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BearbeitungszentrenFünf Achsen für die kleine Serie

Viele kleine Losgrößen zwischen einem und zwanzig Stück fertigt die Weller Feinwerktechnik in Wetzlar. Entsprechend hoch sind die Rüst- und Bearbeitungszeiten. Um die Anforderungen an die Form- und Lagetole- ranzen der Werkstücke einhalten zu können, wird die Komplettbearbeitung auf fünf Hermle-Bearbeitungszentren in möglichst wenigen Aufspannungen realisiert.

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Bearbeitungszentren: Fünf Achsen für die kleine Serie

Spanen und Umformen - das sind die beiden Verfahren, mit denen die meisten Werkzeugmaschinen arbeiten. Rund 70 Prozent der in Deutschland eingesetzten Maschinen spanen, rund 30 Prozent sind umformende Maschinen. Volumenstärkste unter den zerspanenden Werkzeugmaschinen sind mit einem Anteil von etwa 14 Prozent die Bearbeitungszentren (BAZ), gefolgt von Drehmaschinen mit einem Anteil von 11 Prozent. Schleif-, Hon-, Läpp- und Poliermaschinen haben rund neun Prozent Anteil, während Fräsmaschinen auf etwa acht Prozent kommen.

Die am weitesten verbreiteten BAZ sind Maschinen, die für den automatisierten Betrieb ausgerüstet sind, also meist für größere Stückzahlen und Serien. Zur Erweiterung der Automatisierungsfunktionen sind die Zentren oft mit Peripheriegeräten ergänzt, wie Werkzeugmagazin mit Werkzeugwechsler, Werkstückwechsler und Palettenwechsler. Die CNC-gesteuerten Maschinen verfügen damit über einen hohen Automatisierungsgrad und sind zur Komplettbearbeitung von Bauteilen geeignet.

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Meist werden Bearbeitungszentren – etwa in der Automobil- und Zulieferindustrie - zur Produktion von größeren Stückzahlen und Serien eingesetzt.

Doch dass es sich lohnt, mit Bearbeitungszentren auch Losgrößen zwischen einem und 20 Stück zu produzieren, beweist beispielsweise die Uwe Weller Feinwerktechnik in Wetzlar. Das Unternehmen ist seit fast 20 Jahren erfolgreich im Markt aktiv als einer der führenden Anbieter von mechanischen Bauteilen und mechatronischen Baugruppen. Die Hessen bieten ihren Kunden ein vergleichsweise umfangreiches Portfolio an Technologien und einen modernen Maschinenpark zur Herstellung hochpräziser Komponenten an.

Mehr Know-How durch Akquisition

Als Uwe Weller 1994 die Mechanikabteilung der Leica Camera GmbH, einem Unternehmen der ehemaligen Leitz-Gruppe, übernimmt und fortan unter eigener Flagge führt, sind es die 46 Mitarbeiter, die den eigentlichen Wert des jungen Unternehmens darstellen. Sie verfügen über herausragende Kenntnisse in der Herstellung mechanischer Bauteile für optische Systeme höchsten technischen Anspruchs. Auch der diplomierte Maschinenbauer Uwe Weller selbst bringt ein fundiertes theoretisches und praktisches Wissen mit – kein Wunder, betreibt sein Vater, Günther Weller, zu dieser Zeit bereits seit vielen Jahren eine erfolgreiche Dreherei. 1997 verschmelzen beide Firmen; man zieht in ein neues Gebäude in der Wilhelm-Loh-Straße in Wetzlar um, in dem auf knapp 5.000 Quadratmeter endlich genügend Raum zur Verfügung steht, um das Unternehmen kontinuierlich weiterzuentwickeln. Die 70 Mitarbeiter, die Uwe Weller zu diesem Zeitpunkt bereits beschäftigt, sind zum überwiegenden Teil Experten auf dem Gebiet der Drehbearbeitung. Die Kunden sind vornehmlich in der Optischen Industrie angesiedelt. Die Leica Camera AG, Zeiss-Hensoldt und Rodenstock vertrauen auf die Qualität der Hessen.

Im Jahr 2006 kann das Unternehmen sein technologisches Portfolio entscheidend erweitern. Dies gelingt vornehmlich durch die Akquisition der Mechanikabteilung der Zeiss-Hensoldt AG, heute Carl Zeiss SMT AG und Carl Zeiss Sport-Optics GmbH, in Wetzlar. Bereits ein Jahr zuvor hatte man die Zerspanungsabteilung der Leica Microsystems GmbH in Weilburg übernommen. Wieder sind es ausgewiesene Experten mit langjähriger Erfahrung auf dem Gebiet der Feinwerktechnik, die Uwe Weller übernimmt und in seinen Betrieb integriert. Und wieder ist es die Qualität der Bauteile, die entscheidend für den Erfolg des neuen Unternehmensteils ist. Doch hat sich mit den neuen Kunden, die mit den Betriebsübernahmen hinzugekommen sind, auch das Produkt- und Teilespektrum nachhaltig verändert. Es wird nun mehr gefräst, geschliffen und drahterodiert bei Weller in Wetzlar. Auch sind die Bauteile größer und technisch noch anspruchsvoller geworden. Eine Kombination aus Dreh-, Fräs- und weiteren Bearbeitungsschritten ist die Regel geworden. Bauteildimensionen von etwa 500 x 500 x 500 prägen nun die Fertigung.

