Eichenberger Gewinde AG Vier CMZ TTL 66 für mehr Prozessstabilität in der Mutterfertigung

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Die Eichenberger Gewinde AG, ein Unternehmen der Festo Gruppe mit Hauptsitz in Burg, produziert am Fertigungsstandort in Sempach rund um die Uhr komplexe Muttern aus Wälzlagerstahl für die Eichenberger-Kugelumlaufspindeln. In diesem äusserst anspruchsvollen Fertigungsumfeld erfüllt ein Quartett aus hochsteifen und präzisen CMZ-Dreh-Fräszentren bisher unerfüllte Anforderungen an Produktivität und Prozessstabilität.

Die Eichenberger Gewinde AG hat sich auf die Herstellung von hochpräzisen Gewindetrieben spezialisiert. Das Kernsortiment umfasst zwei Gruppen: Kugelgewindetriebe mit Kugelumlaufspindeln nach dem Wälzlagerprinzip sowie Gleitgewindetriebe in Form von Schraubtrieben mit aufeinander gleitenden Muttern- und Spindel-Gewindeflanken.

Die Produkte der Eichenberger Gewinde AG kommen in verschiedenen Bereichen wie der Automation, dem Maschinenbau und der Medizintechnik zum Einsatz – überall dort, wo ein hoher Wirkungsgrad und präzise Bewegungen erforderlich sind.

Komplexes Fertigungsszenario

Bei den Muttern der Eichenberger-Kugelumlaufspindeln handelt es sich um äusserst präzise Dreh-Fräskomponenten mit kleinen und grossen Bohrungen sowie Nuten mit geringen Abmessungen. Sie werden im IT6-Bereich ab Stange auf verschiedenen Dreh-Fräszentren gefertigt.

Eine besondere Rolle spielt dabei der Werkstoff, aus dem die Muttern gefertigt werden. Es handelt sich um Wälzlagerstahl, der zerspanungstechnisch eine enorme Herausforderung darstellt. Aufgrund seiner hochfesten und hochzähen Eigenschaften entstehen bei der Zerspanung hohe Zerspankräfte, was höchste Anforderungen an die Produktion stellt.

Um angesichts einer positiven Marktentwicklung die Produktivität zu steigern sowie Qualität, Kosten und Lieferperformance zu optimieren, evaluierten die Spezialisten von Eichenberger im Jahr 2022 für dieses komplexe Fertigungsszenario verschiedene leistungsfähigere Dreh-Fräszentren mit hoher Steifigkeit und Wärmestabilität.

Fündig wurden sie bei der Josef Binkert AG. Neu sorgt ein Quartett aus CNC-Dreh-Fräszentren mit zwei Revolvern und zwei Spindeln der Baureihe TTL vom spanischen Werkzeugmaschinenhersteller CMZ für einen ordentlichen Produktivitätsschub.

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Ein anspruchsvolles Turnkey-Projekt

«Vor rund drei Jahren kam ich bei einem klassischen Akquise-Besuch erstmals mit dem Plant Engineering Team in Kontakt. Obwohl wir bereits knapp ein Jahr später die erste von bisher vier Maschinen als Turnkey-Projekt, also als schlüsselfertige Lösung, verkaufen konnten, war der Weg dorthin alles andere als einfach. Es war eine technische und kaufmännische Herausforderung, aber es hat sich gelohnt. Wir mussten unter anderem Cpk-Werte (Prozessfähigkeitsindex) liefern und eine Zeitstudie durchführen, bevor die finale Kaufentscheidung fiel. Damit sind wir ein finanzielles Risiko eingegangen, aber wir wussten, dass wir uns gegen die Mitbewerber durchsetzen können», erinnert sich Timo Graf, Verkaufsleiter Maschinen bei der Josef Binkert AG.

