Im SMM-Exklusivinterview: Shogi Nakamura, Senior Executive Director Nakamura-Tome «Die Schweiz verfügt über einen sehr fortschrittlichen Produktionssektor »

Autor / Redakteur: Matthias Böhm, Chefredaktor SMM / Matthias Böhm

Nakamura-Tome ist der Porsche unter den Werkzeugmaschinen (WZM). Sie sind präzis, schnell und entsprechend ihrer Leistungsfähigkeit im Preissegment der Oberklasse angesiedelt. Im SMM-Exklusivinterview zeigt S. Nakamura (Senior Executive Director Nakamura-Tome) auf, was er von der Schweizer Fertigungsindustrie denkt und welche Unterschiede respektive Parallelen er zwischen der Schweiz und Japan erkennt.

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Im Bild Shogo Nakamura (Senior Executive Director Nakamura-Tome) und Jochen Nutz (CEO Walter Meier); S. Nakamura: «Mit der «TW20» haben wir voll die Schweizer Technologiebedürfnisse damals getroffen. Die «TW20» war der Beginn der Ära des Super-Multitasking.»
Im Bild Shogo Nakamura (Senior Executive Director Nakamura-Tome) und Jochen Nutz (CEO Walter Meier); S. Nakamura: «Mit der «TW20» haben wir voll die Schweizer Technologiebedürfnisse damals getroffen. Die «TW20» war der Beginn der Ära des Super-Multitasking.»
(Bild: SMM)

Sie besuchten kürzlich mehrere Schweizer Fertigungsunternehmen, welche Eindrücke haben Sie mitgenommen?

Shogo Nakamura, Senior Executive Director Nakamura-Tome: Aufgrund der Eindrücke, die ich durch unseren Partner Walter Meier und durch die Besuche mehrerer Schweizer Kunden bekommen habe, würde ich den Werkplatz Schweiz als sehr diversifizierten fertigungstechnischen Standort umschreiben. Zum einen gibt es viele Unternehmen, die sich auf die Fertigung geringer Losgrössen spezialisiert haben, aber auch solche die Grossserien produzieren. Darüber hinaus gibt es eine Schnittmenge an Unternehmen, die sowohl Kleinserien als auch Grossserien bearbeiten. Zudem ist der Produktlebenszyklus in allen Bereichen kürzer geworden. Insbesondere die Uhrenindustrie, die zu einer der Kernbranchen der Schweiz gehört, sind Modellwechsel mit einem Tempo von ein bis drei Jahren an der Tagesordnung. Deshalb wird der Bedarf an flexiblen voll automatisierten Fertigungslösungen steigen.

Sie haben mit Walter Meier seit mittlerweile 33 Jahren eine enge Zusammenarbeit. Was sind aus Ihrer Sicht die Gemeinsamkeiten der japanischen und Schweizer Fertigungsstandorte?

S. Nakamura: Ich glaube, dass die hohe «Handwerkskunst», wie wir das in Japan nennen, eine der Säulen der hochwertigen Präzisions-Fertigung in beiden Ländern ist. Beide Länder verfügen über hochqualifizierte Mitarbeitende, die die Produktion mit voll digitalisierten und vernetzten Fertigungsinseln perfekt beherrschen. Themen, wie Qualifikationstransfer und der effiziente Einsatz von Humanressourcen und letztlich der Umgang mit Automatisierung in der modernen Kleinserienproduktion, sind meiner Meinung nach ständige Herausforderungen und Begleiter sowohl in der Schweiz als auch in Japan.

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Welche Stärken sehen Sie bei den Schweizer Unternehmen?

S. Nakamura: Die Stärken der Schweizer Fertigungsindustrie liegen im Drehbereich sicher in der automatisierten Fertigung ab Stange. Bemerkenswert ist der Grad an Fachspezialisten, die mehrachsige Maschinen wie 2- oder 3-Revolvermaschinen prozesssicher programmieren und bedienen können. Das ist alles andere als selbstverständlich. Hier ist die Schweiz in einer Spitzenposition. Ausserdem setzen die Schweizer Unternehmen nahezu durchgängig auf CAM-Systeme, um Hauptzeitparallel programmieren zu können, um so die Maschinenstillstandszeiten zu verkürzen.

