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Produktivität und Kompaktheit Produktions-Rundschleifmaschine für Kleinstteile

| Redakteur: Anne Richter

>> Mit der Rundschleifmaschine Studer S11 brachte der Thuner Schleifmaschinenhersteller Fritz Studer AG eine Überraschung zur EMO 2013 auf den Markt. Die jüngste S11 ist die kleinste Maschine im Portfolio von Studer und für Werkstücke bis 200 mm Länge wie massgeschneidert. Hinter dem extrem kompakten Maschinenkonzept steckt enorm viel Produktivität.

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Etwas in dieser Kompaktheit für dieses Teilespektrum hat es auf dem Markt im Rundschleif-Sektor noch nicht gegeben. Die Verantwortlichen sind von ihrer jüngsten Entwicklung Studer S11 sehr überzeugt, wie die Stellungnahme von Martin Habegger, Projektleiter S11, zeigt: «Wir haben im Vorfeld eine Marktanalyse gemacht. Uns ist nicht bekannt, dass eine vergleichbare Maschine mit diesen Funktionalitäten wie die Studer S11 derzeit am Markt existiert. Die S11 verkörpert kleinste Bauweise gepaart mit hoher Produktivität und Schweizer Präzision. Energieeffizienz inklusive, die wir mit dem Blue-Competence-Label zum Ausdruck bringen.»

Doppelte Ausbringung auf gleicher Fläche

Was die Neue kann, zeigt folgender Vergleich. Wer heute noch eine Studer S36 nutzt und bis maximal 200 mm Länge fertigt, der kann ab sofort auf der gleichen Produktionsfläche, die eine S36 benötigt, mit zwei neuen Studer S11 produzieren. Wobei eine S11 alleine bereits eine um 15 Prozent höhere Produktivität verfügt als die S36. Konkret heisst das: auf dem Platz einer Studer S36 kann mit zwei Studer S11 eine 230 Prozent höhere Ausbringung garantiert werden.

Dieser Vergleich zeigt eindrücklich auf, wohin die Reise im Rundschleifen geht: mehr Produktivität bei kompaktester Bauweise. Doch wenn der Begriff kompakt im Werkzeugmaschinenbau fällt, werden zwangsläufig folgende Fragen gestellt:

  • Ist die Studer S11 genügend stabil und präzis?
  • Ist die Studer S11 trotz ihrer Kompaktheit gut zugänglich?

Kompakte Bauweise – hohe Präzision

Beide Fragen können mit einem klaren Ja beantwortet werden. Wenn es um das Schleifen geht, ist Präzision das A und O. Das haben die Thuner Spezialisten traditionsbedingt in den Genen. Bezüglich Präzision gibt es bereits erste Erfahrungswerte mit der Fertigung von Einspritzdüsen für Hubkolbenmotoren. Hier werden im Bereich der Rundheit Toleranzen unter 5/10 µm in Serie und eine Geradheit unter 1 µm gefordert. Diese Werte werden von der S11 in der Praxis deutlich unterschritten. Dafür sorgt letztlich – neben Studer-Präzisions-Werkzeugmaschinenbau sowie einem ausgezeichneten Wärme-Managementsystem – auch die Inprozess-Messung und -Steuerung.

Doch was kann die Studer S11 konkret? Bis zu 200 mm lange, 50 mm Durchmesser messende und bis drei Kilogramm schwere Werkstücke können auf der 1,8 m2 kleinen Produktions-Rundschleifmaschine gefertigt werden. Die Spitzenhöhe liegt bei 125 mm.

500-mm-Schleifscheibe rotierend abgerichtet

Zudem hat es der Thuner Schleifmaschinenhersteller fertig gebracht eine 500 mm Durchmesser grosse Schleifscheibe, die noch dazu rotierend abgerichtet werden kann, in diese kleine Maschine zu integrieren. Das ist kein Zufall. Denn 500 mm Schleifscheibendurchmesser sind dann ent-scheidend, wenn es um hohe Produktivität geht. Die wassergekühlte und mit Hochpräzisions-Wälzlagern ausgestattete Motor-Schleifspindel sorgt mit ihren 4,5 kW für ein ordentliches Zeitspanvolumen. Der Schleifkopf kann in 0° oder aber 20° angestellt werden.

