GROB G550: Flexibles Maschinenkonzept mit höchster Präzision

Neuestes Prunkstück bei Stark Spannsysteme ist eine Grob G550, die unter anderem für eine automatisierte, wirtschaftliche und hochpräzise Herstellung von Schnellverschlussplatten in einer Aufspannung verantwortlich ist.

1977 wurde die Stark Spannsysteme GmbH mit dem Schwerpunkt Werkzeug-, Maschinen- und Prototypenbau in Götzis gegründet. Bereits 1983 haben die Vorarlberger das erste Nullpunkt-Spannsystem mit integrierter Mediendurchführung für den Zerspanungsbereich entwickelt. Laufende Entwicklung und Patente zeugen von der großen Innovationskraft des seit Mitte 2017 in Rankweil ansässigen Spanntechnik-Spezialisten. „Wir sind Entwickler und Hersteller von Produkten und Systemen in der rationellen Fertigung. Als Schnittstelle zwischen Maschine und Vorrichtung vertreten wir das Segment Produktion und Vertrieb von Nullpunkt-Spannsystemen innerhalb der Römheld-Gruppe“, so Roland Kiefer, Geschäftsführung Stark Spannsysteme GmbH.

Roland Kiefer
Geschäftsführung Stark Spannsysteme GmbH

„Die Zusammenarbeit mit Grob und Alfleth ist sehr professionell, wie wir es auch von anderen Werkzeugmaschinenlieferanten gewohnt sind. Dass wir uns in diesem Projekt letztlich für Grob entschieden haben, hatte ganz klar technische Gründe.“

Überzeugendes Produktprogramm

Römheld, Hilma und Stark – die drei Marken der Römheld-Gruppe – zählen weltweit zu den Marktführern für Lösungen in der industriellen Fertigungs-, Montage-, Spann- und Antriebstechnik. In der Produktion sieht sich Stark als Partner für verschiedenste Branchen und Anwendungen. „Individuelle Beratung für den Einsatz der Stark-Komponenten und maßgeschneiderte, auf das jeweilige Projekt abgestimmte Lösungen für die Produktion, sind unsere Stärken“, betont Kiefer. Dabei arbeite man mit allen Werkzeugmaschinenherstellern zusammen und versucht immer das Optimum für den Endkunden zu generieren.

Aufgrund des breiten Produktprogramms konnte man den Umsatz in den letzten zehn Jahren mehr als verdoppeln. „Unsere Lösungen überzeugen durch höchste Präzision und Wiederholgenauigkeit – unserer Meinung nach das genaueste Nullpunkt-Spannsystem weltweit – sowie maximale Flexibilität auf Kundenanforderungen. Wir liefern nicht nur die Komponenten, sondern auch die dazugehörige Peripherie für das breiteste Produktprogramm im Sektor der Nullpunkt-Spannsysteme“, begründet der Geschäftsführer die ausgezeichnete wirtschaftliche Entwicklung.

Die Spannnester der Schnellverschlussplatten haben eine Toleranz von +/- 5 µ – dies wird seitens Grob durch ein optionales Genauigkeitspaket erreicht. Ein weiterer Vorteil durch die horizontale Spindel ist der ungehinderte Spänefall.

Neubau sichert Zukunft

Diese positive Entwicklung führte schlussendlich im Jahr 2015 zum Entschluss, den Firmenstandort von Götzis ins nahegelegene Rankweil zu verlegen und dort um rund fünf Millionen Euro ein neues, hochmodernes Firmengebäude zu erschließen. Im nun vollklimatisierten Firmengebäude – bei der energieeffizienten Gesamtlösung wurde die Produktion auf 24° C und der Schleif- sowie Messraum auf 21° C temperiert – fertigen rund 48 Mitarbeiter (darunter fünf Lehrlinge) auf einer Fläche von rund 3.200 m² im 2-Schicht-Betrieb. Stark Spannsystem steht laut Kiefer für sorgfältige Fertigung im Haus mit höchsten Ansprüchen an Qualität und Präzision. „Das Fachwissen unserer Mitarbeiter und die hohe Fertigungstiefe sind Voraussetzungen, um flexibel auf Kundenwünsche reagieren zu können“, betont der Geschäftsführer. Die Vorarlberger investieren laufend in die neuesten Fertigungstechnologien, um diesen Vorsprung auch an die Kunden weiterzugeben.

Der Umzug erfolgte im Sommer 2017, mit einigen logistischen Herausforderungen, wie Roland Kiefer schildert: „Einerseits mussten wir die bestehende Produktion so schnell wie möglich verlagern, andererseits nutzten wir den Neubau, um weitere, hochmoderne Werkzeugmaschinen anzuschaffen.“ So wurden während des Umzugs nahezu zeitgleich eine neue CNC-Universalrundschleifmaschine, ein neues Dreh-Fräszentrum, eine Koordinatenmessmaschine zur Vermessung von Großteilen sowie ein neues 5-Achs-Bearbeitungszentrum samt Palettenrundspeicher in Betrieb genommen.

