Dixi Machines: Perfektion dank schweiz-japanischer Symbiose

| Redakteur: Böhm

>> In Le Locle soll das Technologiezentrum für hochpräzise 5-Achs-Simultan- bearbeitung entstehen. Seit der Übernahme von Dixi Machines durch Mori Seiki in 2007 hat sich der Hochpräzisions-Werkzeugmaschinenbauer hervorragend entwickelt. Die Symbiose von Schweizer Know-how und japanischer Perfektion scheint zu 100 Prozent gelungen. Die SMM-Redaktion besuchte die Vorzeige- produktion der heutigen Mori Seiki International SA (MSI) während der 5-Achs- Technologietage des Unternehmens Ende Mai.

Lehrenbohrwerke sind traditionell das Standbein von Dixi Machines. Die Marke Dixi Machines steht auch heute noch für 4- und 5-Achsen-Bearbeitungszentren höchster Präzision.

Vermehrt in den Vordergrund gerückt sind bei Mori Seiki International SA die 5-Achs-Simultanbearbeitungszentren von Mori-Seiki (NMV 1500, 3000 und 5000), die in Le Locle seit 2007 montiert und zum Teil bereits gefertigt werden. Die Dixi-Machines-JIG- und -DHP-Baureihen zählen zu den Maschinen, die in der Werkzeugmaschinen-Pyramide die oberste Spitze abdecken und gleichzusetzen sind mit der Genfer SIP-Traditionsmarke oder den japanischen Yasda-Maschinen. In solche Maschinen wird investiert, wenn bereits das erste Werkstück ein Gutteil sein muss und es auf Umschlag ein halbes Hundertstel Millimeter Toleranz aufweisen darf. Dazu gehören unter anderem Zylinderblöcke und -köpfe, Impeller, Getriebegehäuse, Werkzeugmaschinen-Spindeln. Solche Anwendungen kommen, wie Paul Haas (Regionaler Verkaufsleiter Ostschweiz der Josef Binkert AG) sagt, leider viel zu selten vor. «Dafür gehen die NMV-Maschinen von Mori Seiki umso häufiger in den Schweizer als auch europäischen Markt.» Für den Verkauf und den Service des Schweizer Marktes sorgt das Team der Josef Binkert AG.

Präzisions-Know-how ist Tradition

Wie Tobias Steiner (COO Mori Seiki International SA) gegenüber dem SMM sagte, verfügt das Unternehmen traditionsbedingt über ein bemerkenswert hohes Know-how in der Herstellung und Montage von extrem präzisen Maschinen. Ein solches Spezialwissen sei unabdingbar, um Maschinen in dieser Präzisionsklasse zu fertigen. Obwohl moderne klassische Fräszentren heute in Präzisionsbereiche vorstossen, die sehr viele Fertigungsaufgaben problemlos meistern, gibt es zahlreiche Anwendungen, für die höchste Genauigkeit absolut zwingend ist. Dafür müssen die Dixi-Maschinen am Markt bestehen.

«Diese Bereiche haben es aber in sich», wie es Tobias Steiner während der 5-Achs-Technologietage vor Anwendern und Kunden formulierte: «Die Dixi-Maschinen kommen dann zum Einsatz, wenn es richtig schwierig wird: Helikopter-Turbinen-Getriebe beispielsweise. Bei diesen Helikopter-Getrieben muss so präzis wie möglich gefertigt werden. Hoch anspruchsvoll sind Bohrungen, die auf Umschlag und zum Teil winklig in das Gehäuse eingebracht werden müssen. Für die Maschine heisst das, dass selbst dann, wenn alle 5-Achsen verfahren, noch immer im Hundertstel-Bereich gefertigt wird. Nicht in der Positionierung, sondern am Werkstück wohlgemerkt.»

Wenn die Ansprüche besonders hoch sind – dann Dixi

Das Bauteilspektrum für die Dixi-Maschinen lässt sich allerdings nicht beliebig erweitern. Aber ob Werkzeug- und Formenbau, Automobilindustrie – hier insbesondere auch die Formel 1 sowie Exklusivmarken wie Ferrari – oder Raum- und Luftfahrtindustrie, immer dann, wenn die Ansprüche besonders hoch werden, kommt man um eine «Dixi» nicht herum. Die Dixi-Maschinen sind derart präzise, dass Kunden für spezifische Bauteile Schleif- durch Fräsprozesse mit Erfolg ersetzen können. Bei solchen Anwendungen gibt es seitens der Präzision keine Differenzen mehr zwischen diesen beiden Verfahren. Ein anderer Kunde hat seit Inbetriebnahme seines JIG-Bearbeitungszentrums den Ausschuss um mindestens das 30-fache reduzieren können. Wie dem auch sei, die Märkte und Anwendungen sind begrenzt. Um auch längerfristig wachsen zu können, wurde deshalb bei Mori Seiki International SA in ein Segment investiert, das vom Know-how von Le Locle profitiert und zugleich Märkte bedient, die erheblich breiter abgedeckt sind.

Ergänzendes zum Thema
 
Tobias Steiner: «Es ist denkbar, dass eine japanische Maschine ein Swiss-made-Produkt wird»
 
Schlüsselkompetenz: Metrologie
 
Symbiose Suisse-Japon

Genau hier setzt das neue Mori-Seiki-Konzept an. Mori Seiki International SA baut nicht mehr «nur» Highend-Lehrenbohrwerke, sondern erweitert die Produktpalette durch Höchstpräzisions-Bearbeitungszentren mit Palettisierung, das allerdings bereits seit dem Jahr 2000, also noch vor der Übernahme. Darüber hinaus – und das ist das eigentliche Erfolgskonzept – werden 5-Achs-Bearbeitungszentren der Mori-Seiki-NMV-1500 bis NMV-5000-Baureihe in Le Locle gefertigt. Diese Maschinen sprechen einen erheblich breiteren Anwendungsbereich an und beanspruchen gleichwohl das Kern-Know-how der Dixi-Mitarbeiter in einem hohen Mass. Aktuell werden etwa 12–16 NMV pro Monat gefertigt und im Jahr 2012 will man die Kapazität auf 20 erhöhen.