Wo liegen die Unterschiede zwischen Japan und der Schweiz?

S. Nakamura: Das ist nicht ganz einfach zu beurteilen. Die Unterschiede zwischen Japan und der Schweiz liegen aus meiner Sicht relativ stark in den Branchen begründet. In Japan ist die Automobilindustrie ein Treiber der Fertigung. In der Automotive-Produktion geht es traditionell um Grossserien und um die Optimierung der Serienproduktion. Die Prozessoptimierungen werden auf die Spitze getrieben, nicht selten gibt es Produktionslinien mit Sondermaschinen, die zugeschnitten sind auf das jeweilige Werkstückspektrum. Im Fokus steht die Produktivität, weniger die Flexibilität. Gleichwohl erkennen wir auch in Japan zunehmend einen Trend hin zu mehr Flexibilität. Es werden in der Automotiv-Industrie vermehrt Multitasking-Maschinen eingesetzt. Das liegt auch daran, dass die Serien kleiner werden und die Prozesse während der Produktion geändert werden müssen. Aber es gibt sehr wohl fertigungstechnische Gemeinsamkeiten, denn sowohl in der Schweiz als auch in Japan geht es darum die Fertigungsprozesse zu automatisieren ohne an Flexibilität zu verlieren.

SMM: Herr Nakamura, Ihr Vater wurde 1988 Geschäftsführer bei Nakamura-Tome. Welche Entwicklungen sind in den letzten 30 Jahren im WZM-Bereich aus Ihrer Sicht besonders hervorzuheben?

S. Nakamura: Seit mittlerweile fast vierzig Jahren setzen wird auf das Multitask-Konzept von Dreh-Fräszentren und versuchen ihre Akzeptanz im Markt zu fördern. Ganz entscheidend bei Multitask-Maschinen ist die Prozessintegration. Werden die Stärken der Multitask-Maschinen voll ausgereizt, dann gehören sie zu den effizientesten Werkzeugmaschinen für komplexe Bauteile, von der Einzelteilfertigung bis hin zu Grossserien.

Wo sehen Sie die weiteren Vorteile von Multitask-Maschinen?

S. Nakamura: Weitere Vorteile liegen in der Flexibilität und der Variabilität begründet. Gerade Lohnfertiger mit wechselnden Auftragslagen sind mit Multitask-Maschinen hochgradig flexibel.

Wann begann konkret die Entwicklung von Multitask-Maschinen bei Nakamura?

S. Nakamura: 1980 haben wir die erste Multitask-CNC-Drehmaschine, die «TMC-5LAM» mit automatischen Werkzeugwechsler (ATC) entwickelt. Da waren wir der Zeit weit voraus. Und wir glaubten bereits 1980 an das Zeitalter des «Super-Multitasking» und arbeiteten konsequent an deren Weiterentwicklung.

Was waren dann die nächsten Schritte?

S. Nakamura: 1987 entwickelten wir die weltweit erste zweispindlige Multitask-Maschine mit zwei Revolvern, die «TW20». Mit der «TW20» haben wir damals schon voll die Schweizer Technologiebedürfnisse getroffen. Die «TW20» war der Beginn der Ära des Super-Multitasking. Die Rückmeldung aus dem Schweizer Markt haben uns sehr geholfen, die Maschine weiter zu entwickeln.

Welche Entwicklungen sind in der jüngeren Vergangenheit hervorzuheben?

S. Nakamura: Um die Produktivität zu erhöhen, musste die Komplexität der Maschinen zunehmen. 1995 entwickelten wir die WT-Serie mit oberen und unteren Revolvern. Im Jahr 2000 brachten wir die WTW-150 und Super NTX auf den Markt. Die WTW-150 hatte bereits 4 Revolver, die Super NTX ist eine Multitask-Maschine mit Werkzeugspindel inklusive ATC sowie zwei unteren Revolvern. In 2002 entwickelten wir die Super NTJ; eine 2-Revolvermaschine mit integrierter B-Achse im oberen Revolver. Die NTJ-Serie ist einzigartig und wird weltweit für ihre hohe Produktivität geschätzt und erfreut sich noch immer einer grossen Nachfrage.

