Als Lohnfertiger in der Zerspanung hat die KSP CNC Technik, Weil der Stadt, von Anfang an die erfolgversprechende Marktlücke gefunden. Um hohe Qualität schnell liefern zu können, setzt das Unternehmen auf Fanuc-Technik. Alle eingesetzten Robodrills sind mit High-Power-Spindeln ausgerüstet. Die anderen Maschinen haben durchweg eine Fanuc-CNC.
Uwe E. Kratt wusste genau, in welche Marktlücke er mit seinem jungen Unternehmen stoßen musste: Konstruktion – Service – Produktion. In der Konstruktion werden Kundenideen in fertigungsgerechte Hightech-Produkte verwandelt. Unter Service versteht KSP, den Kunden „alles aus einer Hand“ anzubieten. Hierzu zählen vorgelagerte und nachgelagerte Prozesse wie Sonderwerkzeugkonstruktion, Oberflächenveredelung oder sterile Verpackung des Produkts. Und nicht zuletzt die Produktion qualitativ hochwertiger Teile aus schwer zerspanbaren Werkstoffen mit kurzen Lieferfristen waren und sind Kernelemente des Businessplans. 2013 gründete er die KSP GmbH CNC Technik in Weil der Stadt. Nach noch nicht einmal zwei Jahren ist die erste Bilanz des Geschäftsführers positiv. Die Kundschaft ist von Anfang an international.
Dass Kratt seinen Maschinenpark komplett neu aufbauen konnte, war durchaus ein Vorteil: „Ich war in den vergangenen 20 Jahren in der Fertigung samt angrenzenden Bereichen unterwegs, so dass ich ziemlich genau wusste, welche Maschinen ich will.“ Parallel mit einem qualifizierten, höchst qualitätsbewussten Team baute er die Produktion auf. Klar war für ihn, dass der Maschinenpark eine einheitliche Steuerung haben sollte. Alle Maschinen laufen deshalb mit einer Fanuc-CNC.
Die kleinen Robodrill-Bearbeitungszentren, ebenfalls aus dem Hause Fanuc, passten optimal in das KSP-Konzept. Hohe Zuverlässigkeit, kleiner Floorspace und das exzellente Preis-Leistungsverhältnis sprechen für diesen Maschinentyp. „Bedingt durch die Bauteilgröße war und ist die Robodrill die prädestinierte Maschine mit ihrer für uns perfekten Präzision“, begründet der Firmenchef seine Auswahl. Alle Robodrills sind durchweg für eine 5-Achs-Bearbeitung ausgerüstet. Für den einen oder anderen Auftrag hätte es sicherlich auch eine Maschine mit standardmäßig drei Achsen getan. Aber: „Ich brauche flexible Maschinen.“
Vor allem Robodrills in der mittelgroßen Ausführung sind in Betrieb. Für etwas größere Werkstücke gibt es eine Version in L-Ausführung, die einen Verfahrweg am Tisch von 750 mm hat. 21 Werkzeugplätze stehen standardmäßig zur Verfügung. Im Testbetrieb ist derzeit ein Tisch von CNC Häberle, der die gewünschte Stabilität mitbringt. „Eine nächste Fanuc-Maschine wird wohl mit einem Häberle-Tisch ausgerüstet werden“, erwartet Dennis Schwindt, Abteilungsleiter R&D. Schon jetzt haben alle Robodrills Spindeln in „High-Power-Version“, die bis 24 000 min-1 drehen. „Das brauchen wir nicht immer, können die Maschinen aber dadurch im schonenden Teillastbereich fahren“, erläutert Schwindt.
Zwei Ausstattungsdetails der Fanuc-CNC 31i schätzt er besonders: den „Manual Guide“ und die automatische Ausrichtung des Koordinatensystems in der Maschine. Manual Guide erlaubt es, Fertigungszyklen an der Maschine zu korrigieren – auch wenn es üblicherweise keine Werkstattprogrammierung gibt. Programmiert wird an eigenen Arbeitsplätzen. Die Programme werden per USB-Stick oder Netzwerkanschluss an der Maschine eingelesen.
Bei Genauigkeiten im Bereich von 2 bis 5 µm ist die „Selbstkorrektur“ der Werkstückposition sehr gefragt: Die Lage eines Werkstückträgers lässt sich damit automatisch korrigieren. Voll integriert ist in die Steuerung auch ein automatischer 3D-Messtaster von Blum, der über Infrarot mit der CNC 31i kommuniziert. „Ich kann also meine Teile in der Maschine vermessen und bei Bedarf nachjustieren“, erklärt Schwindt. Werden Teile schräg eingelegt, erfasst der Messtaster die Position, und die Steuerung richtet mit den Positionsdaten das Teil oder die Spannvorrichtung automatisch aus.
