Spezialität: Bearbeiten hochlegierter Chrom-Nickel-Stähle A. Merki AG: Fertigung anspruchsvoller Komponenten

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Mit den jüngsten Investitionen in eine Reiden RX10 sowie eine Fehlmann Picomax 56 Top erweitert die A. Merki AG ihr Kompetenzfeld von kleinen bis grösseren kubischen Komponenten. Mit sieben Mitarbeitenden sowie zwei Lernenden ab Sommer 2024 und einem Maschinenpark von zwei CNC-Drehzentren und sechs CNC-Fräsmaschinen positioniert sich die A. Merki AG als flexibel agierendes KMU. Eine der Spezialitäten ist die Bearbeitung von Hochleistungswerkstoffen wie Hastelloy respektive Inconel.

Die Fertigung – Drehen und Fräsen – anspruchs­voller Komponenten gehört zum Tagesgeschäft der 1965 gegründeten A. Merki AG. Die Bauteilgrössen reichen von Würfelgrösse bis zu einem Meter Kantenlänge sowie bis zu vier Meter Bauteillänge auf einem Axa-VHC-2-4000M-Fahrständerzentrum. Die Losgrösse liegt in der Regel zwischen eins und zehn, selten über 100. Von Aluminium über Stahl bis hin zu säurebeständigen Legierungen wird ein breites Spektrum an Materialien bearbeitet.

2017 von Walter Frei AG übernommen

Im Jahr 2017 wurde die bis zu diesem Zeitpunkt inhabergeführte A. Merki AG von der benachbarten Walter Frei AG übernommen, die auf den Bau von Elektromotoren, Motorrevisionen und Wicklungen spezialisiert ist. Die Geschäftsleitung hat im Jahr 2020 Daniel Schenk übernommen, der die Zusammenarbeit mit der Walter Frei AG umreisst: «Wir hatten bereits vor der Übernahme eine enge Zusammenarbeit und erhielten regelmässig Aufträge von der Walter Frei AG: Hierbei handelt es sich mehrheitlich um Lagerschildrevisionen von Elek­tromotoren als Express-Service. Schnelligkeit und Flexibilität stehen im Vordergrund. Die zu revidierenden Elektromotoren müssen oft schon am nächsten Tag wieder laufen.»

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Komponenten für Chemie und Pharmaindustrie

Der Grossteil des Auftragsvolumens der A. Merki AG kommt generell aus der Region, wie Daniel Schenk gegenüber dem SMM sagt: «Als Zulieferer übernehmen wir Aufträge, die unserem Kompetenzspektrum entsprechen. Wir sind auf kleine Losgrössen spezialisiert und können im Prinzip alle Werkstoffe bearbeiten. Ein wichtiger und anspruchsvoller Sektor ist die Chemie- und Pharma­branche für den wir entsprechend zertifiziert sind. So müssen wir beispielsweise das Werkzeug­management konsequent überwachen. Es muss sichergestellt werden, dass wir über einen Werkzeugstamm verfügen, der ausschliesslich für das Pharma- und Chemie-Segment verwendet wird.»

Werkstoffe wie hochlegierte Chrom-Nickel-­Legierungen finden hier typischerweise Anwendung, im Prinzip sind sie alternativlos. Die Bearbeitung solcher Werkstoffe erfordert spezifische Erfahrungswerte, wie Daniel Schenk gegenüber dem SMM sagt: «Es ist nach wie vor eine echte Herausforderung, Legierungen wie Inconel oder Hastelloy prozesssicher zu zerspanen. Dieses Wissen haben wir uns im Laufe der Jahre angeeignet und die Schnittdaten im Werkzeugdatenmanagementsystem hinterlegt. Grundsätzlich muss man schon Spass an solchen Materialien haben, die uns Zerspanern ein ums andere Mal auch Kopfzerbrechen bereiten. Wegen der höheren Zerspanungskräfte sind die Anforderungen an die Werkzeugmaschinen relativ hoch.»

A. Merki AG – Zulassung zum Nachstempeln

Eine kleine Besonderheit in diesem Segment: Die Werkstoffe für die chemische Industrie werden vom Werk aus mit einem Materialstempel und Werkszeugnis versehen. Beim Bearbeiten des Bauteils wird der Stempel in den meisten Fällen weggefräst. Daniel Schenk: «In diesen Fällen verfügen wir über eine Zulassung, dass wir das Bauteil mit der Materialnummer wieder nachstempeln dürfen. Dieser Nachstempelprozess muss von unserer Seite entsprechend den Richtlinien dokumentiert werden.»

Investition in Maschinenpark

Um sich produktionstechnisch zukunftsfähig aufzustellen, investierte die A. Merki AG in 2021 sowohl eine Reiden RX10 als auch in eine Fehlmann Picomax 56 Top. Für grössere kubische Bauteile ist die Reiden RX10 massgeschneidert.