Erste CMZ-Maschinen bei Eichenberger

Dass die Entscheidung schlussendlich auf Maschinen von CMZ fallen würde, war jedoch alles andere als selbstverständlich. Thomas Michler, COO der Eichenberger Gewinde AG, sagt: «Im gesamten Umfeld gab es noch keine CMZ-Drehmaschine. Wir wollten also einen neuen Weg einschlagen – sowohl in Bezug auf den Hersteller als auch auf das Fertigungskonzept.»

Neben den technischen Vorteilen, auf die noch eingegangen wird, sprachen laut der Eichenberger Gewinde AG auch die Faktoren «Preis» und «Lieferzeit» für CMZ: «Während der Evaluationsphase kamen fünf Hersteller in die engere Auswahl. Die TTL 66 gehörte zu den technisch besten und preislich attraktiveren Maschinen. Der Vorteil bei CMZ ist zudem, dass es sich um einen europäischen Hersteller handelt. Die Maschinen waren somit sehr gut verfügbar. In unserer damaligen Situation, in der wir schnell Maschinenkapazität aufbauen mussten, war das Gold wert.»

Höhere Prozesssicherheit bei anspruchsvollen Werkstoffen

In der Produktion werden vorwiegend hochfeste Werkzeugstähle sowie rostfreie, hochlegierte Stähle mit teils magnetischen Eigenschaften verarbeitet. Diese Werkstoffe zählen zu den anspruchsvollsten Materialien in der Zerspanung, da beim Bearbeitungsprozess sehr hohe Schnitt- und Zerspankräfte entstehen.

Thomas Michler erklärt: «Solche Materialien verhalten sich ähnlich wie Wälzlagerstähle – sie verlangen nach Maschinen mit hoher Antriebsleistung und maximaler Steifigkeit. Bei unseren bisherigen Dreh-Fräszentren stiessen wir dabei wiederholt an die Grenzen der Anlagen. Um die Prozesssicherheit zu gewährleisten, mussten wir die Bearbeitungsparameter und damit das Zeitspanvolumen reduzieren – auf Kosten der Produktivität.»

Mit den neuen Maschinen der aktuellen Generation von CMZ konnte dieser Engpass jedoch deutlich verbessert werden. Sie zeigen sich im Dauerbetrieb äusserst stabil und leistungsstark und ermöglichen eine zuverlässige Fertigung im Mehrschichtbetrieb.

Apropos leistungsstark: Die beiden Revolver der TTL 66 mit integrierten Antrieben erreichen 12 000 U/min und eine Leistung von 14 kW bei einem maximalen Drehmoment von 42 Nm. Dabei ist zu erwähnen, dass die Revolverdrehzahlen typischerweise bei 6000 U/min liegen.

Vollumfängliche Ölkühlung sämtlicher Spindelmotoren

Timo Graf unterstreicht: «Mit ihrer hohen Antriebsleistung setzt die TTL 66 im Segment der Dreh-Fräszentren Massstäbe. Für die thermische Stabilität sorgt eine vollumfängliche Ölkühlung sämtlicher Spindelmotoren. Alles, was Wärme generiert, wird aktiv gekühlt, um den Wärmegang möglichst stabil zu halten. So bleiben Masshaltigkeit und Oberflächengüte über lange Laufzeiten hinweg konstant. Deshalb eignet sich die Maschine auch für grosse Serien – selbst bei anspruchsvollsten Werkstoffen, wie in diesem Fall bei Eichenberger.»

Ein Eichenberger-Programmierer präzisiert: «Die TTL 66 ist thermisch sehr stabil und Massänderungen während der Betriebszeit minimal. Das ist einer der Gründe, warum wir die bedienerlose Laufzeit bei gleichbleibender Masshaltigkeit und verkürzter Taktzeit deutlich erhöhen konnten.»

Ein zum Zeitpunkt der Investition verantwortlicher Teamleiter bei Eichenberger fügt hinzu: «Gerade bei kleinen Werkzeugen, wie wir sie im Dauerbetrieb einsetzen, erhöht die hohe Steifigkeit die Standzeit der Werkzeuge, wodurch sich enorme Kosten einsparen lassen. Durch den leistungsstarken Revolver mit 12 000 U/min können Standardwerkzeuge ohne Übersetzung verwendet werden.»

