Meldungen

Komplexe Teile in 50 min mit SW-Maschinen

Mit 24 Mio. verkauften Fahrzeugen im Jahr 2015 ist China mittlerweile der größte Automobilmarkt der Welt und für viele namhafte Automobilhersteller und -zulieferer zu einem Kerngeschäft geworden. Um sich in diesem interessanten, aber hart umkämpften Umfeld zu behaupten, setzt die deutsche Schlote Gruppe, ein Serienlieferant der Automobil- und Zulieferindustrie, hochautomatisierte Maschinenlösungen ein, die eine schnellere und damit effizientere Herstellung von Qualitätsprodukten garantieren: Für den 2013 im chinesischen Tianjin gegründeten Fertigungsstandort schaffte das Unternehmen, das sich auf die mechanische Bearbeitung komplexer Motor-, Fahrwerks- und Getriebekomponenten spezialisiert hat, unter anderem 48 besonders präzise Bearbeitungszentren der Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH (SW) an, die die Bearbeitungszeiten zum Teil halbieren konnten.Im Einsatz sind zwei verschiedene Typen; neben der einspindligen BA one6auch die mehrspindlige BA W06-22, die mit einem Vorschub bis zu 100 m/min und einer Beschleunigung von 2 G die schnellste Maschine dieser Größe auf dem Markt ist. Durch ihre Konstruktion sorgen die hochautomatisierten Systeme für eine deutliche Reduktion von Lade- und Spannvorgängen, was Arbeitsaufwand einspart und Kosten senkt.

 

2013 eröffnete die Schlote Gruppe, ein Hauptlieferant von renommierten Autoherstellern wie VW, BMW, Audi oder Porsche, im Norden Chinas eine eigene Fertigung, um auf dem weltweit größten Automobilmarkt expandieren und gleichzeitig engere Verbindungen zu Kunden aufbauen zu können. Der zu erwartende Anstieg des Auftragsvolumens durch Bestands- sowie chinesische Neukunden erforderte dabei besonders hohe Bearbeitungskapazitäten, denen unter anderem mit Hilfe einer hochautomatisierten und leistungsstarken Bearbeitungs- und Produktionslinie von SW begegnet wurde: „Schlote sticht besonders bei der Herstellung von schwierigen Automobilteilen wie Getrieben hervor. Wir können gewährleisten, dass Qualitätsprodukte schneller gefertigt werden, und haben dadurch einen großen Wettbewerbsvorteil“, erläutert Heiko Thuene, Projektleiter von Schlote Automobile Parts (Tianjin) Co. Ltd. Um die notwendige, hohe Produktionsleistung – allein VW bezieht jährlich circa 900.000 Getriebe – bei hoher Qualität und Effizienz zu erbringen, müssen Bearbeitungsausrüstungen mit hervorragender Leistung verwendet und das Automatisierungs- und Produktionsniveau stetig gesteigert werden.

 

Hohe Präzision, weniger Kosten

„Wir nutzen in Tianjin insgesamt 48 Bearbeitungszentren von SW“, so Thuene. „Es sind zwei verschiedene Typen im Einsatz, namentlich die BA W06-22 und die BAone6.“ Die BA W06-22 gehört als Typ „Zweispindel + Zweiplatz“ zu den mehrspindligen Bearbeitungszentren und ist mit einem schnellen Vorschub bis zu 100 m/min und einer Beschleunigung von 2 G derzeit die schnellste Maschine dieser Größe auf dem Markt. „Im Gegensatz zu Maschinen mit nur einer Spindel kann sie immer zwei Werkstücke parallel bearbeiten“, so Thomas Mäntele, Key Account Manager bei SW und Projektverantwortlicher. Die Spannvorrichtung kann dabei direkt auf der vierten oder fünften Achse montiert werden, beide werden von einem Torque-Motor angetrieben. Dieser ist mit einem eigenen direkten Messsystem ausgestattet. Neben einer hohen Bearbeitungspräzision und den dynamischen Merkmalen bietet die BAW06-22 auch den Vorteil, dass sie hauptzeitneutral be- und entladen werden kann, was den Arbeitsaufwand und die Kosten deutlich reduziert.

„Die zweispindligen Maschinen von SW verbessern die Effizienz gegenüber Einspindlern beträchtlich: Wo eine herkömmliche Maschine ein Werkstück in 5 Minuten produziert, braucht die von SW nur 2,5 Minuten. Diese Effizienz ist für uns gleichzusetzen mit Profit“, erläutert Thuene. Außerdem sparen die Anlagen Platz und Energie, senken die Wartungs- und Lohnkosten und verringern durch den verbesserten Produktionsfluss und ihre Wirtschaftlichkeit die durchschnittlichen Herstellungskosten pro Werkstück beträchtlich.

 

Automatisches Be-/Entladen

Die BA one6, das hochgenaue neue einspindlige Bearbeitungszentrum von SW, wurde eigens an die Anforderungen von Schlote angepasst und wird als Ergänzung zu den BA W06-22 eingesetzt. Da der Aufbau der beiden Maschinentypen identisch ist, eignet sich die BA one6 bestens für gemeinsame Verkettungen. Die Drehzahl der Spindel beträgt bis zu 17.500 U/min und die Beschleunigung auf die Maximaldrehzahl dauert weniger als 0,7 s. Linear- und Torquemotoren in den Vorschubachsen garantieren auch hier höchste Werkstückgenauigkeit mit einer Positionstoleranz von weniger als 0,005 mm bei maximaler Dynamik und sehr kurzen Nebenzeiten. Die Span-zu-Span-Zeit beträgt lediglich 2,5 s.

