Komplettes Schleifmaschinenprogramm für Hochleistungskomponenten Schweizer Schleiftechnologie für die Luftfahrtindustrie

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Rhenus Lub GmbH & Co KG

Suvema AG – TOLUS Group

GRIBI Hydraulics AG

Die zivile Luftfahrtbranche erlebt derzeit einen Aufschwung mit vollen Auftragsbüchern, so auch die internationale Zulieferindustrie. Gleichzeitig bleibt der Wettbewerb hart umkämpft mit wachsenden Anforderungen an Effizienz und Nachhaltigkeit. Maschinenhersteller wie die Fritz Studer AG übernehmen hierbei eine wichtige Aufgabe.

Es war ein Wendepunkt in der Geschichte der Menschheit, als der «Wright Flyer» im Jahre 1903 als erstes motorisiertes Flugzeug zu einem erfolgreich kontrollierten Flug abhob. Heute, mehr als 120 Jahre nach dem Jungfernflug der Gebrüder Wright, finden täglich über 200 000 Flüge statt, um Passagiere und Fracht rund um den Globus zu transportieren.

Luftfahrtindustrie ist unverzichtbar geworden

Für die moderne Weltwirtschaft ist die Luftfahrtindustrie unverzichtbar geworden, mit vielen Millionen Arbeitsplätzen und immenser Bedeutung für Logistik, Tourismus und Handel. Diese Entwicklung hält weiter an, allein bei den globalen Passagierzahlen rechnet der Branchenverband IATA für die kommenden zwei Jahrzehnte mit einem jährlichen Anstieg um durchschnittlich 3,8 Prozent.

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Dieser positive Trend führt weltweit zu steigenden Aufträgen, sowohl bei den grossen Flugzeugherstellern als auch bei den Luftfahrtzulieferern. Denn es ist heute nicht mehr so, wie noch zu den Zeiten der Gebrüder Wright, die die meisten Komponenten ihres «Wright Flyer» in der eigenen Werkstatt fertigen konnten.

Moderne Luftfahrzeuge lassen sich nicht ohne die Mitarbeit von hoch spezialisierten Zulieferern bauen, die beispielsweise Triebwerke, Fahrwerke, Rumpfkomponenten, Avionik-Technik oder das Kabineninterieur herstellen.

Effizienz und Nachhaltigkeit gewinnen an Bedeutung

«Jeder Hersteller muss heute effizienter werden – sowohl beim Produkt als auch in der Produktion», sagt Martin Hofmann, Sales Director North America und Aerospace-Fachmann bei Studer. Maschinenbauer wie der Schweizer Hersteller für hochpräzise CNC-Rundschleifmaschinen spielen sowohl bei Zulieferern als auch bei den Original Equipment Manufacturers (OEM) eine entscheidende Rolle, weil ihre Fertigungsanlagen in der Luftfahrt wichtige Bauteile herstellen. Beispielsweise werden auf der CNC-Universal-Rundschleifmaschine «Studer S31» Ritzelwellen für Helikoptergetriebe hergestellt.

Komplettbearbeitung in einer Aufspannung

Die Kunden profitieren hierbei von der Fähigkeit der Komplettbearbeitung in einer Aufspannung, was engste Lagetoleranzen ermöglicht. Auch entfallen dadurch das Umspannen sowie unproduktive Liegezeiten. Die Bearbeitungszeit wird durch den Einsatz oberflächengerechter Schleifscheiben reduziert. Moderne Sensorik, eine individuell einstellbare Schnittgeschwindigkeit oder der programmierbare Kühlmitteldruck für Schrupp- und Feinschlichtarbeiten eröffnen weitere Optimierungsmöglichkeiten für den gesamten Schleifprozess auf spezifische Werkstücke.

«Studer S41»: symmetrische und asymmetrische Steuerkolben in einer Aufspannung schleifen

Ein weiteres Beispiel sind Steuerkolben für Flugzeuge, die mit Blick auf die geometrischen Toleranzen zu den anspruchsvollsten Bauteilen überhaupt gehören. Früher wurden diese auf konventionellen Anlagen durch erfahrenes und speziell geschultes Personal gefertigt, heute erledigt dies eine moderne CNC-Universal-Rundschleifmaschine wie die «Studer S41» automatisch.

Denn sie lässt sich wie alle Studer-Rundschleifmaschinen für die kundenindividuellen Einsatzbedingungen konfigurieren und optimieren. Dank einer Spezialvorrichtung mit Längspositioniertaster auf dem Längstisch, die die Abtragswerte automatisch festlegt, kann die «Studer S41» sowohl symmetrische als auch asymmetrische Steuerkolben in einer Aufspannung schleifen – und das mit einer Präzision von ein bis zwei Mikrometer.