G550 als technisch beste Lösung

Das neue Bearbeitungszentrum samt Automatisierung soll drei ältere Werkzeugmaschinen (darunter ein Hochgenauigkeits-Lehrenbohrwerk von Sip) entlasten und zukünftig auch ersetzen. Zur Evaluierung hat Stark ein Abnahmeteil erstellt. Die Aufgabe war die typische Bearbeitung einer Schnellspannverschlussplatte (C45) mit entsprechenden Varianten. Diese beinhaltete Toleranzen für die Spannester von +/- 5 µ an dem auch eine einseitige Tieflochbohrung mit entsprechender Bohrtiefe durchgeführt werden musste. Die Vorgaben in puncto Toleranz und Fertigungsmöglichkeiten erfüllten schließlich drei Hersteller, wobei sich Grob mit Alfleth aufgrund des technisch besten Gesamtkonzepts und somit auch Preis-Leistungs-Verhältnisses durchsetzen konnte.

Die G550 ist mit ihrer Achsanordnung und den Vorteilen der horizontalen Spindel und des Schwenkrundtisches in der Lage, von fünf Seiten einen Zylinder von 900 mm Durchmesser mit einer Werkzeuglänge von 500 mm zu bearbeiten. „Unser Maschinenkonzept mit der horizontalliegenden Spindel hat sich schon vielfach bewährt“, weiß Dietmar Hagspiel, Verkaufsleiter bei Alfleth Engineering, der Stark Spannsysteme in diesem Projekt betreut. Grob war der einzige Hersteller, der den Tieflochbohrer mit 450 mm Länge automatisch einwechseln konnte. Für die geforderte Genauigkeit der Spannester sorgt ein optionales Genauigkeitspaket: „Dieses besteht aus speziellen Verkleidungselementen, einem thermisch abgekapselten Hydraulikaggregat der Firma Römheld, aktiv gekühlten X-/Y-/Z- sowie B- und C-Achsen, einem integrierten Renishaw-Messtaster RMP 600 sowie einem auf die Umgebungstemperatur angepassten Kühlmittelkreislauf“, geht Hagspiel ins Detail. Dadurch konnte Grob laut Stark bei einem Fertigungsteil eine Stichmaßtoleranz von +/- 3 µ erreichen.

Palettenrundspeicher überzeugt

Eine Überkopfbearbeitung, die aufgrund der speziellen Konstruktion der G550 möglich ist, ist nicht zuletzt aufgrund der geplanten Automatisierung ein Vorteil. „Durch die Überkopfbearbeitung können wir die Späne optimal abspülen und abblasen. Somit gibt es keine Späne- bzw. Kühlmittelverschleppung in der Anlage und die Prozesssicherheit wird dadurch deutlich gesteigert“, hebt Hagspiel hervor.

Die Automatisierungslösung von Grob, der Palettenrundspeicher PSS-R13, hat laut Stark mit dem besten Preis-Leistungs-Verhältnis deutlich überzeugt. „Der PSS-R13 ist samt Software auf die G550 maßgeschneidert und bietet 13 Palettenplätze (630 x 630 mm) auf engstem Raum. Auch die Wechselzeit von 22 Sekunden ist hervorragend“, bestätigt Roland Kiefer. Da die Schnellverschlussplatten zumeist individuell auf die Kundenanforderungen angepasst werden, hat man es mit vielen Einzelteilen, die über Tag gefertigt werden, aber auch kleinen Serien zu tun, die dann vermehrt in der zweiten Schicht oder sogar mannlos bearbeitet werden.

Speedy hydratec im Einsatz

Eine weitere Vorgabe von Stark war neben dem Einbau der Römheld Hydraulikaggregate die Verwendung des Nullpunkt-Spannsystems Speedy hydratec. Denn dieses besticht laut Roland Kiefer nicht nur durch kurze Spann- und Lösezeiten sowie einer hohen Zyklenzahl, sondern vor allem durch höchste Präzision und Wiederholgenauigkeit unter einem Hundertstel in jeder Lage. Mit integrierten Abfragen (Spannen, Lösen, Auflagekontrolle) erfüllen diese Nullpunktspannsysteme alle Anforderungen.

Das hydraulische Nullpunkt-Spannsystem wurde sowohl auf der B-Achse verbaut, als auch auf den Palettenrüstplätzen vorgesehen. „Dadurch können wir uns klassische Maschinenpaletten sparen und die Spannvorrichtungen direkt mit unseren Einzugsnippeln versehen und spannen“, so Kiefer, der abschließend betont: „Die Zusammenarbeit mit Grob und Alfleth ist sehr professionell, wie wir es auch von anderen Werkzeugmaschinenlieferanten gewohnt sind. Dass wir uns in diesem Projekt letztlich für Grob entschieden haben, hatte ganz klar technische Gründe.“