Die BA one6 ist mit einem SW-typischen Doppelschwenkträger ausgestattet. Dieses Designkonzept ermöglicht das hauptzeitparallele Be-/Entladen eines Werkstücks. Die Maschine muss also beim Beladen des Rohlings nicht warten, was eine unterbrechungsfreie Bearbeitung des Werkstücks sowie ein automatisches Be-/Entladen erlaubt. Auf diese Weise wird ein hohes Maß an Stabilität und Zuverlässigkeit gewährleistet und die Produktionseffizienz verbessert.

 

Entwicklung integrierter Lösungen

SW unterstützt Schlote darüber hinaus auch bei der Planung der Produktion: „In der Branche der automatisierten Teileherstellung wird es zunehmend wichtiger, die Vorteile kurzer Zykluszeiten zu nutzen und dadurch große Projekte an Land zu ziehen. Gleichzeitig muss jedoch der Preis pro Werkstück gesenkt werden“, erklärt Jiangang Gao, Leiter von Schlote Automobile Parts (Tianjin) Co. Ltd. „SW arbeitet daher auch im Bereich der Kostenkalkulation für Teile eng mit Schlote zusammen.“ So wird die Produktionszeit bereits in dem Moment berechnet, in dem der Kunde Schlote die Menge an Teilen mitteilt, die für ein Jahr benötigt wird. „Die entsprechende Kalkulation ist sehr detailliert“, so Mäntele. „Müssen beispielsweise 10.000 Teile für ein Jahr hergestellt werden, berechnen Schlote und SW, wie viele Tage dies dauern wird und wie viele Minuten pro Tag erforderlich sind.“ Um die Produktionsaufgabe gemäß dieser Kalkulation durchführen zu können, müssen die Abläufe durchgängig als automatisierte Fertigung angelegt sein, was für viele Lieferanten von Bearbeitungszentren eine große Herausforderung darstellt. 

SW liefert jedoch nicht nur Hochleistungsbearbeitungszentren sondern auch automatisierte integrierte Lösungen:  „Wir entwickeln in Kooperation mit unserem Tochterunternehmen SW Automation GmbH für unsere Auftraggeber ein umfassendes Programm für Produktionsverfahren bis hin zum fertigen Produkt“, erklärt Mäntele. So kann beispielweise die Beladetür geschlossen bleiben und das Roboterportal kann auf der hochgelegenen siebten Achse die Maschine von oben Be- und Entladen. Dies hat den enormen Vorteil, dass die gesamte Maschine frei zugänglich bleibt. Die spezielle Greiftechnik, die für dieses Projekt entwickelt worden ist, kann die Teile ebenfalls über die Zwischenablage ablegen und drehen. Zur Durchführung der Aufgaben Entgraten, Montieren, auf Dichtigkeit Prüfen und Feinwaschen wurde noch eine separate Linie eingerichtet, so dass am Ende komplett fertige Bauteile zur Verfügung stehen.

 

Verkürzung des Produktionzyklus geplant

Insgesamt umfasst die von SW  installierte Lösung acht hoch-automatisierte Produktionseinheiten vom Aufgreifen des Rohlings bis zur abschließenden optischen Erkennung des fertigen Teils. Außerdem ist derzeit nur an zwei Stationen entlang der gesamten Produktionslinie ein Mitarbeiter erforderlich. Um diesen reibungslosen Ablauf und die Sicherheit der Produkte zu gewährleisten, sind regelmäßig SW-Techniker vor Ort in Tianjin und schulen Mitarbeiter, aktualisieren die Programmierung oder warten die Ausrüstung vorausschauend. „Unter anderem um unseren in China ansässigen Kunden diesen Vor-Ort-Service bieten zu können, eröffnet SW Ende Oktober 2016 ein Werk in Suzhou“, erklärt Mäntele. Mit Schlote arbeitet das Unternehmen weiterhin zusammen, um die Produktionseffizienz kontinuierlich zu verbessern: „Unser Plan für das nächste Projekt ist eine Verkürzung des Produktionszyklus um 15 Prozent“, so Thuene. „Wir haben uns das ehrgeizige Ziel gesteckt, das größte Werk in der Gruppe und für den aufkommenden chinesischen Markt zu werden.“

 

Die SCHLOTE GRUPPE setzt sich aus acht Unternehmen zusammen, die als Entwicklungspartner und Serienlieferant der Automobil- und Zulieferindustrie, der Gießereitechnik sowie des Maschinenbaus tätig sind. Das Leistungsspektrum beinhaltet neben der mechanischen Bearbeitung von Produkten sowie der Montage von einbaufertigen Komponenten auch die Konstruktion und Fertigung von Druckgussformen, Werkzeugen und Vorrichtungen. In den CNC-Bearbeitungszentren und automatisierten Fertigungslinien der Unternehmensgruppe werden Gussteile aus verschiedensten Werkstofflegierungen – im Wesentlichen sind dies Aluminium-,

Eisen-, Stahl- und Schmiedewerkstoffe – bearbeitet. Die Produkte von SCHLOTE werden vorrangig durch spanende Herstellungsverfahren erzeugt und durch verschiedene Fertigungsprozesse beziehungsweise -technologien weiterverarbeitet. Die Produktionslinien sind hierbei auf Klein-, Mittel- und Großserien ausgelegt, darüber hinaus werden aber auch Einzelteilfertigung sowie Prototypen angeboten. Die Gruppe beschäftigt derzeit insgesamt 1.500 Mitarbeiter und 50 Auszubildende.