Studer unterstützt Luftfahrtkunden mit innovativer Schleiftechnologie

Derzeit spüre die gesamte Branche einen zunehmenden Trend zu immer besseren Materialien, optimierter Aerodynamik, Sensorik und Datenanalyse oder effizienteren Triebwerken, erläutert Hofmann. «Wir unterstützen unsere Kunden deshalb mit innovativen Fertigungstechnologien, damit sie noch erfolgreicher sein können.»

Beispielsweise hat Studer mit dem «SmartJet» eine automatische und effizientere Technologie für das Kühlen und Schmieren im Schleifprozess entwickelt, die bis zu 40 Prozent weniger Kühlschmiermittel und bis zu 50 Prozent weniger Energie als herkömmliche Methoden verbraucht.

Abrichtverfahren für metallgebundene CBN- und Diamantschleifscheiben

Und «WireDress», ein hochpräzises Abrichtverfahren für metallgebundene CBN- und Diamantschleifscheiben, eröffnet neue Möglichkeiten für schwer zu bearbeitende Materialien, die in der Luft- und Raumfahrt häufig Verwendung finden. Auch das berührungslose Vermessungssystem «LaserControl», das Werkstückmasse direkt in der Maschine bis in den Mikrometerbereich hinein erfasst, ist in der Luft- und Raumfahrt von grossem Vorteil, weil die Bauteil-Geometrie hier besonders exakt sein muss.

Als einen grossen Vorteil von Studer-Rundschleifmaschinen der neuen Generation sieht Hofmann zudem deren zukunftsfähige Hard- und Softwarearchitektur «C.O.R.E.» und die intelligente Studer-Software mit umfassenden digitalen Fähigkeiten. Dazu gehören eine intuitive Bedienung, Prozess- und Datenvisualisierung sowie standardisierte oder kundenindividuelle Automatisierungssysteme. «Dabei steht bei uns immer der Mensch im Zentrum, die Technologie soll ihn unterstützen», erklärt er. Somit sind Studer-Maschinen bereits nach kurzer Einarbeitungsphase selbst von weniger spezialisiertem Personal effizient bedienbar und liefern erstklassige Ergebnisse. Das ist gerade in Zeiten des zunehmenden Fachkräftemangels wichtig, von dem auch die Luftfahrtindustrie betroffen ist.

Prozesssicherheit und Präzision sind für Aerospace besonders wichtig

Auf Bedürfnisse in der Branche mit Innovation und technischem Fortschritt reagieren: Studer kann als Maschinenhersteller hierbei auf eine Historie zurückblicken, die beinahe so alt ist, wie die moderne Luftfahrt selbst. Denn keine zehn Jahre nach dem Flug der Gebrüder Wright schrieb der Schweizer Fritz Studer im Jahre 1912 mit der Gründung seines Betriebs Schleifgeschichte.

«Eine zeitlose Qualität, die besonders unsere Kunden in der Luft- und Raumfahrt schätzen, ist die sehr hohe Genauigkeit und wiederholbare Prozesssicherheit von Studer-Rundschleifmaschinen», betont Hofmann. Denn diese Eigenschaften sind hier besonders wichtig, da die Bauteile keine Abweichungen aufweisen dürfen, hohen Kräften standhalten müssen und oft aus schwer zu bearbeitenden Materialien bestehen.

Schleifen von flammspritzbeschichteten Komponenten

Die flexiblen und prozesssicheren Anwendungsmöglichkeiten der Rundschleiftechnologie sind hierbei ein grosser Vorteil und Studer bietet ein breites Portfolio an hochpräzisen CNC-Maschinen für das Aussen- und Innenrundschleifen, auf denen sich eine Vielzahl von Luft- und Raumfahrtkomponenten unterschiedlicher Grössen, Geometrien und Gewichtsklassen fertigen lassen. Für moderne Passagierflugzeuge kommen Studer-Rundschleifmaschinen an vielen Stellen als Fertigungsanlagen zum Einsatz. Zum Beispiel können die «Studer S31», «Studer S33» und die «Studer favorit» durch Hochgeschwindigkeits-Flammspritzen (HVOF) beschichtete Fahrwerkskomponenten bis auf wenige Mikrometer genau schleifen. Gleiches gilt für die in der Luft- und Raumfahrt so wichtigen Probekörper bei der Materialprüfung für bestimmte Prozesse (Dog Bone Specimens).

«Der Wettbewerb in der Luftfahrt bleibt hart umkämpft und wir können als Maschinenhersteller entscheidend zum Erfolg unserer Kunden beitragen», fasst Hofmann zusammen. Der vertrauensvolle regelmässige Austausch über Optimierungspotenzial in der Produktion gehört für ihn genauso zur Unternehmenskultur wie der renommierte Customer Care von Studer in zahlreichen Landessprachen und die kompetente Beratung und Installation beim Erwerb einer neuen Anlage.

(böh)

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