Daniel Schenk: «Wir bearbeiten derzeit auf der Reiden RX10 sowohl grosse Bauteile, aber auch kleinere Komponenten. Die Reiden RX10 ist ein hoch flexibel einsetzbares Bearbeitungszentrum, das sowohl für die Schwerzerspanung als auch High-­Feed-Bearbeitung perfekt ausgelegt ist und unser Fertigungsportfolio ausgezeichnet nach oben ergänzt.

Zur jüngsten Investition, der Picomax 56 Top sagt Daniel Schenk: «Die Picomax 56 Top ist ein hervorragendes Bearbeitungszentrum für Werkstücke von Würfel- bis Faustgrösse. Sie zeichnet sich durch eine sehr kompakte Bauweise aus, benötigt wenig Platz und ist mit ihrer Heidenhain-Steuerung einfach zu bedienen. Sie verfügt über eine hohe Dynamik und eignet sich hervorragend für komplexere, präzise Prototypenbauteile. Sie bringt eine ausgezeichnete Präzision am Werkstück. Ideal ist sie auch für die Lehrlingsausbildung, da sie sowohl händisch als auch per CNC bedient werden kann und die Auszubildenden sozusagen übergangslos in die CNC-­Bearbeitung einsteigen.»

Mitarbeitende: Verantwortung über gesamte Prozesskette

Organisatorisch ist die A. Merki AG so aufgestellt, dass jeder einzelne Mitarbeitende die Verantwortung für die gesamte Prozesskette von der CAM-­Programmierung über den Produktionsprozess bis hin zur Qualitätskontrolle übernimmt. Dadurch ergibt sich nicht nur ein hohes Verantwortungs­bewusstsein für die zu fertigenden Komponenten, sondern auch der Aufgabenbereich ist entsprechend komplex und herausfordernd. Bei komplexen Fräs- und Drehoperationen werden im Vorfeld Simula­tionen durchgeführt.

Für die sieben Mitarbeitenden stehen drei CAM-Lizenzen zur Verfügung. Steuerungstechnisch wird auf Heidenhain und Fanuc gesetzt, die sich gut parallel bedienen lassen. Die Mitarbeitenden werden sowohl im CAM als auch im Bereich der CNC-Steuerungstechnik kontinuierlich weitergebildet.

Reverse Engineering

Die A. Merki AG verfügt über eine besondere Expertise im Bereich Reverse Engineering. Daniel Schenk: «Anhand eines Musterbauteils erstellen wir ein 3D-CAD-Modell inklusive Festlegung der Toleranzfelder. Darüber hinaus realisieren wir die Fertigungsplanung vom Prototypenbau bis zur Serienfertigung, wenn gewünscht. Bei Bedarf werden auch Materialanalysen durchgeführt, wobei wir auf einen Partner in Winterthur zurückgreifen können, der über eine ausgezeichnete Analysekompetenz verfügt. Wenn alles gut läuft, können wir solche Bauteile – ohne Materialanalyse – innerhalb einer Woche herstellen. Mit Materialanalyse ist die Durchlaufzeit etwas länger.

Stark bei Expressaufträgen

Schnelle Reaktionszeiten auf Anfragen sind eine weitere Stärke der A. Merki AG, wie Daniel Schenk ggü. dem SMM sagt: «Wir versuchen, solche Expressaufträge wenn immer möglich in die Produktion zu integrieren. Wir erstellen innerhalb von drei Tagen bis maximal einer Woche ein Angebot mit verbindlichem Liefertermin. In diese Angebote haben wir bereits alle relevanten Fertigungsdaten und Daten des Materiallieferanten integriert.»

Ausbildung für die Zukunft

Zum Thema Fachkräfte sagt Daniel Schenk: «Es wird immer anspruchsvoller werden, gut ausgebildete Fachkräfte zu gewinnen. Da wir oft Einzelteile und Kleinstserien bearbeiten, sind die Anforderungen an unsere CNC-Fachkräfte sehr hoch, aber es macht die Arbeit sehr abwechslungsreich. Nicht zuletzt haben wir uns deshalb zum Ziel gesetzt, konsequent in die Ausbildung und damit in die Zukunft zu investieren. Zurzeit haben wir zwei angehende Polymechaniker, die von unserem Ausbildungsleiter Kurt Waldvogel betreut werden. Die jungen Mitarbeitenden bringen neue Ideen mit in unser Unternehmen, das ist eine ausgezeichnete Ergänzung zu den erfahrenen Mitarbeitenden. Dieser Fachkräfte-Mix macht es letztlich aus, dass wir für die Zukunft erfolgreich aufgestellt sind.»

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