2008 folgt ein weiterer mutiger Schritt in Richtung der Erweiterung des technologischen Spektrums. Zusammen mit dem Geschäftsführer Markus Limberger entscheidet sich Uwe Weller, in eine eigene Oberflächentechnologie zu investieren. Bereits im Mai des Folgejahres nimmt die Oberflächentechnik ihre Arbeit auf. In der Wilhelm-Loh-Straße erhalten ausschließlich die selbst hergestellten Werkstücke ihre galvanische Oberfläche. Maßhaltigkeit und kosmetische Perfektion stehen im Vordergrund, wenn die Bauteile eloxiert, passiviert oder chromatiert werden.

Rund 6.000 verschiedene Artikel

„Alle Technologien unter einem Dach zu haben“, führt Markus Limberger aus, “das war und ist das Ziel, dem wir im Frühjahr 2009 mit unserem Umzug in die neuen Firmengebäude am Leitz-Park in Wetzlar wieder ein Stück näher gekommen sind. Die Produktionsfläche von knapp 10.000 Quadratmeter bietet uns die Möglichkeit, den Kunden das Produkt aus einer Hand anzubieten. Mit unseren über 130 Mitarbeitern können wir heute von der Entwicklung und Serienreifmachung über die Fertigung und Beschichtung der Produkte bis hin zur Montage anspruchsvoller mechanischer und mechatronischer Baugruppen alles in unserem Hause abdecken“.

Was beim Rundgang durch die weitläufige Fertigungshalle rasch auffällt, ist die klare Struktur und ausgeprägte Ordnung des Maschinenparks. Qualität und Präzision werden sicht- und fühlbar. „Hier fertigen wir die anspruchvollsten Komponenten zum Bau von Beleuchtungssystemen für die Halbleiterindustrie“, erläutert Uwe Weller, als er zwischen mehreren Hermle-Bearbeitungszentren stehen bleibt. Fünf 5-Achsen-Hochleistungsbearbeitungszentren aus dem Hause Hermle sind dort als Fertigungsgruppe installiert. Es handelt sich um vier Maschinen des Typs C30U und eine des Typs C40U, alle vergleichbar ausgestattet und mit der CNC-Steuerung iTNC 530 von Heidenhain versehen. Die CNC-5-Achsen-Bearbeitungszentren verfügen über Motorspindeln mit 10.000 min-1 und jeweils 32 Werkzeugplätze im Magazin. Die vier Maschinen des Typs C30U sind mit einem NC-Schwenkrundtisch mit 630 mm Durchmesser bestückt. Die großzügigen Verfahrwege von X = 650 mm, Y = 600 mm und Z = 500 mm erlauben eine ausgesprochen flexible Nutzung der Aggregate für Werkstücke verschiedener Dimensionen. Das Bearbeitungszentrum C40U mit Verfahrwegen von X = 850 mm, Y = 700 mm und Z = 500 mm und einem NC-Schwenkrundtisch mit 800 mm Durchmesser rundet das Leistungsspektrum ab.

Die räumliche Anordnung und spezifische Ausstattung der Hermle CNC-5-Achsen-Bearbeitungszentren sind Teil des Konzepts. „Wir fertigen hier sehr komplexe und qualitativ höchst anspruchsvolle Produkte“, erzählt Uwe Weller und Markus Limberger fährt schmunzelnd fort: „…aber leider nur selten in größeren Stückzahlen. Losgrößen zwischen einem und 20 Stück sind in diesem Marktsegment üblich. Das Verhältnis von Rüst- zu Bearbeitungszeiten bei solchen Fertigungslosen ist oft gewaltig. Um die hohen Anforderungen an die Form- und Lagetoleranzen der Werkstücke garantieren zu können, streben wir an, die komplette Bearbeitung in möglichst wenigen, im Idealfall einer einzigen Aufspannung zu realisieren“.
Uwe Weller nennt einen weiteren Grund für die Anordnung und Ausstattung der Hermle-Bearbeitungszentren: „Wir können für unsere Kunden auf Wunsch insgesamt weit über 6.000 verschiedene Artikel in unterschiedlichster Stückzahl anfertigen. Dies erfordert neben dem umfangreichen Werkzeug- und Messmittelpark auch ein flexibel nutzbares und hoch belastbares Bearbeitungszentrum“.

Kleine Lose: Hohe Rüstzeiten

„Und dieser Trend wird sich fortsetzen“, ergänzt Markus Limberger, „da die Ansprüche vieler unserer Kunden aus den Marktsegmenten Optik, Medizintechnik, Transportation und Mechatronik stetig wachsen. Interne Entwicklung komplexer Bauteile und eine höchst flexible Fertigung, die sich hinsichtlich Losgrößen und Lieferterminen dem jeweiligen Logistik-Modell des Kunden unterordnet, sind Gegenwart und Zukunft unseres Unternehmens“. „Aus diesem Grund“, beschließt Uwe Weller den Fertigungsrundgang, „haben wir uns entschieden, in ein weiteres CNC-5-Achsen Hochleistungsbearbeitungszentrum der Maschinenfabrik Berthold Hermle AG zu investieren. Ein Maschine des Typs C22U steht ganz oben auf unserer Wunschliste – nicht zuletzt weil wir mit Reaktionsschnelligkeit und Servicequalität dieses Herstellers sehr gute Erfahrungen gemacht haben “. Edgar Grundler/hs

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