TRIAG: Modulares Spannsystem verkürzt Rüstzeiten

Clever rüsten schafft Kapazität

| Redakteur: Konrad Mücke

Zentrischspanner mit auswechselbaren, direkt prägenden Gripeinsätzen an den Spannbacken zum prozessicheren 5-Achs-Bearbeiten
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Zentrischspanner mit auswechselbaren, direkt prägenden Gripeinsätzen an den Spannbacken zum prozessicheren 5-Achs-Bearbeiten (Bild: TRIAG international / Konrad Mücke)

Der Sonderanlagenbauer Baumann Automation in Amberg profitiert von modularen, flexiblen Spannsystemen vom schweizer Spezialisten Triag International AG respektive Tribur Invent GmbH in Hünenberg.

Sonderanlagenbauer wie die Baumann Automation im oberpfälzischen Amberg müssen eine Vielzahl unterschiedlicher Werkstücke flexibel fertigen. Nur so lassen sich Sonderanlagen wirtschaftlich innerhalb der geforderten kurzen Lieferzeiten fertigstellen. Etwa 600 Beschäftigte produzieren in Amberg spezielle Mess-, Prüf- und Montageanlagen. Auf diesen werden unter anderem elektronische Steuergeräte für die Automobilindustrie und die Medizintechnik getestet und geprüft. Zudem konzipieren und verwirklichen die Amberger Sonderanlagenbauer standardisierte Anlagen und Module zum Bearbeiten, Montieren und Prüfen elektronischer und mechanischer Bauteile sowie bestückter Leiterplatten.

Wachsende Bauteilevielfalt

Sonderanlagen werden jeweils aufgaben- und kundenspezifisch entwickelt und realisiert. Dazu muss der Anlagenbauer eine große Vielfalt individueller Werkstücke aus Aluminium, Stahl, Gusseisen sowie zunehmend auch aus faserverstärkten Kunststoffen bearbeiten. Überwiegend werden Einzelstücke oder allenfalls kleinere Serien mit etwa 500 Bauteilen benötigt. Letztere fertigen die Spezialisten in Amberg meist über mehrere Monate hinweg in jeweils kleinen Auftragslosen als Wiederholteile. Um dies zu bewältigen, verfügen sie über eine große Fertigungstiefe. Auf einem breiten Spektrum hochwertiger, zeitgemäßer Bearbeitungszentren, unter anderem von DMG, können die Techniker in Amberg drehen, fräsen, schleifen und erodieren. Zunehmend nutzen sie auch den 3D-Druck, um komplexe Werkstücke herzustellen.

Kurze Durchlaufzeiten gefordert

Allerdings beobachtete Norbert Obendorfer, Teamleiter Fertigung, wiederholt zu lange Durchlaufzeiten. Diese stehen den heute geforderten kurzen Lieferzeiten entgegen. Bauteile extern fertigen zu lassen wollten die Amberger vermeiden. Sie wollen das spezielle Fertigungs-Know-how im Hause behalten. Zusätzliche Maschinen und Fertigungseinrichtungen zu beschaffen erweist sich wegen unzureichender Auslastung oft als unwirtschaftlich. Zudem wäre es erforderlich die Produktionshallen zu erweitern.

Norbert Obendorfer analysierte deshalb sehr exakt die bestehenden Fertigungsabläufe. Er erkannte, dass lange dauerndes und umständliches Rüsten unproduktive Nebenzeiten verursachte. Ehemals nutzten die Maschinenbediener und Programmierer nahezu ausschließlich konventionelle Schraub- und Spannstöcke, um Rohlinge aufzuspannen. Diese waren auf den Maschinen, auszurichten. Werkstücke müssen umständlich fixiert und ausgerichtet werden. Zudem sind wechselnde Nullpunkte immer wieder zu bestimmen. Das dauert unwirtschaftlich lang. Deshalb prüften die Amberger Sonderanlagenbauer zunächst ein Spannsystem eines deutschen Herstellers. Es erwies sich allerdings ähnlich wie die konventionellen Schraubstöcke als eher hinderlich. Es war umständlich zu bedienen. Das Personal vermied es mit diesem Spannsystem zu arbeiten..

Modulares Spannsystem verkürzt Rüstzeiten

In dieser Situation erläuterten Michael Wolf und Michael Thalhofer die Vorteile des Spannsystems powerCLAMP. Wolf ist zuständig für Technik und Verkauf der Spannsysteme vom schweizer Hersteller TRIAG International AG. Thalhofer ist bei der IVO Oesterle GmbH als regionaler Ansprechpartner für die Spannmittel des schweizer Herstellers tätig. Gemeinsam präsentierte man beim Automationsspezialisten in Amberg die Vorteile des Spannsystems. Anschließend erhielten die Anlagenbauer einige Basisschienen und Spannmodule zum Testen. Innerhalb kürzester Zeit erkannten sie die besonderen Vorteile des Spannsystems powerClamp. Es ist durchgehend modular aufgebaut. Zudem ist es sehr flexibel.

Aus nur wenigen Elementen lässt sich ein breit gefächertes Spektrum an spezifischen, auf die jeweiligen Werkstücke und die Spannsituation abgestimmten Spannvorrichtungen aufbauen. Dabei unterstützt die einfache und schnelle Montage die Maschineneinrichter. Beispielsweise können die Anschlag- und die Spannmodule beim Spannsystem powerClamp radial auf die Basisschienen aufgesetzt werden. Über eine präzisionsgefräste Verzahnung (Raster 2 mm) werden sie zunächst vorjustiert und anschließend mit nur einer zentralen Schraube fixiert. Mehrere Spannmodule lassen sich anreihen. Das sorgt für eine besonders wirtschaftliche und kompakte Mehrfachaufspannung. Die Spannbacken sind schnell wechselbar. So lassen sich die Spannmodule schnell und einfach an die zu spannenden Rohlinge und Werkstücke anpassen. Das verkürzt deutlich die Rüstzeiten. Anwender profitieren von längeren produktiv nutzbaren Zeiten ihrer Bearbeitungszentren. Wie Norbert Obendorfer bestätigt, sorgen die Spannsysteme von TRIAG International für eine bis zu 10 Prozent längere produktiv nutzbare Zeit (Spindellaufzeit) auf seinen Bearbeitungszentren. Der produktive Anteil an der gesamten Nutzungszeit bei zweischichtigem Betrieb der Maschinen ist auf nunmehr über 40 Prozent gestiegen. Insbesondere hochwertige, kostenintensive Bearbeitungszentren produzieren dadurch deutlich wirtschaftlicher.

Zentrisch spannen für 5-Achs-Bearbeitung

Eine Vielzahl an komplexen Werkstücken bearbeiten die Amberger Sonderanlagenbauer inzwischen auch fünfachsig. Dies betrifft häufig größere Bauteile. Um diese zu spannen, waren ehemals Sondervorrichtungen erforderlich. Auch diese ließen sich nur umständlich und langwierig auf den NC-Rundtischen und -Schwenkachsen aufbauen und justieren. Zudem bereiteten die Kollisionsprüfungen immer wieder Schwierigkeiten.

Deutlich einfacher und schneller können die Maschineneinrichter bei Baumann Automation dagegen inzwischen mit dem Spannsystem powerClamp von TRIAG International arbeiten. Dies gelingt auch beim kurzfristig wechselnden Spannen kleiner und großer Werkstücke. Denn die Spannmodule lassen sich innerhalb kürzester Zeit auf unterschiedlichen Positionen der dauerhaft aufgespannten Basisschienen radial aufsetzen und fixieren. Zudem stehen Zentrischspanner zur Verfügung. Diese werden ebenso einfach auf den Basisschienen aufgebaut und eingerichtet.

Um Kollisionen zu vermeiden, gibt es unterschiedliche Erhöhungsmodule. Auch diese fügen sich problemlos in das konsequent durchgängig modulare Spannsystem. Sie lassen sich vergleichbar den Spannmodulen innerhalb kürzester Zeit sehr einfach aufsetzen und fixieren.

Kreative Spannlösungen einfach verwirklichen

Dazu erläutert Norbert Obendorfer: «Nach wenigen Wochen haben unsere Mitarbeitenden die Vorteile des modularen und flexiblen Spannsystems von TRIAG International vollauf verstanden. Sie vermeiden inzwischen konventionelle Schraubstöcke. Dagegen suchen sie nunmehr nach einfach und kurzfristig realisierbaren Spannlösungen für schwierig zu spannende Werkstücke. Sie kombinieren kreativ unterschiedliche Spannmodule und weitere Komponenten von TRIAG International.» So haben die Techniker beispielsweise für kleine Profile aus faserverstärkten Kunststoffen Sondervorrichtungen zur Mehrfachaufspannung verwirklicht. Dazu haben sie das Spannsystem microCLAMP von TRIAG International auf Aluminiumplatten aufgebaut. Nunmehr können sie unterschiedlich lange Profile auf nur einer Vorrichtung flexibel und zuverlässig spannen.

Wie Norbert Obendorfer hinzufügt, hat dies wesentlich dazu beigetragen, die Fertigungskapazität auf den bestehenden Bearbeitungszentren zu erweitern. Diese reicht nunmehr für sämtliche anstehenden Fertigungsaufträge vollauf aus. Es gibt sogar noch Reserven, um zusätzliche Aufträge auszuführen. In Verbindung mit automatischen Palettenwechslern und Nullpunkt-Spannplatten können die Bearbeitungszentren in Amberg bei zweischichtig beaufsichtigtem Betrieb bis zu 17 Stunden täglich produzieren. Dies gelingt vor allem wegen des einfachen und schnellen Rüstens. Die universellen Basisschienen sowie die modularen Anschlag- und Spannmodule aus dem umfassenden Baukastensystem von TRIAG International bewähren sich bestens. Für eine Vielzahl unterschiedlicher Bauteile reichen wenige Spannelemente aus. Zudem bevorzugen die Maschineneinrichter und -bediener dieses modulare Spannsystem. Sie können es sehr einfach konfigurieren und mit wenig Aufwand installieren. Unterschiedlichste Spannlösungen können sie schnell und einfach verwirklichen. Wegen der leicht verständlichen Systematik gelingt dies problemlos. Nur wenige, immer wieder verwendbare Komponenten reichen aus.

Dazu fasst Norbert Obendorfer zusammen: «Die anfängliche Skepsis haben unsere Mitarbeitenden schnell überwunden. Sie sind nun rundum vom modularen Spannsystem von TRIAG International begeistert. Das beweisen sie mit kreativen Ideen. Selbst für komplexe Werkstücke und schwierige Spannsituationen, zum Beispiel beim 5-Achs-Fräsen, realisieren sie innerhalb kürzester Zeit mit den modularen Elementen äußerst geschickte und schnell zu beladende Spannlösungen.» - kmu - SMM

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