Hohes Drehmoment der Gegenspindel – Hohe Leistung bei allen Motoren

Thomas Michler ist begeistert: «Das Drehmoment der Haupt- und Gegenspindel beträgt bis zu 205 Nm. Selbst bei leistungsintensiven Zerspanungsvorgängen wird diese Drehmomentgrenze bei der TTL 66 nicht erreicht, was wiederum für Prozessstabilität sorgt. Alle Motoren werden aktiv gekühlt, sodass die Maschine für den Dauereinsatz geeignet ist.»

Von drei auf zwei Revolver

Bevor die TTL 66 in die Produktion der Eichenberger Gewinde AG Einzug hielt, fertigten die Spezialisten an Dreh-Fräszentren mit drei Revolvern: «Was wir früher auf den 3-Revolver-Maschinen geleistet haben, realisieren wir heute mit zwei Revolvern. Das heisst, wir haben deutlich geringere Investitionskosten als früher, bei gleichbleibender Taktzeit, Komplexität und höherer Prozessstabilität.»

Die zwei Revolver und der weite Verfahrweg der Gegenspindel (+120/-120 mm auf der X3-Achse und 580 mm auf der Z3-Achse) erlauben das gleichzeitige Bearbeiten mit drei Werkzeugen, was die Taktzeiten deutlich verkürzt. Auch können so längere Teile bearbeitet werden. Stefan Appenzeller, CEO der Josef Binkert AG, betont: «Die Möglichkeit, die Gegenspindel als dritten Kanal simultan zu den Revolvern (1. und 2. Kanal) einzusetzen, erweitert das Leistungsspektrum der Maschine erheblich.»

Kühlmittelzuführung mit Hochdruck

CMZ bietet Systeme mit gekühltem Kühlwasser an, bei denen die Temperatur aktiv mit der des Maschinenbetts abgeglichen wird. Dadurch werden thermische Schwankungen im Prozess minimiert, was in der Serienfertigung zu konstanter Masshaltigkeit, besserer Oberflächengüte und längerer Werkzeugstandzeit führt.

Für eine perfekte Kühlung sorgt darüber hinaus die Kühlmittelpumpe der TTL 66, die einen Druck von bis zu 70 bar aufbaut. Das ist insbesondere bei Kleinstbohrungen von Vorteil, da so die Spanzone gekühlt und die Späne effizient aus den Bohrungen herausgespült werden können. Die Eichenberger-Spezialisten zeigen sich beeindruckt: «So einen Volumenstrom habe ich bisher noch nicht gesehen. Das sind förmlich Niagarafälle in der Maschine. Dieser Volumenstrom kommt nicht nur der Spanabfuhr direkt am Werkzeug zugute, sondern auch der Sauberkeit der Maschinenkabine.»

Timo Graf: «Ein ausgezeichneter Spänefall wird auch durch den steilen Winkel des Maschinenbetts gewährleistet. Es handelt sich um ein sehr steifes Monoblock-Maschinenbett aus Gusseisen mit einer Neigung von 60 Grad. Ein weiterer Vorteil dieser Neigung ist die erleichterte Zugänglichkeit zum oberen Revolver, der sich lediglich 50 cm vom Bediener entfernt befindet. Dadurch kann die Maschine in einer ergonomischen Position eingerichtet und bedient werden.»

«Die durchdachte Konstruktion und die Bedienerfreundlichkeit der TTL 66 sind beeindruckend – man merkt, dass sie praxisorientiert entwickelt wurde», so das Eichenberger-Team.

Vorteile der CMZ TTL 66 auf einen Blick

• Alle Motoren und Spindeln sind direkt angetrieben (ohne Riemen).

• Synchronmotoren an beiden Spindeln verkürzen die Beschleunigungs- und Abbremszeit um 30 bis 50 Prozent.