Basis der Schweizer Präzisions-Schleifmaschine ist ein Granitan-Maschinenständer. Mit Hochpräzisions-Linearführungen bewegt man sich am Optimum. Die X- und Z-Achsen werden in Kreuzschlitten-Bauweise ausgeführt. Sowohl in X- als auch in Z-Richtung verfügt die S11 über einen Hub von 210 mm. Die Geschwindigkeiten liegen bei 0,001 bis 30 000 mm/min und die Achsen verfügen über eine Auflösung von 0,00001 mm. Positioniert wird über Kugelumlaufspindeln.

Einfach umrüstbares Handlingsystem

Ein Handlingsystem darf bei einer Produktionsmaschine keinesfalls fehlen. Diverse Ideen und bestehende Konzepte können zum Zug kommen. Auf Kundenwunsch kann die Maschine auch per Hand bedient werden. Dank eines speziellen Türkonzepts ist selbst die Handbeladung äusserst effizient. Die S11 verfügt selbstverständlich auch über eine definierte Lader-Schnittstelle, um auch Fremdprodukte anzuschliessen.

Einfache Softwaresteuerung

Steuerungstechnisch wird auf Spitzentechnologie gesetzt. Mit dem auf den Produktions-Einsatz zugeschnittenen Schleif-Softwarepaket StuderWINfocus können die Schleifprozesse für das Produktionsschleifen sehr einfach programmiert werden. Touchscreen und grafische Bedienerführung sind selbstverständlich.

Thermische Stabilität – keine Hydraulik

Ein weiterer Pluspunkt ist, dass bei der S11 komplett auf Hydraulik verzichtet wird. Die Thuner Ingenieure setzen auf Pneumatik (5,5 bar) und Elektrik. Das senkt nicht nur die Anschaffungskosten, sondern reduziert auch die Betriebskosten. Das Blue-Competence-Siegel gibt es obendrauf.

Aussergewöhnlich gute Zugänglichkeit

Trotz ihrer kompakten Bauweise ist die Maschine bemerkenswert wartungsfreundlich, die Studer-Entwickler sprechen gar von «phänomenaler Zugänglichkeit». Die Front ist mit einer dreistufigen Türe ausgestattet. Stufe eins ist für ein schnelles Handwechseln oder einen Kurzcheck des Werkstücks vorgesehen, die Tür öffnet sich nur auf ein optimiertes Minimum. Auf Stufe 2 kann die Türöffnung nach oben erweitert werden, sodass sämtliche Tischaufbauten von oben frei zugänglich sind (z. B. Arbeiten mit dem Hallenkran). Stufe 3 ist den Einrichtern vorbehalten und gibt die ganze Front frei, sodass alle Unterhalts- und Einrichtarbeiten ohne Einschränkungen und Verrenkungen durchgeführt werden können. Sollte der Kreuzschlitten oder die Motorspindel ausgetauscht werden, kann er als eine zusammenhängende Einheit in nur einem Tag ausgewechselt werden. KGT- oder Massstabwechsel können vom Unterhalt in 90 Minuten gewechselt werden. Anschliessend kann die Maschine wieder Rundschleifen in gewohnter Präzision.

Präzision dank Swiss made

Schweizer Präzision kann aber nur dann gewährleistet werden, wenn die Komponenten auch in der Schweiz gefertigt werden. Die Maschine wird grösstenteils komplett in Thun gefertigt und montiert. Studer bringt es dank effizienter Produktion, Montage und Logistik fertig, am Standort Schweiz konkurrenzfähig zu produzieren. Die Fliessmontage der S11 ist derart ausgeklügelt, dass eine Maschine in nur einer Woche fertig montiert werden kann.

Neues Design

Das bei der neuen S11 auch auf ein neues Design gesetzt wird, ist das i-Tüpfelchen. Die Botschaft ist: Die S11 schaut einfach klasse aus, sie lässt sich von den Maschinenoperateuren ausgezeichnet bedienen und dank ihres modernen Aussehens wertet die jüngste und kleinste Studer S11 die Produktionshallen der Zulieferer auf.

Erste Erfahrungen beim Anwender

Bei neu auf den Markt lancierten Maschinen stellt sich die Frage nach der Produktionstauglichkeit. Da hat Studer vorgebeugt, weil seit knapp zwei Jahren ein Prototyp im 2- und 3-Schicht-Betrieb bereits einen Härtetest durchläuft. Diese praktischen Erfahrungen flossen in die letzten Detaileinwicklungen mit ein, sodass ab der EMO 2013 eine produktionserprobte Studer S11 auf den Markt gebracht wurde. <<

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