„Klein“ ist groß im Kommen
Spezialisiert ist KSP auf schwer zerspanbare Werkstoffe, hauptsächlich Titan und Titanlegierungen, außerdem Edelstähle. Das Standardrepertoire reicht bis etwa 20 mm Durchmesser. 80 Prozent der Teile liegen unter 8 mm Durchmesser. Vierstellig ist die Zahl der unterschiedlichen bei KSP gefertigten Artikel. Dafür sind die Losgrößen überschaubar: „50 000 Stück sind für uns schon ein Großauftrag.“ Oft wird deshalb der Jahresbedarf in einem Zug gefertigt, die Werkstücke zwischengelagert und von Kunden bedarfsweise abgerufen. Eine Frage der Lagerfläche ist das bei den kleinen Teilen zuallerletzt.
Hauptabnehmer sind Kunden in der Medizintechnik. Außerdem gibt es eine Handvoll Abnehmer aus der allgemeinen Industrie. Inzwischen taucht der Schriftzug „KSP“ auf Rennfahrzeugen der Formula Student auf. Titan ist im Rennsport gefragt – und damit auch Unternehmen, die solche Teile präzise fertigen. So werden in Weil der Stadt hin und wieder Leichtbauteile für die Formel-Rennwagen produziert. Im Gegenzug helfen die Studenten des Rennteams mit der einen oder anderen FEM-Berechnung. Die Versuchung, auch in die Uhrenindustrie zu liefern, ist hingegen nicht sehr groß: „Von der Präzision her ja, aber von den Materialien passt das nicht“, kennt Kratt seine Stärken.
Was aber macht die Qualität von KSP aus? In erster Linie ist es ein ausgeklügeltes Qualitätsmanagement. „Technische Maße, die Optik und die Einstellung der Mitarbeiter sind in Einklang zu bringen“, nennt Kratt wichtige Einflussfaktoren. Die Kriterien und entscheidenden Maßnahmen werden teils mit Kunden, teils selbst ausgearbeitet. Droht ein Bauteil kritisch zu werden, dann werden Probeteile hergestellt, die einschließlich Oberflächenbehandlung alle Fertigungsschritte durchlaufen. Selbst mit Diamantpaste geschliffene Teile dürfen nicht den Hauch eines Schattens auf der Oberfläche aufweisen. Was die Toleranzen selbst betrifft, ist man bei KSP teilweise penibler, als es die Zeichnungsmaße vorschreiben. Selbst Mikrograte sind verboten und dürfen gar nicht erst entstehen. Detaillierte Prüfanweisungen mit Bildern an jeder Prüfstation weisen auf die jeweils kritischen Stellen der Werkstücke hin.
Dabei überschneiden sich die Qualitätsanstrengungen von Abnehmer und Lieferant in weiten Bereichen: „Unsere Kunden versuchen ja auch, ihre Lieferanten zu entwickeln“, verdeutlicht Kratt. „Deshalb arbeiten wir hier eng zusammen.“ Das reiche bis hin zur gemeinsamen Abnahme an der Wareneingangskontrolle beim Kunden.
Nun erfüllen Standardwerkzeuge nur bedingt die Qualitätsansprüche von KSP. Also muss die Qualität anderweitig sichergestellt werden. Für ihre Maschinen entwickelt und baut KSP die Werkstückaufnahmen und Spannmittel deshalb selbst. „Wir haben aber schnell gemerkt, dass wir auch Werkzeuge selbst konstruieren müssen“, so Kratt. Diese Werkzeuge bauen dann erfahrene Spezialisten für das Unternehmen. Ein Trick – auch wenn Kratt es selbst nicht so nennen würde – ist die Spanntechnik, die auch deshalb bemerkenswert ist, weil es sich gerade bei winzigen Bauteilen um Mehrfachspannvorrichtungen handelt. Hier ist die Konstruktionsabteilung gefragt – eine Abteilung, die in Zukunft ausgebaut werden soll. Hier sollen Kundenideen detailliert in Bauteile transferiert und die dafür erforderlichen, prozesssicheren Fertigungsabläufe entwickelt werden.
Werkstoffe in Präzisionsteile verwandeln
Ein für die Qualität und den prozesssicheren Ablauf wichtiger Aspekt ist auch der Wärmegang einer Maschine. Unterschiedlich stark beanspruchte und damit wärmer werdende Achsen führen zu unregelmäßigen Ergebnissen. Bei einer Robodrill ist die hier und da übliche Warmlaufphase nicht erforderlich. Ein, zwei Hundertstel habe man einmal gemessen, und selbst im Eilgang seien es nicht mehr als 7/100 mm Abweichung gewesen, schmunzelt Schwindt. Denn wenn bei KSP, so ein Firmencredo, „Werkstoffe in Präzisionsbauteile verwandelt werden“, dann hat das auch mit dem Können der Programmierer zu tun. „Natürlich muss die Maschine die Voraussetzungen mitbringen, wie es bei der Robodrill der Fall ist. Aber wir versuchen, unsere Werkzeuge so einzustellen und das Fertigungsprogramm so zu gestalten, dass der Wärmegang über alle Achsen möglichst gleichmäßig erfolgt.“
Fanuc Deutschland GmbH www.fanuc.de
KSP GmbH CNC Technik www.kspcnc-gmbh.de
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