• Direktangetriebener Revolver mit 12 000 U/min und 14 kW Antriebsleistung an den angetriebenen Werkzeugen.

• X3-Achse an der Subspindel: Diese zusätzliche, gesteuerte X-Achse kann simultan mit allen anderen Achsen verfahren. Dadurch können bis zu vier Werkzeuge gleichzeitig im Eingriff sein. Eine Reitstockfunktion ist ebenfalls möglich.

• Die Subspindel ist identisch zur Hauptspindel aufgebaut. Beide Spindeln haben ein Drehmoment von 205 Nm. Dadurch können die Prozesse beliebig auf die Spindeln verteilt werden.

• Maschinenbett mit 60-Grad-Winkel für sehr gute Zugänglichkeit für den Bediener und optimalen Spanfall.

• Ölgekühlte X- und Y-Achsen für thermostabiles Arbeiten.

• Automation direkt ab Werk.

Weitere Informationen

Prozess im Griff dank Unterstützung durch Binkert

Aufgrund der sehr komplexen Produktionsbedingungen musste das Maschinenkonzept perfekt auf den Prozess abgestimmt werden. Vor und während der Implementierung des neuen Fertigungskonzepts stand Martin Rohrer, Anwendungstechniker bei der Josef Binkert AG mit 30 Jahren Drehmaschinen-Erfahrung bei verschiedenen Herstellern, den Spezialisten der Eichenberger Gewinde AG tatkräftig zur Seite.

«Durch die Komplexität des Materials und der Bauteile gilt es nicht nur die Maschine, sondern den gesamten Prozess im Griff zu haben. Martin Rohrer hat mit uns evaluiert, ob und wie das neue Fertigungskonzept für uns umsetzbar ist, und uns bei den ersten Maschinen dabei unterstützt, das Programm zu schreiben, die ersten Werkzeuge auszulegen und das Teil einzufahren. Wir schätzen die Zusammenarbeit mit Martin Rohrer sehr. Er hat massgeblich zur Erfolgsstory beigetragen», lobt der verantwortliche Programmierer von Eichenberger.

Der Teamleiter ergänzt: «Auch Florian Bohl, Werkzeugverkäufer bei der Josef Binkert AG, leistet bemerkenswerte Arbeit. Er hat uns zahlreiche neue Ideen und Möglichkeiten aufgezeigt.

Dank Automatisierung flexibel skalieren

Die «66» in TTL 66 steht für den Stangendurchlass (in mm). Die Eichenberger Gewinde AG bearbeitet typischerweise Stangenmaterial mit einem Durchmesser von bis zu 60 mm. Um ihr Leistungsspektrum auch im oberen Durchmesserbereich zu skalieren, haben die Spezialisten von Eichenberger bei ihrer neuesten, vierten TTL 66 in eine Gantry-Automationslösung investiert.

«Wir haben diese Maschine für grössere Teile vorgesehen. Im Gegensatz zu den anderen drei TTL 66, bei denen wir ab Stange fertigen, erfolgt hier eine Einzelteilbestückung per Gantry-Roboter, mit dem Teile mit einem Durchmesser von bis zu 280 mm be- bzw. entladen werden können», präzisiert der Programmierer.

Stefan Appenzeller: «Da die Maschine abgesehen vom Gantry-Lader identisch zu den drei Vorgängerinnen aufgebaut ist, kann sie auch als Backup für kleinere Teile ab Stange eingesetzt werden.»

Timo Graf ergänzt: «Bei dieser Automatisierung handelt es sich nicht um eine externe Lösung, sondern um eine integrierte und superkompakte Roboterlösung direkt ab Werk. Der Roboter lässt sich innerhalb von fünf Minuten an der Maschinensteuerung programmieren. Es ist kein Robotik-Know-how erforderlich, was die Einführung eines solchen Systems deutlich vereinfacht. Auch aus wirtschaftlicher Sicht ist diese Automationslösung unschlagbar. In den meisten Fällen ist sie um die Hälfte günstiger als externe Roboter. Zudem hat der Kunde mit CMZ bzw. Binkert einen Ansprechpartner für Maschine und Automatisierung.»

