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CNC-Modernisierung bringt Produktivitätsschub

Produktionszeit um zehn Minuten pro Werkzeug verkürzt
CNC-Modernisierung bringt Produktivitätsschub

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Durch die Implementierung eines neuen CNC-Systems für seine Produktionslinie mit 5-Achsen-Wendeplattenschleifmaschinen hat der US-Wendeplattenhersteller McQuade Industries, Inc., einen kosteneffizienten Produktivitätsvorteil erzielt. Die aufgerüsteten Maschinen sind einfacher einzurichten und zu bedienen, wodurch das Unternehmen die Produktionszeit der Schneidwerkzeuge mit komplexen Geometrien um mehr als zehn Minuten pro Werkzeug reduzieren konnte.

McQuade Industries wurde 1978 gegründet und hat sich in der metallverarbeitenden Industrie, für die hohe Qualität seiner Präzisions-Wendeplatten-Werkzeuge einen guten Ruf erarbeitet. Das Unternehmen mit Sitz in Clinton Township, Michigan, stellt eine breite Palette von Werkzeugen her, darunter Bohrstangen, Fräser, Wälzfräser, „Generating Heads”, „Draw Bar Style”-Werkzeuge und Steckmodule sowie komplette schlüsselfertige Werkzeugpakete. Darüber hinaus bietet das Unternehmen seinen Kunden einen schnellen Nachschleif- und Reparaturservice für Werkzeuge an, der durch umfangfassende Erfahrung mit speziellen Hartmetall- und Präzisionsformeinsätzen unterstützt wird.

Bei den Maschinen, die modernisiert werden, handelt es sich um RS-12-Wendeplattenschleifmaschinen, die ursprünglich von der Firma Ewag AG in der Schweiz hergestellt wurden. McQuade installierte bereits 1988 mehrere dieser hochwertigen Präzisionsschleifmaschinen, die sich im Laufe der Jahre durch ihre exzellente Leistung sehr bewährt haben. Donald Ostgen, McQuade‘s Produktionsleiter, erklärt dazu: „Nach über 30 Jahren können selbst die besten Maschinen Anzeichen ihres Alters zeigen! Obwohl sie mechanisch noch in gutem Zustand sind, fehlte dem Steuerungssystem der Schleifmaschinen allmählich die Flexibilität, die wir für einige der komplexeren Werkzeuggeometrien von heute benötigten, was zu langen Rüst- und Bearbeitungszeiten führte.“

Unabhängig von der Tatsache, dass die Wendeplattenschleifmaschinen nach wie vor einen wertvollen Trumpf darstellen, hatte McQuade im Laufe der Jahre eine große Anzahl von Werkstückprogrammen entwickelt, die idealerweise auf allfälligen Ersatzmaschinen ohne Modifikation laufen müssten. Das Unternehmen beschloss daher seine Investition durch ein Modernisierungsprojekt zur Aufrüstung der CNC-Systeme der Maschinen zu sichern und beauftragte die Firma Advanced Machine Technologies, LLC, ein auf CNC-Modernisierungen spezialisiertes Unternehmen mit Sitz in Owosso, Michigan.

Die ursprünglichen RS-12-Wendeplattenschleifmaschinen waren mit CNC-Systemen NUM 760, Servoantrieben NUM Güttinger NGS 610 und NUM/SEM-DC-Servomotoren ausgestattet. Durch die zahlreichen Automatisierungs-Upgrade-Projekte in den vergangenen 22 Jahren, in Zusammenarbeit mit NUM, verfügt Advanced Machine Technologies über beträchtliche Erfahrung beim Ersatz von älteren CNC-Systemen wie diesem. In diesem Fall empfahl das Unternehmen die Aufrüstung auf das CNC-System Flexium+ 68, die neueste Steuerungsgeneration von NUM, und den Austausch der Antriebe und Motoren aller fünf Achsen durch digitale Servoantriebe NUM Drive X sowie neue bürstenlose Servomotoren von NUM.

Durch den Umstieg auf die Flexium+-CNC-Plattform gewährleistet McQuade die volle Flexibilität bei den Schleifzyklen, während weiterhin eine vertraute HMI (Mensch-Maschine-Schnittstelle) und das bekannte Maschinensetup verwendet werden.

Flexibiität plus Rückwärtskompatibilität

Dieser Modernisierungsweg bietet auch die volle Rückwärtskompatibilität der Werkstückprogramme, welche das Unternehmen in den vergangenen 30 Jahren entwickelt hat. Darüber hinaus stellt der in Flexium+ integrierte PC eine flexible IIoT-Plattform dar, die Industrie-4.0-tauglich ist. McQuade bekommt damit starke Konnektivitätsvorteile für zukünftige Produktivitätssteigerungen und versetzt NUM oder Advanced Machine Technologies in die Lage, bei Bedarf Remote-Support-Dienste anzubieten.

McQuade gab für die Projektdurchführung grünes Licht, verlangte aber, dass Advanced Machine Technologies zunächst eine einzelne Maschine umrüsten solle, damit deren Leistung bewertet werden konnte, bevor weitere Schritte unternommen würden. Als Teil der Umrüstung wurde die Wendeplattenschleifmaschine zusätzlich zum CNC-System, den Antrieben und Motoren mit einem neuen berührungsempfindlichen Bedienfeld NUM FS122, einem MP08-Maschinenbedienfeld und einem tragbaren Handrad der Baureihe HBA ausgestattet. Der Frequenzumrichter für den vorhandenen Schleifspindelmotor wurde ebenfalls ersetzt, wobei ein NUM-Drive X-Servoantrieb mit kleinerem Platzbedarf eingesetzt wurde. Dieser Lösungsansatz hat den Vorteil, dass alle Befehls-, Rückmelde- und Statusinformationen jetzt über einen schnellen digitalen Bus ausgetauscht werden sowie die Verkabelung vereinfacht und die Diagnosefähigkeiten verbessert werden.

Die Modernisierung hat sich als durchschlagender Erfolg erwiesen. Die Umstellung auf volldigitale Antriebe und Motoren hat die Gesamtgeschwindigkeit und Leistung der Maschine erheblich gesteigert, was zu höheren Schleifvorschüben und verbesserter Oberflächengüte führt. Donald Ostgen ist mit den Arbeiten äußerst zufrieden, die Advanced Machine Technologies erbringt, und ebenso mit den verbesserten Möglichkeiten der Wendeplattenschleifmaschine. „Wenn jemand an den Vorteilen eines CNC-Upgrades zweifelt, sollte er einen Blick auf unsere Installation werfen. Die Verarbeitungsqualität ist hervorragend, die Schleifmaschine ist jetzt viel einfacher zu programmieren und das Handbediengerät hilft wirklich, die Bedienung zu vereinfachen. Wir sind in der Lage, auf dieser Maschine Teile zu bearbeiten, die wir bisher nur auf unseren Funkenerosionsmaschinen bearbeiten konnten, und dank der erhöhten Flexibilität sparen wir jetzt über 10 Minuten pro Teil im Vergleich zum Vor-Nachrüstmodell.”

Die erste modernisierte RS-12-Wendeplattenschleifmaschine ist jetzt in der Produktionslinie von McQuade voll in Betrieb, und das Unternehmen hat bereits mit der Modernisierung der nächsten Maschine in der Linie begonnen.

NUM AG
www.num.com

NUM GmbH
Zeller Strasse 18
D-73271 Holzmaden
Telefon: +49 7023 7440–0
E-Mail: sales.de@num.com
Internet: www.num.com

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