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Artikel und Hintergründe zum Thema

Fünf-Achs-Bearbeitung

Präzision in Serie

Mit zwei robotergestützten Produktionssystemen und mit dem BAZ C 40 U von Hermle fertigt das italienische Unternehmen Vivoil Oleodinamica Vivolo eine Vielfalt von Teilen in unterschiedlichen Stückzahlen bzw. Chargengrößen. Mit dem Strategiewechsel, von früher zugelieferten Teilen auf Eigenfertigung hochwertiger Hydraulik-Komponenten mittels Hermle-Bearbeitungszentren, begab sich der Hydraulik-Spezialist auf einen anhaltenden Erfolgskurs.

Im Arbeitsraum des bei Vivoil installierten 5-Achsen-Bearbeitungszentrums C 40 U geht es rund: Auf dem Maschinentisch sind für schnelle und individuelle Arbeiten gleich drei verschiedene Werkstück-Spannsysteme aufgebaut.

Die Historie des 1985 gegründeten mittelständischen Technologie-Unternehmens Vivoil Oleodinamica Vivolo aus Italien könnte klassischer nicht sein: Da hat ein junger Hydraulik-Spezialist namens Domenico Vivolo eine Menge vielversprechender Ideen und kann sie an seinem damaligen Arbeitsplatz nicht verwirklichen. Folgerichtig macht er sich selbstständig und beginnt mit der Umsetzung besagter Ideen in wettbewerbsfähige Produkte. Es entstehen auf Basis eines Systembaukastens hochleistungsfähige Ventile, Motoren und Pumpen. Der Erfolg ließ nicht lange auf sich warten, erhielt jedoch mit zunehmenden Auftragsumfängen ab und an einen Dämpfer, weil sich die Zulieferer des Öfteren nicht in der Lage sahen, sowohl den Qualitätsvorgaben zu folgen, als auch die gebotene Termin- bzw. Liefer-Flexibilität sicherzustellen. In logischer Konsequenz fassten Vivolo und seine verantwortlichen Mitarbeiter den Entschluss, selbst in die Produktion einzusteigen. Als dann im Jahr 2005 auch der Bau einer neuen Produktionshalle anstand, machte man bei Vivoil Oleo- dinamica Vivolo Nägel mit Köpfen und investierte gleich in die hochentwickelte 5-Achsen-Bearbeitung, um fortan sowie jederzeit reproduzierbare Qualität wirtschaftlich und damit konkurrenzfähig herstellen zu können.

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Bereits damals hinterließ das Maschinenbau-Konzept für die CNC-5-Achsen-Bearbeitungszentren von Hermle, mit der modifizierten Gantry-Bauweise und dem Mineralguss-Maschinenbett, Eindruck. Außerdem setzte man auf hohe Leistungsfähigkeit und hohe Bearbeitungspräzision, weshalb nach kurzer Evaluation die Entscheidung fiel. Bis zum Jahr 2010 investierte das Unternehmen in zwei Bearbeitungszentren C 30 U, beide integriert über ein Werkstückmagazin- und Roboter-Handlingsystem RS 2, für die auftrags- und chargenflexible Bearbeitung von Serienteilen und in ein Bearbeitungszentrum C 40 U vornehmlich für die Einzelteil- und Prototypen-Fertigung. „Wir fertigen darauf verschiedene Bauteile und Baugruppen vollautomatisch und hochproduktiv“, erklärt Vivolo. „Nicht zuletzt deshalb verzichten wir auf eine Lagerfertigung, sondern produzieren zumeist für Aufträge bzw. Auftragschargen.“

Pro Tag 1.000 Werkzeugwechsel

Was sich so einfach liest, stellt in der Praxis für den 21-Personen-Betrieb tagtäglich eine große Herausforderung dar. Zwar gibt es grundsätzlich „nur“ vier Haupt-Produktgruppen, jedoch erlaubt der modulare Systembaukasten der Ventile, Motoren und Pumpen eine Vielzahl von Varianten und Ausführungen. „Aufgerechnet sind aus den Bauteilen bis zu 33.000 Varianten möglich“, führt Fabrizio Nanni, bei Vivoil Oleodinamica Vivolo zuständig für CAD/CAM und die Produktionstechnik, aus. „Je nach Serien- oder Chargengrößen verwenden wir Rohteile aus Alu-Druckguss oder fertigen aus dem Vollen bzw. ab Strangpressprofilen. Pro Maschine kommen wir wegen der kurzen Zykluszeiten auf bis zu 1.000 Werkzeugwechsel am Tag, gerechnet für den bedienten Ein-Schicht- und den vollautomatischen Betrieb in der zweiten und in der dritten Schicht. Von den Hermle-Produktionssystemen fordern wir für unsere hochwertigen Hydraulik-Komponenten aber nicht nur eine Dichtflächen-Planheit im Bereich von 4 µm, sondern auch reproduzierbar höchste Genauigkeiten bei den Kolben- bzw. bei den Doppelkolben-Bohrungen. Nur dann können wir im Produktionssystem nach dem integrierten Reinigen vollautomatisch die Einpressmontage vornehmen, was uns viel Teilehandling und damit Zeit erspart.“

Der nach wie vor steigende Geschäftsumfang führte im Jahr 2010 dazu, ein weiteres BAZ für die 5-achsige-/5-Seiten-Komplettbearbeitung anzuschaffen, und zwar wieder ergänzt durch ein Werkstückmagazin- und Roboter-Handlingsystem. Gekauft wurde schließlich ein BAZ C30 U mit einem RS 05, und außerdem gliederte man hier noch ein Vormontage-Einpresssystem mit Roboter-Beschickung an. „Wir haben mit den BAZ`s und mit den schlüsselfertigen Turnkey-Lösungen bei der Roboter-Integration durch Hermle so gute Erfahrungen gemacht, dass wir auch dieses kombinierte Bearbeitungs- und Montagesystem aus einer Hand haben wollten“, erläutert Vivolo. „Mit den Ingenieuren der Hermle-Tochtergesellschaft HLS standen uns erfahrene und engagierte Automatisierungs-Partner immer zur Verfügung, sodass wir die ziemlich komplexe Anlage gemeinsam konzipieren, projektieren, installieren und in Betrieb nehmen konnten.“ ee

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