200 TeilnehmerInnen besuchten die SMM-Technologietage Rückblick: SMM-Technologietage bei der Fehlmann AG

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Fehlmann AG

Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH

Fastems Sales Agent: Gennaro Teta (omnino technology)

Wenk AG

Über 200 TeilnehmerInnen besuchten die SMM-Technologietage beim Werkzeugmaschinenhersteller Fehlmann AG Maschinenfabrik. Die zweitägige Veranstaltung mit Fachvorträgen widmete sich zum einen der Fertigungsautomatisierung und zum anderen dem Werkzeug- und Formenbau. Über 30 Aussteller präsentierten ihre Technologien im Rahmen einer Tischmesse.

Gemeinsam mit der Fehlmann AG Maschinenfabrik brachte die Vogel Communications Group AG (Herausgeber SMM) die Schweizer Fertigungsindustrie am 1. und 2. Juni zu einem zweitägigen Technologieaustausch nach Seon. Fachreferenten aus den Bereichen Automation (1. Tag) sowie Werkzeug- und Formenbau (2. Tag) referierten über Anwendungsfälle und neueste Fertigungstechnologien.

Fehlmann AG: perfekter Gastgeber

Die Fehlmann AG erwies sich als perfekter Gastgeber. Das Unternehmen verfügt über eine herausragende Kompetenz im Werkzeugmaschinenbau und bildet das fertigungstechnische Zentrum der SMM-Technologietage.

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Auf den Technologietagen gab es Neues und Interessantes zu entdecken. Hier eine kleine Auswahl: zum Beispiel ein CAD-CAM-System (Open Mind), das durch neue Frässtrategien Polierschritte im Werkzeug- und Formenbau überflüssig machen kann. Genial ist der neu entwickelte CNC-gesteuerte Ausdrehkopf von Big Kaiser, der Bohrungen vollautomatisch auf Sollmass fertigbohrt. Oder neu entwickelte Keramikfräser (Diametal), die auch bei schwierigsten Materialien hervorragende Ergebnisse liefern. Last, but not least ein selbstregulierendes Kühlschmierstoffsystem (Motorex), das eine automatisierte Fertigung wesentlich optimiert.

Begleitet wurde die Vortragsreihe durch die spanende Fertigung von Werkstücken auf mehreren Bearbeitungszentren. Die in den Vorträgen behandelten Technologien wurden zum Teil parallel im Fehlmann- Technologiezentrum bei spezifischen Zerspanungsoperationen unter realen Bedingungen demonstriert.

Die Besucherinnen und Besucher konnten parallel zu den Vorträgen und während der Pausen das Technologie- und Anwendungszentrum der Fehlmann AG besichtigen und sich mit den Fehlmann-­Experten über konkrete Fertigungsabläufe austauschen. Darüber hinaus waren Spezialisten aus den Bereichen CNC-Steuerung, CAD/CAM, Werkzeuge, Spannmittel und Automation vor Ort.

Tag 1: Automatisierung in der modernen Fertigung

Der erste SMM-Technologietag stand im Zeichen der Fertigungsautomation. Adrian Tobler (Verkaufsleiter, Fehlmann AG) wies auf die spezifischen Merkmale betreffend der Auslegung der Versa-Baureihen hin, die die Fehlmann-Maschinen perfekt für Automationslösungen positionieren. Bei den Bearbeitungszentren der Baureihe Fehlmann-Versa (Versa 643/645 linear, neue 743/745 bis 943/945; 3 = 3-achsig, 5 = 5-achsig) handelt es sich um modernste Werkzeugmaschinenkonzepte, die konkret auf folgende Aspekte ausgelegt sind:

• höchste Präzision am Werkstück über lange Laufzeiten

• hohe Wiederholgenauigkeit

• exzellente Oberflächengüte bei 5-Achs-Simultanbearbeitung

• konzeptionelle Auslegung der WZM für vielfältige Automatisierungslösungen

• prozesssicheres Spänemanagement für mannlose Fertigung

• grosser Werkzeugspeicher für Schwesterwerkzeuge

• Maschinen- und Bedienkonzept ausgelegt für Kleinserien und regelmässiges Einfahren

• hauptzeitparalleles Rüsten von Werkstücken und Werkzeugen

Fertigungsautomation: Ist-Analyse

Wie oben bereits beschrieben, fokussierte der erste Tag das Thema Fertigungsautomation. Eine immer wichtiger werdende Thematik, insbesondere auch für Unternehmen, die ab Losgrösse 1 wechselnde Losgrössen automatisieren wollen. Die Fehlmann-Maschinen sind, um es vorwegzunehmen, genau für solche variablen und kleineren Losgrössen perfekt ausgelegt.

Eine hervorragende Einführung in die Fertigungsautomatisierung wurde durch den Automatisierungsspezialisten Goodj Automations AG gegeben (in SMM 11 wird es einen Anwenderbericht über das Unternehmen Afag geben, bei dem Goodj und Fehlmann inkludiert sind). Im Vorfeld einer Automatisierung ist zunächst eine Analyse des Teilespektrums notwendig. Hier werden Losgrössen, Varianten, Werkstoffe, Bauteilgrössen, Komplexität, Toleranzfelder, Anzahl-Seiten-Bearbeitung, Entgratung, integrierte Endkontrolle etc. systematisch ermittelt. Auch der vorhandene Maschinenpark, die Platzverhältnisse sowie die bisher eingesetzten Werkzeugverwaltungssysteme spielen im Rahmen der Automatisierungsanalyse eine zentrale Rolle.

Bildergalerie SMM Technologietage 2023 - 1. Tag

SMM Technologietage bei der Fehlmann AG in Bildern

Erste Rückschlüsse für Automationslösung

Aus dieser Analyse ergeben sich erste Rückschlüsse auf eine geeignete Automationslösung, z. B., ob Paletten- oder Rohteilhandling die richtige Wahl ist. Welches Speichersystem, welches Handlingsystem und/oder welches Spannsystem ist für das spezifische Werkstückspektrum geeignet? Auch die Wahl des Werkzeugmaschinenkonzeptes ergibt sich aus diesen Punkten. Neben den technologischen Aspekten spielt immer auch die Wirtschaftlichkeit mit ein.

Hierbei handelt es sich um einen äus­serst komplexen Prozess, der von den beteiligten Spezialisten einen hohen Aufwand einfordert. Fakt ist: Je besser die Primäranalyse ist, desto besser kann die zugeschnittene Fertigungsautomatisierung evaluiert werden. Selten ist eine Primäranalyse perfekt, entsprechend oft ergeben sich im Rahmen der Evaluationsphase entsprechende Nachjustierungen am Gesamtkonzept. Oft kann es sinnvoll sein, das System für weitere WZM-Integrationen offenzuhalten, die ggf. im Nachgang in das Automationskonzept integriert werden können.

Generell lässt sich festhalten, dass Grossserien eine eher geringere Komplexität hinsichtlich der Automatisierung erfordern, wohingegen kleinere, wechselnde Serien mit einem sehr hohen planerischen und technologischen Aufwand realisiert werden können. Wenn dann noch das Materialspektrum variiert, wird es, um nur ein Detail zu nennen, noch anspruchsvoller, nicht zuletzt wegen der Werkzeugauswahl.

Tag 2: Werkzeug- und Formenbau Swiss Finish

Der zweite SMM-Technologietag war dem Werkzeug- und Formenbau gewidmet.

Jürg Solenthaler (Verkaufsleiter), seit über 40 Jahren bei der Fehlmann AG, kennt erstens als gelernter Werkzeugmacher die Herausforderungen des Werkzeug- und Formenbaus seit seiner Ausbildung. Zweitens ist die Fehlmann AG mit dem Werkzeug- und Formenbau «gross» geworden und hat die Maschinenkonzepte konsequent auf die Herausforderungen des Werkzeug- und Formenbaus hin entwickelt.

Ob in der Bauteilfertigung generell oder im Bereich des 5-Achs-Simultanfräsens, hier ist die Herausforderung höchster Präzision für den Werkzeug- und Formenbau matchentscheidend.

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Der 2. Tag der SMM Technologietage in Bildern

Optimierte Fertigung mit 5-Achs-Fräs- und Schleifzentrum

Eine Weiterentwicklung im Bereich der Fehlmann-Werkzeugmaschinen ist die Integration des Schleifprozesses in die Fräsmaschinen-Baureihe «Versa». Durch den vollintegrierten Schleifprozess können spezifische Bauteile in einer Aufspannung gefertigt werden, ohne, dass eine Nachbearbeitung auf Koordinatenschleifmaschinen erforderlich ist.

Welchen konkreten Nutzen die Schleiftechnologie im Werkzeug- und Formenbau bringen kann, machte Elias Wermuth, Spezialist für Werkzeugbau bei Ypsomed, deutlich. Für eine komplexe Werkzeugkomponente wurde nicht nur der 3D-Druck, sondern auch der integrierte Schleifprozess der Fehlmann-Versa eingesetzt. Durch die Integration innovativer Produktions- und Fertigungsverfahren konnte das Bauteil schliesslich rund 20 Prozent günstiger als bisher hergestellt werden.

Firmenrundgang: Schweizer Präzisionsmaschinen

An beiden Tagen öffnete die Fehlmann AG ihre Produktions- und Montagehallen für die Besucher der SMM-Technologietage. Beim Rundgang zeigte sich eindrucksvoll die enorme Fertigungstiefe der Fehlmann AG, die laut Frank Fehlmann (CEO) ein entscheidender Faktor für die Qualität und Präzision ist. Selbst die Spindeln werden im eigenen Haus entwickelt, produziert und montiert.

Die Gussteile der Maschinenbetten und -ständer stammen aus Europa, insbesondere aus Deutschland und Italien. Der Feinschliff der Schlüsselkomponenten erfolgt auf einer Präzisions-Flachschleifmaschine mit einem Granitgrundbett, die zu den präzisesten Flachschleifmaschinen der Welt zählt.

Darüber hinaus muss nach wie vor geschabt werden: Um die Grundgeometrie der Werkzeugmaschinenkomponenten perfekt auszurichten, werden spezielle Montageflächen für Betten und Ständer entsprechend der Erfahrungswerte eingeschabt. Anschliessend werden sie montiert und vermessen. Ergibt die Messung eine geometrische Unzulänglichkeit, wird wieder demontiert, nachgeschabt und montiert - bis die geometrisch geforderte Präzision erreicht ist.

Konkret bedeutet dies, dass die geometrische Genauigkeit zu den Kernkompetenzen der Fehlmann AG gehört und sich letztlich in der präzisen und prozesssicheren Fertigung der Werkstücke widerspiegelt. Diese Grundgenauigkeit ist sowohl in der Automation und der mannlosen Fertigung (Prozesssicherheit) als auch im Werkzeug- und Formenbau entscheidend, wo heute mit Frässtrategien Oberflächen erzeugt werden können, die früher nur durch Polieren zu erreichen wurden.

Spindelfertigung inhouse

Dass Fehlmann auch die Spindelfertigung nicht aus der Hand gibt, zeigt einmal mehr die hohe Kernkompetenz der Seoner Spezialisten. Grundsätzlich werden die Spindeln nicht nur auf Höchstpräzision, sondern darüber hinaus auch auf höchste Spindellaufzeiten ausgelegt, was letztlich dem Anwender zugutekommt, insbesondere, wenn durch 24/7-Fertigung die Spindellaufzeiten nach oben geschraubt werden.

Kurzum: Die SMM-Technologietage mit über 30 Ausstellern bei der Fehlmann AG waren ein gelungener Einblick in die Welt der Fertigungsautomation, in die Zukunft des Werkzeug- und Formenbaus und nicht zuletzt konnten die Besucher und Besucherinnen einen hervorragenden Blick in die Produktion und Fertigung eines der modernsten WZM-Hersteller der Welt werfen.

Dank an Aussteller, Referenten und Fehlmann AG

An dieser Stelle ein ganz grosser Dank an die Aussteller, Referenten sowie an die Verantwortlichen der Fehlmann AG, die gemeinsam mit der Vogel Communications Group AG zwei hervorragende SMM-Technologietage auf die Beine gestellt haben. SMM

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