Für die Volumenfertigung mittelgroßer Bauteile haben sich die Rundtransfermaschinen in vertikaler und horizontaler Ausführung von Witzig & Frank bewährt. Die neuen Generationen der Baureihen TURMAT und LSA wurden an die gestiegenen Anforderungen der Industrie angepasst. Neu integrierte spanende und umformende Technologien, Trockenbearbeitung und moderne Komponenten sorgen für erhöhte Flexibilität, Effizienz und Zerspanleistung.
Der zur FFG Werke GmbH gehörende Werkzeugmaschinenhersteller für die Großserienfertigung Witzig & Frank feiert im kommenden Jahr 150-jähriges Bestehen. Mit den Baureihen TURMAT und LSA sind die Offenburger ein führender Anbieter im hohen Stückzahlbereich von 100 000 bis weit über eine Million Teile pro Jahr. Die Anforderungen an Maschinen, Peripherie, Automation und Software sind entsprechend hoch. Ausgereifte Maschinenkonzepte, ein breiter Baukasten an Komponenten und Automationslösungen und die Fähigkeit, komplexe Turnkey-Lösungen mit bis zu 80 NC-Achsen pro Maschine prozesssicher einzusetzen, sind die Voraussetzungen wirtschaftlicher Lösungen für die Volumenfertigung. Prägend für den Anwendungsbereich ist zudem das Spannungsfeld von Produktivität und Flexibilität. Darüber hinaus fordern neue Materialien, gestiegene Anforderungen an die Produkteigenschaften und kürzere Produktlebenszyklen die Rundtransfermaschinenhersteller. Witzig & Frank liefert im Jubiläumsjahr neue Antworten auf diese Herausforderungen.
Herausforderung Steifigkeit
Die Rundtransfermaschine TURMAT ist mit bis zu zwölf Stationen verfügbar, an denen jeweils bis zu drei Bearbeitungseinheiten eingesetzt werden können. Aus der Vielzahl an Werkzeugen, die gleichzeitig im Einsatz sein können, ergeben sich hohe Anforderungen an Stabilität und Steifigkeit der Maschine. Das Maschinenoberteil, das zur Aufnahme sämtlicher Bearbeitungseinheiten, der Rundtransfereinheit und aller Bearbeitungskräfte dient, ist dementsprechend als selbst tragende Konstruktion ausgelegt. Bei der einteiligen Gestellkonstruktion wird auf sämtliche Trennfugen verzichtet. Dadurch wird ein unübertroffenes Steifigkeitsverhalten erzielt. Selbst bei schwerer Zerspanung oder Umformung wird in benachbarten Stationen eine hohe Präzision erreicht. Das Maschinenuntergestell trägt das Oberteil, nimmt dabei jedoch keine Bearbeitungskräfte auf. Dadurch ist kein Fundament erforderlich. Der freie und ungehinderte Kühlmittel- und Spänefluss ermöglicht auch die Bearbeitung schwer zerspanbarer Werkstoffe, die immer breitere Anwendung finden.
Materialvorgaben erhöhen Anforderungen
Aufgrund gesetzlicher Neuregelungen wird in der Armaturenindustrie nur noch schwerer zu zerpanendes, bleifreies Messing eingesetzt. Die TURMAT und LSA Maschinen von Witzig & Frank konnten mit einigen Neuerungen auf diese Änderung angepasst werden, dass sogar die Trockenbearbeitung von bleifreiem Messing möglich ist. Dazu gehörte die Entwicklung eines neuen Maschinengestells, das optimalen Spänefall garantiert. Von zentraler Bedeutung ist der Einsatz einer Bearbeitungseinheit mit HSK 63 Hochleistungsspindel (bis zu 22 kW) und innerer Luftzufuhr zur Prozesskühlung. Darüber hinaus kommt eine neue Mitteneinheit mit Torqueantrieb und Hirth-Verzahnung zur Anwendung, deren Schwenkzeit auf unter eine Sekunde reduziert wurde. Bei einem aktuellen Projekt konnte so die trockene Produktion von Schraub- und Pressfittings aus bleifreiem Messing mit einer Taktzeit von unter vier Sekunden realisiert werden.
Multitasking auf kleinstem Raum
In den Turnkey-Systemen kommen zahlreiche Verfahren zum Einsatz: Umformen und spanende Prozesse vom Bohren, Zirkular- und Interpolationsfräsen, Drehen, Gewinden, Sägen und Schleifen bis zum Honen sowie Biege-, Füge- und Einpressvorrichtungen. Weitere Flexibilität bieten die Bearbeitungseinheiten mit mechanischen oder hydraulischen NC-Achsen, die nicht abhebenden Uniflex-Revolver mit bis zu acht Spindeln, Planetentische, B-Achsen- und Planzugeinheiten und verschiedene Mess- und Überwachungsfunktionen. Aus diesem Baukasten entstehen Hochleistungslösungen wie ein TURMAT mit bis zu vier CNC-Steuerungen, die bis zu 80 NC-Achsen verwalten und einer 350 kW starken Hydraulik, die über 50 Proportionalventile steuert. Steuerungen der neuesten Generation, wie die Siemens 840 D solution line, kommen hier zum Einsatz sowie aktuelle 3D-, Simulations- und Berechnungstools zur idealen Maschinen- und Prozessauslegung.
Spannungsfeld Produktivität – Flexibilität
Die Volumenfertigung ist in besonderem Maße von schnelleren Produktwechseln und der allgemeinen Marktdynamik betroffen. Um Flexibilität im zu fertigenden Produktspektrum und der Produktionsplanung zu gewährleisten, können die Witzig & Frank Maschinen so ausgelegt werden, dass eine Vielzahl von Teilen unterschiedlicher Teilefamilien auf einer Anlage produziert werden können. Ein aktuelles TURMAT-Projekt macht den Zusammenhang deutlich: 73 verschiedene Teile aus sieben Teilefamilien werden mit einer Stückzeit von 4,2 Sekunden spanend und umformend gefertigt. Die hohe Produktivität gleicht dabei die zum Umrüsten von Vorrichtungen und Werkzeugen benötigte Zeit aus. Über die Einzelanlagen hinaus bietet Witzig & Frank auch komplette Produktionslösungen in Form von Fertigungszellen unter Einsatz von Mehrwegemaschinen, Bearbeitungszentren oder Drehmaschinen. Hier kommt die Stärke der FFG Werke GmbH zum Ausdruck, zu der neben Witzig & Frank auch die Marken Hessapp, Hüller Hille, Honsberg, Modul und VDF Boehringer gehören.
FFG Werke GmbH www.ffg-werke.com
Der Autor
Pascal Schnebelt, Vertriebsleiter Witzig & Frank/FFG Werke GmbH
Teilen:
