Retrofit-Spezialist verleiht alten Hauser-Schleifmaschinen moderne Eigenschaften

Retrofit: Aus alt mach neu

| Redakteur: Silvano Böni

Bildergalerie: 7 Bilder
(Bild: Pierre Brumder)

Werden Bohrungen und Konturen in µm-Präzision gefordert, sind Koordinatenschleifmaschinen die erste Wahl. Doch die Hochpräzision hat bei Neu- maschinen ihren Preis. Eine Alternative ist der Retrofit alter Maschinen. So lassen sie sich – ausgestattet mit aktueller Mess-, Steuerungs- und Elektrotechnik – praktisch wieder auf Neumaschinen­niveau heben.

Das Koordinatenschleifen ist durch seinen hohen Präzisionsanspruch ein Nischenmarkt. Es sind eben ganz besondere Produkte, die Bohrungen oder Formen mit höchster Oberflächengüte und mit Toleranzen im niederen µm-Bereich erfordern. So werden Koordinatenschleifmaschinen in erster Linie für anspruchsvollste Bearbeitungen im Stanzwerkzeug- und Formenbau eingesetzt sowie für hochgenaue Teile in optischen Geräten oder bei speziellen feinmechanischen Komponenten. Dementsprechend werden die Maschinen nur in kleinen Stückzahlen hergestellt, was sich in Verbindung mit dem Präzisionsanspruch in hohen Preisen bemerkbar macht.

Wer Geld sparen möchte, sollte sich den Retrofit eines älteren Maschinenmodells überlegen, wie ihn Roland Haslebacher anbietet. Der erfahrene Maschinenbautechniker gründete vor gut 20 Jahren sein eigenes Unternehmen, die IHR Elektronik AG/SA, die heute in Lajoux im Jura beheimatet ist. Während anfangs vor allem Aufträge bezüglich Automatisierung und Handlingtechnik sowie Be-/Entladesysteme von Maschinen inklusive Teilemessung das Geschäft bestimmten, gewinnt seit 2006 das Retrofitting alter Werkzeugmaschinen an Bedeutung. Roland Haslebacher erinnert sich: «Mein erster Retrofit-Auftrag betraf eine Oerlikon-Maschine, die ich mit Fanuc-Komponenten auf den neuesten elektrischen und steuerungstechnischen Stand brachte.» Es folgte eine VDF-Drehmaschine und schon 2007 die erste Hauser-Koordinatenschleifmaschine.

Retrofit mit Fanuc-Komponenten

Als Partner auf Steuerungs- und Antriebsseite hat er seit dieser Zeit stets Fanuc Schweiz an seiner Seite. «Als Kleinst-Unternehmen, das zurzeit aus meiner Frau und mir besteht, muss man sich spezialisieren», argumentiert Haslebacher. «Fanuc kenne ich schon sehr lange, so dass ich weiss, dass alle Komponenten von hoher Qualität und Zuverlässigkeit sind. Von Anfang an habe ich bei Fanuc auch vom technischen Support beste Unterstützung erhalten, so dass ich mir die fürs Retrofitting erforderliche Erfahrung aneignen konnte.»

Inzwischen hat sich Roland Haslebacher insbesondere auf die elektrische Modernisierung von älteren Hauser-Maschinen spezialisiert. Hierbei kommt ihm zugute, dass er zu Beginn seiner Berufstätigkeit zehn Jahre lang im Kundendienst des Bieler Unternehmens tätig war. «Diese Erfahrungen sind enorm wichtig», freut sich der Werkzeug­maschinenfachmann. «Die Mechanik dieser Koordinatenschleifmaschinen ist zwar sehr gut ausgeführt und auf lange Zeit hochpräzise, aber sie ist durchaus kompliziert. Schliesslich sind diese Schleif­maschi­nen mit Z- und U-Achse auch für konische Bohrungen und Formen geeignet. Da muss man schon verstehen, wie sie im Detail funktionieren.»

So gibt es nicht allzu viele Unternehmen, die den Retrofit von 20-, 30-jährigen oder noch älteren Hauser-­Schleifmaschinen anbieten. René Scherz, Verkaufsingenieur bei Fanuc Schweiz, meint sogar: «Roland Haslebacher ist vermutlich der einzige Spezialist in der Schweiz und im grenznahen Ausland, der solche Aufgaben an Hauser-Maschinen übernimmt.»

Dosierpumpen benötigen Bohrungen in µm-Präzision

2016 retrofittete er für das Unternehmen Pomtava S. A. in Reconvilier zwei Hauser-Maschinen: eine Einständermaschine vom Typ S35 und eine grössere S40 mit zwei Ständern. Das 1986 gegründete Familienunternehmen ist auf hochpräzise Zahnraddosierpumpen spezialisiert, die zum Beispiel in der Industrie- und Automobillackierung eingesetzt werden.