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Nakamura-Tome gilt als einer der technologischen Pioniere von Dreh-Fräszentren mit Gegenspindel für die Komplettbearbeitung. Welche Bedeutung haben komplexe Dreh-Fräszentren in der heutigen Fertigung?

S. Nakamura: Die Prozessintegration ist aus meiner Sicht matchentscheidend. Unsere Maschinen sind nicht zuletzt aufgrund unserer Tradition hervorragend auf die Integration mehrerer Fertigungsprozesse zugeschnitten. Ein Beispiel: Ein Kunde benötigt zwei Drehmaschinen und zwei Bearbeitungszentren, um ein Dreh-Frästeil herzustellen. Das gleiche Teil kann auf einer einzigen Nakamura-Tome Multitasking-Maschine hergestellt werden.

Was bringt das dem Anwender?

S. Nakamura: Es bringt unter anderem den Vorteil der höheren Produktivität, wegen des geringeren Einricht-Aufwandes und es entfällt die Teilelogistik zwischen den Dreh- und Fräsmaschinen. Darüber hinaus muss erheblich weniger umgespannt werden, ggf. noch auf die Gegenspindel für die Rückseitenbearbeitung, allerdings auf der gleichen Maschine. Je weniger umgespannt wird, umso besser ist die Teilegenauigkeit. Schliesslich wird weniger Maschinen-Standfläche benötigt. Das alles zusammengenommen erhöht die Produktivität, die Qualität und senkt schliesslich die Kosten.

Wie flexibel sind Multitaskmaschinen?

S. Nakamura: Generell sind Multitaskmaschinen hoch flexibel einsetzbar. Auf der anderen Seite sind sie hochgradig produktiv. Sie eignen sich für die Herstellung einer grossen Bandbreite von Werkstücken. Für den Schweizer Markt sind sie hervorragend konzipiert, unabhängig davon, ob die Losgrösse klein oder gross ist, ob es sich um ein einfaches Dreh-Frästeil oder ein komplexes Bauteil handelt. Alles ist fertigbar.

Die Nakamura-Tome NTJ-100 wurde auf die Anforderungen des Schweizer Marktes hin ausgelegt? Welche Bedeutung hat der Schweizer Produktionsstandort für Ihre Entwicklungsingenieure in Japan?

S. Nakamura: Die NTJ-100 wurde für die Herstellung von kleinen Präzisionsteilen, von Hydraulikventilen, präzisen Uhrenbauteile bis hin zu medizintechnischen Werkstücken entwickelt. Die NTJ-100 haben wir in Japan sozusagen auf die Schweizer Bedürfnisse hin ausgelegt. Hier haben die Spezialisten von Walter Meier und Nakamura-Tome sehr eng miteinander kooperiert. NTJ-100 verfügt über einen Revolver auf schwenkbarer B-Achse und eignet sich daher für die Bearbeitung komplexer Teile mit abgewinkelten Bohrungen und Flächen. Darüber hinaus hat der Revolver im Vergleich zu unseren ATC-Maschinen deutlich schnellere Span-zu-Span-Zeiten, was zu kürzeren Zykluszeiten und höherer Produktivität führt.

Inwieweit wird das Feedback aus der Schweizer Kundschaft berücksichtigt?

S. Nakamura: Kundenanforderungen aus dem Schweizer Markt sind für uns sehr wertvoll, insbesondere für unsere Entwicklung von kleinen kompakten Maschinen mit hoher Komplexität. Seit der Gründung unseres Unternehmens ist es unsere Philosophie, nicht nur «Standard-Maschinen» herzustellen, sondern auch Maschinen, die spezifisch auf die Anwender zugeschnitten sind. Wir lassen sozusagen die Marktbedürfnisse in unsere eigene Entwicklung einfliessen. Wenn Schweizer Marktbedürfnisse einfliessen, dann kommt eine Schweiz-japanische Symbiose heraus, was vermutlich mit zum Besten gehört, was man von uns bekommen kann.