Mit der Josef Binkert AG zu Besuch bei CMZ

Am 1. Oktober 2025 lud CMZ eine ausgewählte Delegation der Josef Binkert AG zu einem Werksbesuch ins Baskenland (Spanien) ein. Seit über 75 Jahren stellt das Unternehmen dort Werkzeugmaschinen her. Die Fertigungstiefe liegt bei über 80 Prozent. Ein Team von über 500 Personen ermöglicht die Auslieferung von durchschnittlich drei Dreh-Fräszentren pro Tag.

Während des Besuchs stand auch die neueste TTL 66 mit Gantry-Automation des Eichenberger-Quartetts kurz vor der Auslieferung (siehe Bild).

Javier Zumarraga, zuständig für Sales und Marketing bei CMZ, antwortete auf die Frage, ob CMZ neben der Gantry-Lösung auch weitere Automationslösungen anbietet: «In 90 Prozent der Fälle können wir die Kundenbedürfnisse mit der Gantry-Lösung befriedigen. Für Anforderungen, die wir mit dieser Lösung nicht abdecken können, arbeiten wir mit starken Partnern zusammen.»

Und Aitor Zumarraga, CEO von CMZ, zeigte sich zuversichtlich für den Werkplatz Schweiz: «Der Schweizer Markt mag zwar schwächeln, aber die Geschichte zeigt, dass nach jeder Krise ein Aufschwung folgt. Wir sind bereit für diesen Aufschwung. Genau dafür investieren wir auch in Zeiten eines niedrigen Auftragseingangs.»

Vertrauensvolle Partnerschaft schafft echten Mehrwert

Das Team der Eichenberger Gewinde AG ist mit der Josef Binkert AG als zentralem Ansprechpartner sehr zufrieden. Thomas Michler blickt zurück: «Die Zusammenarbeit mit dem Binkert-Team war von Anfang an aussergewöhnlich positiv. Vom ersten Gespräch bis zur Inbetriebnahme hat alles perfekt gepasst. Bereits in der Planungsphase wurde deutlich, dass das Team über ein tiefes technisches Verständnis verfügt. Die Beratung war nicht nur verkaufs-, sondern lösungsorientiert – mit dem Ziel, unsere Fertigung langfristig erfolgreicher zu machen.»

«Auch nach dem Kauf steht uns das Binkert-Team aktiv zur Seite. Es unterstützt uns bei Prozessoptimierungen, bringt neue Ideen ein und hilft uns dabei, unsere Abläufe kontinuierlich weiterzuentwickeln. Die Beratung ist immer ehrlich, professionell und auf Augenhöhe – man spürt einfach, dass das Binkert-Team ein echtes Interesse am Kunden hat.»

Die Produktionsmannschaft bestätigt: «Wir haben erstklassige Erfahrungen mit dem Service von Binkert gemacht. Besonders beeindruckt hat uns, wie schnell und zuverlässig auf unsere Anliegen reagiert wurde – meist innerhalb von weniger als 24 Stunden. Im laufenden Betrieb funktioniert alles stabil und reibungslos, und falls doch einmal Unterstützung benötigt wird, können wir uns vollkommen auf das Binkert-Team verlassen. Wir schätzen die offene Kommunikation, den schnellen Support und die partnerschaftliche Zusammenarbeit, die wesentlich zu unserem erfolgreichen Betrieb beiträgt.»

Zusammengefasst hält das Eichenberger-Team fest: «Oft entscheidet unsere Erfahrung im Servicefall darüber, ob weitere Maschinen gekauft werden. Kurz gesagt: CMZ liefert Spitzenqualität – und Binkert sorgt mit Kompetenz und Engagement dafür, dass aus Technik nachhaltiger Erfolg wird. Eine Kombination, die wir uneingeschränkt weiterempfehlen können.»

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