Präzision in den Genen

Wie vom Traditionsunternehmen nicht anders zu erwarten, bewegen sich auch die NMV-Maschinen in Sachen Präzision auf einem hohen Niveau.

Und: Wer durch die Fertigungshallen bei Mori Seiki International SA geht, dem fällt auf, dass hier in Sachen Kompetenztransfer ein Optimum generiert wurde. Thema Nummer 1 bei hoher Präzision im 5-Achs-Bereich ist eine perfekte Geometrie der kompletten Maschinenbasis. Denn Kompensation steuerungsseitig ist im 5-Achs-Bereich praktisch nicht machbar. Dixi hat aufgrund des Lehrenbohrwerk-Baus die Präzision sozusagen in den Genen.

Schaben: pro Hub 0,5 Mikrometer

T. Steiner: «Die Schwierigkeit ist tatsächlich, die geometrische Präzision derart perfekt zu generieren, dass am Ende in allen fünf Achsen die Maschine auf 15 Tausendstel mm genau fertigen kann. Nach wie vor können wir diese Präzision nur über das Schaben erzeugen. Wir haben auch schon alternative Möglichkeiten versucht. Es gibt sie. Aber sie sind zu teuer. Die Geometrie bestimmenden Flächen müssen für die Dixi-Maschinen mit einem Aufwand von 500 Mannstunden geschabt werden. Hier tragen wir zwischen 0,5 bis 4 Mikrometer auf den Bahnen ab.»

Hier sei bemerkt, dass pro Hub beim Schaben etwa 0,5–1 Mikrometer abgetragen werden. Die Mitarbeiter müssen also äusserst vorsichtig agieren. T. Steiner: «Sie können sich vielleicht vorstellen, es ist bereits anspruchsvoll, lediglich eine Führungsfläche perfekt zu schaben. Aber sie muss auch parallel zu den anderen Bahnen sein. Und am Ende müssen alle Achsen rechtwinklig perfekt zueinander stehen.»

Konkave Bahn im Mikrometerbereich

Erschwerend kommt hinzu, dass die Führungsbahnen nicht 100% gerade gefertigt werden dürfen, sondern die Z-Achse beispielsweise konkav ist, um die wenige Mikrometer messende Durchbiegung des Maschinenbetts durch die Aufbauten zu kompensieren. T. Steiner: «Bei den Dixi-Maschinen kommen die grossen Verfahrwege hinzu, das macht es umso anspruchsvoller. Wir müssen auf 2 Meter Länge perfekt sein. Hier liegt definitiv unsere Kernkompetenz, die wir übertragen auf die NMV-Baureihen, allerdings in kleinerem Rahmen und Massstab. Bei Mori Seiki International SA in Le Locle sind 6 Mitarbeiter auf den Bereich Schaben ausgebildet und beherrschen diese Technologie.» Bei der NMV-Serie wird beispielsweise die Stirnseite der Spindel auf perfekten geometrischen Sitz eingeschabt und im Bereich der Z-Achse werden die Führungsgleitschienen geschabt. Bei der Z-Achse der NMV handelt es sich um eine äussert raffinierte ORC-Führungstruktur: die sogenannte Octagonal Ram Construction – Oktagonale Ram-Konstruktion. Sie ermöglicht einen schnellen und hochpräzisen Vorschub.

Hervorragende Aussichten für Le Locle

Wie T. Steiner gegenüber dem SMM betonte, soll in Zukunft kontinuierlich in den Produktionsstandort Le Locle investiert werden: «Aktuell kommen die Komponenten für die NMV-Baureihen mehrheitlich aus Japan und Asien. Das Gussbett beispielsweise wird in Taiwan oder China gegossen und bereits heute hier bearbeitet. Dank der Investition in eine Toshiba-Fahrständer-Maschine können wir sowohl die Maschinenbetten der Dixi-Maschinen als auch NMV-Maschinen sehr genau bearbeiten. Hier werden grössere Grau- und Sphäroguss-Strukturteile gefertigt. Ziel ist es, die Komponenten nach und nach zu einem sehr hohen Prozentsatz hier in der Region fertigen zu lassen, im März 2012 sollen es 65 Prozent sein. Der Grund ist einfach, wir wollen so die Lieferzeit von 5 auf 3 Monate senken.»

Bemerkenswert in diesem Zusammenhang ist, dass sogar die Entwicklung der NMV-Modelle nach Le Locle verlagert werden soll, wie T. Steiner gegenüber dem SMM angab. Was das im Einzelnen heisst, lässt sich nur im Ansatz erahnen, T. Steiner: «Wir müssen 1500 japanische Zeichnungen in Schweizer Zeichnungen konvertieren. Das ist alles andere als unproblematisch, zumal auch die Normen zum Teil nicht identisch sind.»

Wenn am Ende alles so verläuft, wie es aktuell geplant ist, und davon ist auszugehen bei einem japanisch geführten Unternehmen in Schweizer Händen, dann werden die Mori-Seiki-NMV bald echte Swiss-made-Exemplare sein. <<

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