Prodex 2016

Aufträge flexibel von heute auf morgen bearbeiten

| Autor: Anne Richter

Der NC-Schwenkrundtisch ist als solide Wippe ausgeführt, die maximale Drehzahl des Rundtisches liegt bei 100 U/min und die Schwenkbewegung bei 50 U/min.
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Der NC-Schwenkrundtisch ist als solide Wippe ausgeführt, die maximale Drehzahl des Rundtisches liegt bei 100 U/min und die Schwenkbewegung bei 50 U/min. (Bild: Anne Richter, SMM)

Ursprünglich wollte die Firma Schmidlin Mechanik AG mit dem neuen 5-Achs-Bearbeitungszentrum MAM72-35VN von Matsuura vor allem seine Produktionskapazität erhöhen. Zusätzlich konnte das Unternehmen seine Flexibilität und die Produktivität steigern.

Der 15. Januar 2015 hat bei vielen Schweizer Unternehmen zu einer Art Schockstarre geführt: Investitionsentscheidungen wurden aufgeschoben, wenn nicht gar aufgehoben. Bis heute wollen oder können nur wenige Entscheider den Mut zum Risiko einer Investition aufbringen. Zu ungewiss scheint die Zukunft mit dem starken Franken und der daraus bedingten wirtschaftlichen Entwicklung zu sein. Eine Ausnahme davon ist die Firma Schmidlin Mechanik AG aus Rickenbach im Kanton Luzern. Das Tätigkeitsfeld der Schmidlin Mechanik AG liegt vor allem in der spanabhebenden Bearbeitung von Maschinenteilen. Trotz dieser schwierigen Zeit haben die Unternehmer in ein vertikales 5-Achsen-Hochleistungsbearbeitungszentrum MAM72-35VN mit Palettisierung von Matsuura investiert.

Flexiblere und effizientere Fertigung dank Palettisierung

Die Kaufentscheidung für das Bearbeitungszentrum fiel im März 2015, also zwei Monate nach dem sogenannten Frankenschock. Auslöser dafür war einer der grössten Kunden von Schmidlin Mechanik AG, der ein neues Produkt lanciert hat. «Der Kunde hatte uns die Möglichkeit des Auftrages signalisiert und wir haben das Signal als Auslöser zum Investieren genommen. Mit dem damaligen Maschinenpark hatten wir keine Chance, das anvisierte Volumen zu bewältigen», erzählt P. Schmidlin und ergänzt: «Wir sind ein hohes Risiko eingegangen. Erst jetzt können wir die Maschine mit den Aufträgen des Kunden langsam auslasten.» Doch das Risiko hat sich für Schmidlin Mechanik AG schon heute bezahlt gemacht, denn dank der neuen Anlage hat das Unternehmen an Flexibilität gewonnen und eine höhere Produktivität erzielt. Dazu beigetragen hat vor allem die Palettisierung mit einem Paletten-Turmspeicher für 32 Paletten, von denen bei Schmidlin Mechanik AG nur 10 Paletten mit Standardprodukten belegt sind. «Damit ist es uns möglich, flexibel von heute auf morgen Aufträge zu bearbeiten», freut sich P. Schmidlin. Die Paletten haben einen Durchmesser von 130 mm und erlauben eine maximale Belastung von 60 kg und einen Werkstückdurchmesser von 350 mm. 7 Paletten sind für eine Werkstückhöhe von 315 mm ausgelegt, 25 Paletten auf eine Höhe von 300 mm. «Durch die kleinere Palettengrösse sind wir jetzt auch bei den kleineren Bauteilen flexibler geworden», erklärt P. Schmidlin.

Denn die neue Maschine ist nicht die erste Matsuura-Maschine mit Automatisierung bei Schmidlin Mechanik AG. Schon im Jahre 2009 hat das Unternehmen eine Matsuura MAM72-42V mit einem 11-Paletten-System in Betrieb genommen und damit wiederum ein älteres Modell von Matsuura ersetzt. SMM hat davon in der Ausgabe 25/26 2009 berichtet. Die Anlage aus dem Jahr 2009 ist generell für ein breites Teilespektrum ausgelegt, es können also nicht nur grosse bis zu 200 kg schwere Bauteile palettisiert und bearbeitet werden, sondern mittels Turmspannung auch kleine Werkstücke mit nur wenigen Zentimetern Abmessung. Die neue Maschine dagegen ist eher auf kleinere Grössen ausgelegt und bietet dadurch im Bereich der kleineren Bauteile entsprechende Vorteile und eine erhöhte Kapazität.