Wie schätzen Sie den Schweizer Markt und ihre Mitbewerber aus japanischer Sicht ein?

S. Nakamura: Den Schweizer Markt ist auf seine spezielle Art einzigartig und zwar im absolut positiven Sinn. Es gibt viele Hersteller, die sich auf kleine und hochpräzise Teile für Uhren und Zahnimplantate spezialisiert haben. Unsere Mitbewerber, die Schweizer WZM-Hersteller, bieten unverwechselbare Produkte an, die hochkomplex und dennoch sehr kompakt sind. Ich persönlich habe vor den Schweizer WZM-Herstellern den grössten Respekt und verfolge deren Entwicklungen mit grossem Interesse.

Herr Nutz, welche Bedeutung hat der Fertigungsstandort Schweiz für Nakamura-Tome?

Jochen Nutz (CEO Walter Meier): Die Schweiz verfügt über einen sehr fortschrittlichen Produktionssektor und gilt weltweit als führend, bei der Herstellung von Bauteilen mit hoher Wertschöpfung. Angesichts steigender Produktionskosten, wirtschaftlicher Volatilität und des globalen Wettbewerbdrucks erkennen wir die Notwendigkeit unserer Schweizer Kunden, Ressourcen zu optimieren und die Produktionskosten zu senken. Wir können unsere Schweizer Kunden insofern unterstützen, indem wir gleichzeitig höchste Qualität liefern, die nur mit kontinuierlicher Innovation und mit dem neuesten Stand der Technik erreicht werden kann. Walter Meier und Nakamura-Tome im Besonderen stellen sich diesen Herausforderungen, um Hochleistungsmaschinen mit modernster Software, einem hohen Automatisierungsgrad und höchster Qualität zu entwickeln, und um die führende Position unserer Kunden in der Fertigung mit hoher Wertschöpfung zu erhalten.

Es heisst, Nakamura-Tome würde die Führungsbahnen ihrer Maschinen noch immer einschaben. Ist das tatsächlich noch so?

S. Nakamura: Ja, wir schaben die Führungsbahnen und spezifische Funktionsflächen. Das ist für uns ein wichtiges Qualitätskriterium. Denn wir setzen nach wie vor bei spezifischen Führungen auf Gleitführungen bei unseren WZM. Gleitführungen verfügen über eine sehr grosse Kontaktfläche, so dass die Belastung pro Fläche sehr gering ist. Das ist ein nicht zu unterschätzender Vorteil in Bezug auf die Lebensdauer und die Steifigkeit der Maschine. Gerade wenn hohe Zerspankräfte auftreten, kommt der Steifigkeit der Maschine eine hohe Bedeutung zu. Damit wir mit unseren Maschinen im Mikrometerbereich fertigen können, ist hochpräzises Schaben eine der wichtigsten Grundvorrausetzungen. Darüber hinaus sind Gleitführung extrem langlebig. Bei einem kanadischen Kunden läuft eine Nakamura-Tome Maschine, eine «Slant Junior», seit 36 Jahren und das mit geschabten Führungsbahnen.

Die Werkzeugentwicklung geht Hand in Hand mit der WZM-Entwicklung, warum ist das so?

S. Nakamura: In den letzten Jahren haben sowohl die WZM als die Werkzeuge grosse technologische Fortschritte gemacht, es ist immer ein gemeinsames Zusammenspiel und Wettlauf zwischen Werkzeugen und WZM. Warum ist das so? Weil Fortschritte nur im Werkzeug-, oder nur im WZM-Bereich nicht ausreichen würden, um die Leistungssteigerungen auf das Werkstück zu übertragen. Insbesondere dann, wenn Hochleistungs-Schneidwerkzeuge eingesetzt werden, kommt die Leistungsfähigkeit der Werkzeugmaschine voll zur Geltung.