Auch für die Dosierung von Mono- und Mehrfachkomponenten-Medien wie Silikonen, Klebern, Harzen, verschiedenen Härtern et cetera hat Pomtava die geeigneten Pumpen. Geschäftsführer Arnaud Zimmermann weist darauf hin, dass die Förderleistung seiner Pumpen – abhängig vom Einsatz­fall – zwischen minimalen 0,0005 bis zu
20 l/min betragen kann: «Jedoch stets bei gleichbleibend präziser Dosierung, was von unseren Pumpenkomponenten höchste Genauigkeit erfordert. Das gilt sowohl für die Zahnräder als auch für alle Bohrungen, durch die das jeweilige Medium ein- und austritt.»

Um die Bohrungen innerhalb einer Toleranz von 5 µm zu erzeugen, nutzen die Feinmechaniker besagte Koordinatenschleifmaschinen von Hauser, die Roland Haslebacher auf den modernsten Stand brachte. Die Mechanik der etwa 20 Jahre alten Maschinen war noch in perfektem Zustand, so dass der Retrofit nur die elektrischen Komponenten betraf. Die bisherige Fanuc-Steuerung Typ 0 musste der aktuel­len CNC-Serie 0i Modell F von Fanuc weichen. Mit bis zu elf Achsen, vier Spindelachsen und zwei Bahnen genügt sie den Anforderungen dieser Applikation vollauf. «Sie ist in der Lage, vier Achsen simultan und auch eine 3+2-Achsen-Bearbeitung zu steuern», erklärt René Scherz. «Ausserdem ist sie voll kompatibel mit den anderen Fanuc-­Steuerungen der Serien 30i, 35i und Power Motion, was die Ersatzteilversorgung vereinfacht.» Er betont zusätzlich: «Dank modernster Hardware und umfassender Ausstattung an Standardsoftware ist die Fanuc CNC 0i-MF sofort einsatzbereit. Und – was gerade beim Retrofit eine wichtige Rolle spielt – sie bietet ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis.» Roland Haslebacher präferiert diese Steuerung, wobei er für grössere Maschinen auch die Fanuc CNC der Serie 31i einsetzt.

Das könnte Sie auch noch interessieren

Die nächste Stufe der Automation

Kollaborative Roboter von Fanuc

Die nächste Stufe der Automation

16.06.16 - «Neue Kollegen» werden kollaborative Roboter wie der CR-35iA oder der CR-7iA von Fanuc allenfalls durch die räumliche Nähe des Arbeitsplatzes. Sie sind ohne trennende Zäune für eine direkte Zusammenarbeit mit Menschen konzipiert und ausgelegt. Jetzt sind sie auf dem Weg in die Werkhallen. lesen

Nützliche Ergänzung mit Abricht- und Kalibrierstation sowie Luftschleifüberbrückung

Seine Arbeit an den Hauser S35 und S40 umfasste neben der Installation der neuen CNC auch den Austausch der Messtechnik, Motoren, Verstärker und I/O-Module, den Aufbau des Schaltschranks sowie die Programmierung der Hochgeschwindigkeits-PMC (SPS), um sie den Funktionen der Maschinen entsprechend anzupassen. Für Pomtava ergänzte Roland Haslebacher die Maschinen mit einer Fischer-CBN-HF-Abrichtspindel, Kalibrier­station und mit neuem Multi-­Sensor-System, das der Luftschleifüberbrückung dient. Das bedeutet, dass die U-Achsen schneller bis zur Bauteilberührung zustellen, wodurch sich der Anwender Bearbeitungszeit spart. «Gerade solche Ergänzungen heben die Maschine auf modernstes Niveau», betont der Retrofit-­Spezialist. «Natürlich haben wir fürs Loch- und Konturschleifen sowie für all die Zusatzfunktionen entsprechende Zyklen programmiert.»

Mit Fanuc Picture erstellte Haslebacher eine eigene, mehrseitige Dialogoberfläche, die kunden- und anwendungsspezifisch angepasste Eingabemasken und Diagnoseseiten enthält – was den Umgang mit der Maschine wesentlich vereinfacht. Arnaud Zimmermann ist begeistert: «Mit den beiden Retrofit-Maschinen können wir wie mit neuen arbeiten. Nur dass wir dank IHR insgesamt mehr als zwei Drittel der Kosten eingespart haben.» So ist der nächste Auftrag schon vergeben: Anfang 2018 wird Roland Haslebacher für Pomtava eine weitere Hauser-Koordinatenschleifmaschine S40 (die zwölfte) von einer Elesta-Steuerung Typ 314 auf die neue Fanuc-Steuerung 0i-MF umrüsten.

Superharte, hochpräzise Verschleissteile

Ein weiterer zufriedener IHR-Kunde ist die Diametal AG in Biel (Schweiz). Die 1936 gegründete Firma hat sich von Anfang an auf die Produktion und Entwicklung von Hartmetall-Werkzeugen, Uhrenkomponenten und Verschleissteilen aus Hartstoffen sowie auf Diamant- und CBN-Schleifwerkzeuge spezialisiert. Zum Selbstverständnis des Unternehmens gehört es, dass sich alle Produkte durch konstant hohe Präzision auszeichnen.