MAM-Serie: gemacht für den Schweizer Markt

«Die neue Technologie und die höhere Spindeldrehzahl von 15 000 U/min waren für uns ein Entscheidungsgrund für die MAM72-35VN. Wir bearbeiten viel Aluminium und unsere älteren Maschinen sind immer am Limit gelaufen», berichtet Geschäftsführer Philipp Schmidlin über die Entscheidungsfindung. Die MAM72-35VN ist ein vertikales Hochleistungs-Bearbeitungszentrum aus dem Hause Matsuura für die automatisierte Fertigung prismatischer Werkstücke. Auch bei hoher Zerspanleistung ermöglicht die Maschine höchste Genauigkeit und eine hervorragende Oberflächengüte. «Die MAM-­Serie ist ausgerichtet auf die Bedürfnisse der Fertigungsunternehmen in der Schweiz. Sie bietet eine hohe Verfügbarkeit und eine hohe Flexibilität», berichtet Rolf Jauch, Verkaufsleiter bei NEWEMAG | Schneider mc, dem Schweizer Handelspartner von Matsuura. Angetrieben durch die Bedürfnisse der japanischen Automobilindustrie nach hoher Flexibilität und Produktivität bei der Fertigung von 5-Achs-Bauteilen, gehört Matsuura zu den Pionieren der Hochgeschwindigkeits- und Hochleistungsbearbeitung. Alle wesentlichen Maschinenkomponenten sind Eigenentwicklungen und auf die HSC-Bearbeitung abgestimmt.

Maschinenkonstruktion für hohe Zerspanleistung

Das Maschinenbett, Ständer und Schlitten bestehen aus Mehanit-Guss und sind besonders steif gestaltet. Sie leiten die hohen Kräfte in das Fundament ein, die während des HSC-Betriebes durch Beschleunigung und Verzögerung entstehen. Die Gusskörper dämpfen die durch den Fräsvorgang angeregten Schwingungen. Matsuura garantiert bei seinen Bearbeitungszentren hohe Zerspanleistungen durch hohe Spindeldrehzahlen, hohe Antriebsleistungen und hohe Dynamik. Die Werkzeugaufnahme BT40 mit Plananlage ermöglicht es, die Leistung von 11 kW und das Drehmoment von 167 Nm bis 630 U/min an das Werkzeug weiterzuleiten. Die HSC-Spindeln sind auf eine lange Lebensdauer ausgelegt, dank kleinster konstruktiver Details und geringster Toleranzabweichungen. Die Spindeln besitzen ein hohes Drehmoment im unteren Drehzahl­bereich und im oberen Drehzahlbereich eine hohe Leistung.

Der integrierte 2-Achsen-Rundtisch ist als solide Wippe ausgeführt, die hydraulisch geklemmt wird. Es ist ein NC-Schwenk-Rundtisch mit stabilem Aufbau für Werkstücke mit einem Durchmesser bis zu 350 mm, einer Höhe bis zu 300 mm und einem Gewicht bis zu 60 kg. Sehr hohe Genauigkeiten werden durch ein direktes Wegemesssystem und spielfreie Antriebe gewährleistet. Eine maximale Drehzahl des Rundtisches von 100 U/min und der Schwenkbewegung von 50 U/min führen zu kurzen Positionierzeiten. Hinzu kommt das Werkzeug­magazin, welches als Rakmagazin konzipiert ist und standardmässig 90 Magazinplätze enthält. Das Werkzeugmagazin bei Schmidlin Mechanik AG umfasst 120 Magazinplätze und kann auf 320 Plätze erweitert werden.

Einen grossen Einfluss auf die Präzision in der Bearbeitung hat die Schnittstelle Maschine-Werkzeug. Die Werkzeugaufnahme beeinflusst Laufruhe und Rundlauf des Werkzeugs und damit die Präzision. Eine optimale Abstützung erreicht die Big-­Plus-­Werkzeugaufnahme durch die Doppelauflage von Steilkegel und Planfläche. Big Plus ist im Vergleich zum Standardkegel 70 Prozent steifer. Die hohe Wechselwiederholgenauigkeit von 1 µm erlaubt eine noch höhere Präzision beim Ausspindeln und Reiben mit langen Werkzeugen. Die Big-­Plus-­Werkzeugaufnahme der MAM72-35VN ist mit der lange bewährten Steilkegelaufnahme kompatibel, vorhandene Steilkegelaufnahmen können weiterverwendet werden. Durch den breiteren Greiferbund wird in Verbindung mit der Spindel nach Big-Plus-Bauform die gleichzeitige Plananlage der Werkzeugaufnahme erreicht. Gewährleistet wird dies mit 3 µm Fertigungstoleranz.

Integrierte Komplettlösung aus einer Hand

Ein Vorteil der Matsuura-Anlage ist zweifellos, dass Maschine und Automation aus einer Hand kommen. Matsuura liefert fertige Komplettlösungen inklusive Paletten- und Werkzeugverwaltung. Auch die Auftragsverwaltung ist in die Steuerung integriert. Für P. Schmidlin ein wichtiges Kriterium: «Natürlich haben wir uns auch andere Produkte angeschaut. Aber das Problem ist, dass bei diesen Angeboten Maschine und Handling von verschiedenen Herstellern kamen mit unterschiedlichen Steuerungen. Die Erfahrung zeigt, dass die Schnittstelle immer ein Problem ist. Mit der Matsuura-Anlage haben wir ein Produkt und eine Lösung aus einer Hand.»