Welche Rolle nimmt die Automatisierung ein?

S. Nakamura: Wir befinden uns in einem Stadium, in dem sowohl für die Massenproduktion als auch für die Kleinserienfertigung eine hoch automatisierte Produktion realisiert werden muss. Im Bereich der Automatisierung sind integrierte Portallader der WZM-Hersteller und Roboter von Drittanbietern die wichtigsten Trends. Wir halten es für äusserst wichtig, sie zusammen mit unseren Maschinen zu fördern. Wir entwickeln ständig unsere eigenen integrierten Portalsysteme mit dem Ziel, die schnellsten Portallader der Welt anzubieten.

Bisher war der Zweck der Automatisierung, Aufgaben als Ersatz für den Menschen zu erfüllen. In Zukunft wird der Bedarf nach schnelleren und platzsparenden Automatisierungs-Lösungen steigen. Wir werden auf diese Anforderungen mit fortschrittlichen Automatisierungssystemen reagieren.

Welche Aspekte müssen in der Kleinserienfertigung beachtet werden?

Jochen Nutz: Es ist aus meiner Sicht entscheidend, sich mit einer verstärkt diversifizierten Kleinserienproduktion zu befassen. Gerade hier ist es immer Aufgabe, Rüstzeiten und Maschinenstillstandszeiten in der Kleinserienfertigung zu reduzieren. Das ist äusserst anspruchsvoll. Gerade wenn es um kundenorientierte Maschinenlösungen geht, müssen wir die Aspekte der Programmierung, Werkzeugeinrichtung, Kollisionskontrolle, Nebenzeiten und schliesslich die Hauptzeiten perfekt auf die Prozesse und Teile hin entwickeln. Ziel ist es, die Prozesszeit zu minimieren. Wir können mit Simulationssoftwaretools einiges an Vorarbeit leisten.

Welche Software Tools bieten Sie hier an?

S. Nakamura: Wir verfügen über verschiedene Softwarelösungen, die zur Reduzierung der Rüstzeiten beitragen, hier sind insbesondere «Machine Simulation», «Collision Guard» und «3D Smart PRO» zu erwähnen. Mit unserem «NT Work Navigator» kann das Positionieren von Schmiedeteilen oder unregelmässigen Teilen in der Maschine sehr einfach und schnell realisiert werden.

Wie sehen Sie den zukünftigen Einsatz von Softwaretools in der Praxis.

Jochen Nutz: Das ist ein wichtiger Aspekt, den Sie ansprechen. Die beste Software nützt Ihnen nichts, wenn sie nicht richtig eingesetzt wird. Wir fördern gemeinsam mit unseren Partnern nicht nur die Entwicklung von Software. Sondern wir unterstützen unsere Kunden dabei, wie sie die Softwaretools richtig nutzen und einsetzen können. Für die «diversifizierte Kleinserienproduktion» wollen wir weitere Fortschritte erzielen.

Wo steht Nakamura Tome im Bereich von IoT

S. Nakamura: Ich habe oben die Reduzierung von Maschinenstillstandszeiten angesprochen. Auch mit Unterstützung von IoT (Internet of Things) und Industrie 4.0 ist es möglich, die Effizienz der Produktion zu optimieren. Wir fördern die IoT-Technologien auch insofern, dass unsere neue IoT-Software "NT Smart Sign" bei allen unseren Maschinen Standard ist. Wenn Sie mich fragen würden, warum wir sie als Standard ausrüsten, ist die Antwort klar: wir wollen, dass die Kunden eine Produktivitätssteigerung beim Einsatz von IoT spüren.

Was kann NT Smart Design?

S. Nakamura: NT Smart Sign kann den Maschinenzustand diagnostizieren, ohne zusätzliche teure oder komplizierte Sensorik zu verwenden. WZM verfügen bereits über eine Menge gespeicherter Informationen. Wir können mit unseren Kunden Lösungen entwickeln, wie sie diese Daten effektiv und nutzbringend verwenden können. SMM

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