Eine besondere Rolle spielt die Genauigkeit bei diversen Verschleissteilen, wie zum Beispiel einer Lochscheibe, die in einem Spektrometer eingesetzt wird. Das zu 99,9 Prozent aus reinem Aluminium­oxid bestehende Bauteil enthält eine mittige Aussparung mit vier Radien, die sehr enge Toleranzen einhalten müssen. Fertigungsleiter Raffaele Carfora erklärt: «Die vier Radien erfordern eine Distanzgenauigkeit von +/–1 µm. Der Radius ist mit 3 µm toleriert, und die Mittigkeit der Radien muss innerhalb 4 µm bleiben. Solche Werte erreichen wir bei dieser superharten Keramik nur durch Koordinatenschleifen.»

Bereits seit 1981 übernimmt eine Hauser-S3-­Koordinatenschleifmaschine diese Aufgabe. Raffaele Carfora, der im gleichen Jahr bei Diametal zu arbeiten begann, kennt die Maschine aus dem Effeff. Er weiss auch über ihre Schwächen Bescheid: «Die liegen eindeutig in der alten Hauser-Positioniersteuerung 111 begründet, die man noch über ein Kassettendeck mit Programmen versorgen musste. Um die mechanisch mögliche Genauigkeit im Bauteil abzubilden, war schon sehr viel Erfahrung notwendig.» Dazu kam die Gefahr, dass die Steuerung oder andere elektrische Bauteile plötzlich komplett den Dienst versagen könnten. Ersatzteile gibt es dafür nicht mehr, und «ein Maschinenausfall wäre eine kleine Katastrophe», ergänzt der Fertigungsleiter. «Denn eine Ersatzmaschine für diese Hoch­präzi­sions­bearbeitung steht uns nicht zur Verfügung.»

Hauser S3

Nach 35 Jahren wieder so leistungsfähig wie eine neue Maschine

So machten sich die Verantwortlichen auf die Suche nach einer geeigneten neuen Koordinatenschleifmaschine – und trafen eher zufällig auf Roland Haslebacher. Er versprach ihnen, die Hauser S3 auf modernes CNC-Niveau zu heben. Zur Sicherheit liess er den X/Y-Tisch laservermessen. Das Ergebnis der ISO-Messung lag bei nur 0,0025 mm Abweichung – «ein super Wert für eine 35 Jahre alte Maschine», urteilt Fachmann Roland Haslebacher. «An der Mechanik musste ich nur das vordere Spindelkugellager ersetzen. Ansonsten stand die gesamte elektrische Installation samt CNC zur Erneuerung an.»

Auch für Diametal stattete Haslebacher die Schleifmaschine mit der Fanuc CNC 0i-MF, mit optischen Absolut-Messsystemen, einem neuen Multi-­Sensor-­System aus. Zudem erhielt die Maschine ein neues Bedienterminal, das den Ansprüchen heutiger CNC-Programmierung gerecht wird. Die von IHR-gestalteten Eingabemasken und Diagnose­seiten vereinfachen den Umgang mit der retrofitteten Hauser S3.

Jean-François Pérez, Prozessingenieur bei Diametal, urteilt: «Unsere alte Hauser S3 ist wie eine Neumaschine. Damit können auch unsere jungen Mitarbeiter, die alle über CNC-Erfahrung verfügen, die beschriebenen Hochpräzisionsteile µm-genau schleifen.» Zudem hat sich durch den Einsatz von Absolutmassstäben anstelle von Referenzmarken die Prozesssicherheit hinsichtlich der erzeugten Präzision enorm verbessert, wie Jean-François Pérez bestätigt: «Wo früher eine permanente Kontrolle an der Maschine erforderlich war, kann sie heute ohne Aufsicht arbeiten.» SMM

Kommentare werden geladen....

Kommentar zu diesem Artikel abgeben

Der Kommentar wird durch einen Redakteur geprüft und in Kürze freigeschaltet.

Anonym mitdiskutieren oder einloggen Anmelden

Avatar
Zur Wahrung unserer Interessen speichern wir zusätzlich zu den o.g. Informationen die IP-Adresse. Dies dient ausschließlich dem Zweck, dass Sie als Urheber des Kommentars identifiziert werden können. Rechtliche Grundlage ist die Wahrung berechtigter Interessen gem. Art 6 Abs 1 lit. f) DSGVO.
  1. Avatar
    Avatar
    Bearbeitet von am
    Bearbeitet von am
    1. Avatar
      Avatar
      Bearbeitet von am
      Bearbeitet von am

Kommentare werden geladen....

Kommentar melden

Melden Sie diesen Kommentar, wenn dieser nicht den Richtlinien entspricht.

Kommentar Freigeben

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

Freigabe entfernen

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

copyright

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Infos finden Sie unter www.mycontentfactory.de (ID: 44992244 / Automation-, Antriebs- & Steuerungstechnik)