Ziel bei Schmidlin Mechanik AG ist es, die Maschine möglichst 24 Stunden pro Tag auszulasten. Die technische Verfügbarkeit wird von Matsuura mit 98 Prozent angegeben. «Die Maschine ist, die entsprechenden Bauteile vorausgesetzt, rund um die Uhr einsetzbar», bestätigt P. Schmidlin und präzisiert: «Die anspruchsvollen und komplizierten Teile können wir tagsüber herstellen, Standardteile und weniger heikle Teile und Prozesse können dagegen über Nacht mannlos laufen. Mit der neuen Maschine haben wir viele neue Ideen für die Fertigung entwickelt. Schlussendlich haben wir auch unseren Fertigungsprozess umgestellt.»

Motivierte Mitarbeiter gesucht: vielseitig und mit Know-how

Momentan werden auf der MAM72-35VN 35 verschiedene Bauteile in unterschiedlich grossen Losgrössen gefertigt. Dafür sind auch entsprechend qualifizierte Mitarbeiter Voraussetzung. «Wir sind ein reines Zulieferunternehmen ohne eigene Produkte. Der Markt macht die Preise, da müssen wir folgen», erklärt P. Schmidlin und ergänzt: «Unser Kapital sind die Mitarbeiter. Mit ihnen haben wir eine Chance. Wir haben das beste Team der Welt.» Alle acht Mitarbeiter bei Schmidlin Mechanik AG sind schon viele Jahre dabei. Und Philipp Schmidlin ist immer auf der Suche nach qualifizierten Mitarbeitern: «Als kleines Unternehmen haben wir leider nicht die Kapazität, um Lehrlingen eine entsprechend gute Ausbildung zu bieten. Aber wir sind auf der Suche nach motivierten Polymechanikern für eine abwechslungsreiche Tätigkeit in einem kleinen Familienbetrieb. Wir suchen jemanden, der die Herausforderung sucht.» Denn um als Unternehmen wirtschaftlich und effizient fertigen zu können und um immer wieder neue Aufträge und Kunden zu gewinnen, muss ein Mitarbeiter von Schmidlin Mechanik AG verschiedene Maschinen bedienen können, ein entsprechend vielseitiges Know-how als Polymechaniker mitbringen und bereit sein, immer wieder Neues auszuprobieren.

Spezialwerkzeuge für spezielle Bauteile

Seine Ursprünge hat Schmidlin Mechanik AG als Zulieferer für die Textilmaschinenindustrie. Seit über 30 Jahren ist das Unternehmen in der Textilmaschinenbranche etabliert, einige Produkte werden seit dieser Zeit gefertigt. Es gibt spezielle Bauteile, für die Schmidlin Mechanik AG eigene Werkzeuge entwickeln und herstellen musste, da es auf dem Markt keine geeigneten Werkzeuge für die Bearbeitung dieser Bauteile gegeben hatte. Eine Spezialität ist beispielsweise ein sehr grosses Bohrteil, welches aus einem Stück gebohrt wird. Hierfür hat Schmidlin Mechanik AG das entsprechende Bohrwerkzeug konstruiert, gebaut und ist damit das einzige Unternehmen, welches in der Lage ist, das Bauteil in entsprechender Qualität zu fertigen. Heute ist das Unternehmen vor allem auf die Präzisions­zerspanung komplexer 5-Achs-Bauteile verschieden gängiger Materialien, aber auch Kunststoffe und Buntmetalle in mittelgrossen Serien spezialisiert. «Schmidlin Mechanik AG sucht Lösungen für Aufgaben, bei denen man am Anfang denkt, dass es nicht geht», fasst P. Schmidlin zusammen.

Fazit: mehr Aufträge, höhere Flexibilität und Produktivität

Seit dem letzten Besuch von SMM bei Schmidlin Mechanik AG ist nicht nur die neue Maschine hinzugekommen, sondern es hat auch personelle Veränderungen gegeben. Die langjährigen Inhaber und Geschäftsführer Josef und Brigitte Schmidlin haben das Geschäft in die Hände ihrer beiden Kinder Philipp Schmidlin und Angela Murtas-­Schmidlin übergeben. Im operativen Geschäft ist P. Schmidlin verantwortlich für die Produktion und die gesamte technische Seite, während A. Murtas-Schmidlin für die administrative Seite und die Verwaltung verantwortlich ist. Die Investition in die neue Matsuura MAM72-35VN haben beide Geschäftsführer getroffen: «Wir wussten anfangs zwar nicht, wie sich die Situation entwickeln wird, aber wir waren der Meinung, dass wir parat sein müssen – auch wenn alle anfangen zurückzukrebsen», berichtet A. Murtas-­Schmidlin und P. Schmidlin ergänzt: «Wir sind zwar ein hohes Risiko eingegangen, aber schlussendlich hat unsere Flexibilität mit der Matsuura extrem zugenommen. Wir können mit den neuen Aufträgen die Maschine immer besser auslasten und unsere Produktivität ist viel höher.» SMM

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