Die Anlagenkonfiguration war von Anfang so geplant. In die VERSA 645 linear wurde im Frühjahr 2018 investiert und im Oktober 2019 mit der VERSA 825 ergänzt.

Kombination in Flexi­bilität und Präzision

Fehlmann AG Maschinenfabrik

Ein Maschine sollte aus Altersgründen ausgetauscht und in einem weiteren Schritt, mit einer grösseren Maschine die Kapazitäten erweitert sowie zusätzlich das Produktspektrum nach oben angehoben werden. Entschieden hat man sich beim Unternehmen WESKO in D-09366 Stollberg für das 5-Achs-Bearbeitungszentrum VERSA 645 linear und zwölf Monate später für die VERSA 825 von Fehlmann. Bei diesen Investitionen war die Liste der Anforderungen gross. Entscheidend für ein mehr an Flexibilität war die Kombination einer kleinen mit einer grossen Maschine in Verbindung mit einer Automationslösung.

Werkzeugmaschinenhersteller unterscheiden sich heute bei Vergleichen innerhalb einer Kategorie meist nur durch die Details. So zumindest sieht es Roland Sandmeier, Verkauf Export bei Fehlmann. Diese Details sah man in Stollberg bei der Investition in zwei Bearbeitungszentren in der grossen Flexibilität, der Kompaktheit sowie der Bedienbarkeit der gesamten Anlage. Für Heiko Lehm, Leiter Werkzeugbau bei WESKO sind diese Details allerdings von enormer Tragweite: «Zunächst ist es so, dass die zweite Maschine erst ein Jahr später installiert wurde. Die aktuelle Anlagenkonfiguration war aber von Beginn an so geplant und alles entsprechend vorbereitet. Deshalb war die Inbetriebnahme der VERSA 825 ein Jahr später innerhalb von vier Tagen erledigt. Zu den vermeintlichen Details: Uns war wichtig, dass die Maschinenbediener beide Bearbeitungszen­tren inklusive den Robot Compact 80 von vorn im Blick haben. Ein weiteres Endscheidungs­kriterium waren allerdings auch die Linearantriebe, denn damit sind nicht nur schnellere Verfahrbewegungen möglich sondern durch die gleichmässigen Geschwindigkeiten auch in Eckbereichen eine präzisere Abbildung. Das heisst, unsere Toleranzen von 0,01 mm erreichen wir damit sicher und auf Dauer. Selbst in den mannlosen Nachtschichten.»
Während man nun in Stollberg in zwei Schichten mit Bediener an der Maschine arbeitet, wird die Nachtschicht für die Elektrodenfertigung genutzt. Hinsichtlich der Kompaktheit und Bedienbarkeit der Anlage werden vergleichbare Maschinen mit integrierter Automation üblicherweise um 180° versetzt aufgestellt. Fehlmann dagegen ist es gelungen, die Maschinen mit dem Robot Compact 80 so zu positi­onieren, dass der Bediener immer beide Maschinen im Blick hat. Dazu Roland Sandmeier: «Es mag komisch klingen aber mit dem ersten Strich in der Konstruktion wird bei uns überlegt, wie wir ­automatisieren und die Maschine bedient werden kann. Das ist wohl auch der Grund für dieses Alleinstellungsmerkmal hinsichtlich des Anlagenkonzepts in dieser Kompaktheit.»

Nur ein Versuch, dann muss die Qualität stimmen
Aktuell werden so seit dem Frühjahr 2018 beziehungsweise Oktober 2019 bei WESKO im Werkzeugbau auf den beiden Bearbeitungszentren zu 70 Prozent hochkomplexe Formeinsätze (weich und hart bis teilweise 60 HRC) für Spritzgiesswerkzeuge, kleine Se­rien, sowie Kupferelektroden gefertigt. Kupferelektroden deshalb, weil man damit beispielsweise bei Masskorrekturen sehr genau sieht, wo erodiert wird. Ausserdem bringen Erodiermaschinen damit teilweise bessere Ergebnisse, es sind damit feinere Strukturen herzustellen und auch der Verschleiss hält sich in Grenzen. Der Anteil der Kupferelektroden auf den Bearbeitungszentren liegt allerdings nur bei zirka 30 Prozent.
Um mit den beiden Maschinen das gesamte Produktspektrum abzudecken, hat man sich in Stollberg für eine grosse und eine kleine Maschine entschieden. Während die VERSA 825 mit 20’000 min-1 auch für Schrupparbeiten und grössere Bauteile eingesetzt wird, nutzt man die VERSA 645 linear mit 30’000 min-1 auch für die HSC-Bearbeitung. Allerdings war diese notwendige Vielfalt an Bearbeitungsmöglichkeiten eine kleine Herausforderung für Fehlmann, denn in Stollberg kommen sowohl UPC-Paletten 320x320 mm, ITS 85 und 148 wie auch Elektrodenhalter zum Einsatz. Dieses gesamte Equipment musste deshalb in dem Robot Compact 80 mit nur 2 m2 Standfläche integriert werden. Nun setzt man in Stollberg mit dem Bearbeitungszen­trum VERSA 825 trotz der leistungsstarken HSK-A63 Motorspindel mit 120 Nm Drehmoment nicht auf Zerspanvolumen. Überwiegend sind es hochkomplexe Werkstücke, bei denen die Präzision im Vordergrund steht. Eine Tat­sache, die Heiko Lehm pragmatisch sieht: «Im Gegensatz zur Serienfertigung haben wir im Werkzeugbau nur einen Versuch und dann muss die Qualität am Werkstück stimmen. ­Unsere geforderten Toleranzen wollen wir deshalb sicher erreichen. Man muss hier aber auch Spannmittel und Fräswerkzeuge berücksichtigen. Für Präzision ist Fehlmann aber ­ohnehin bekannt. Da macht es wenig Sinn, an die Leistungsgrenzen der Maschine zu gehen. Eine 10 Min. längere Laufzeit sehen wir so als unerheblich, denn die notwendige Wirtschaftlichkeit holen wir über die Auto­mation.»
Nun beschäftigt sich WESKO zu 80 Prozent mit der Konstruktion und Herstellung von Spritzgusswerkzeugen und zu 20 Prozent mit der Teilefertigung. Bei dieser Teilefertigung geht es meist um Nullserien von Steckverbindern. Gefertigt wird hier ebenfalls mit Bearbeitungszentren von Fehlmann, einer PICOMAX 60 und 90 ebenfalls mit Automation. Maschinen, die bereits über zehn Jahre in Betrieb sind, nach wie vor mit der Präzision fräsen, die notwendig ist und auch für Automationslehrgänge der Auszubildenden genutzt werden.

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