mit Werkzeugen von Mapal gefertigt.
Umfassender Service
Nicht nur mit dem Einstellgerät von Mapal ist Alupress rundum zufrieden. „Wir haben eine hervorragende Schulung bezüglich des Geräts erhalten“, unterstreicht Wittig. Zudem sei das Toolmanagement, das Mapal sowohl für Projekte am Berliner Standort von Alupress, als auch am Standort in Laurens (USA) übernommen hat, eine enorme Unterstützung. „Wir haben dadurch keine Werkzeugengpässe mehr“, freut sich Wittig. Ein Ansprechpartner mit technischem Know-how sei immer verfügbar. „Mapal beliefert uns nicht nur mit Werkzeugen, Ausgabesystemen und Einstellgeräten, sondern unterstützt uns dabei, zeitlich passend zu fertigen“, ergänzt Burkhard Schimkat abschließend.
Und so geht die partnerschaftliche Zusammenarbeit weiter. Jüngst testete Alupress das neue Ausgabesystem UNIBASE-S für die dezentrale Verfügbarkeit von persönlicher Schutzausrüstung der Mitarbeiter.
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