Bild: Teamtec
Flexibles Kraftpaket

Anspruchsvolle Schmiedeteile in kleinen Stückzahlen – das ist die Spezialität der KB Schmiedetechnik GmbH.

Auf Wunsch werden die Teile auch einbaufertig bearbeitet. Für eine flexible Zerspanung sorgt das horizontale Vier-Achs-BAZ HM 630 des japanischen Werkzeugmaschinenherstellers OKK.

 


Über 100 Jahre Erfahrung in der Herstellung von Gesenkschmiedeteilen kann die KB Schmiedetechnik GmbH in Hagen vorweisen. Um ihrem mittelständischen Unternehmen auch in Zukunft den Fortbestand zu sichern, haben es die Geschäftsführer Angelika Schulte und Thomas Henneke konsequent zu einem Nischenanbieter entwickelt, der vorwiegend Schmiedeteile in kleinen Serien für Anwendungsbereiche mit extremen Anforderungen herstellt. In erster Linie sind das Armaturen- und Rohrverbindungsteile für die Hochdruck-, Kälte- und Nukleartechnik. Sie weisen komplexe Geometrien auf und sind meist aus hochwertigen Werkstoffen geschmiedet, denen auch aggressive Medien nichts anhaben können.


„Wir verfügen über eine breite Palette nationaler und internationaler Zertifizierungen und Zulassungen für anspruchsvolle Branchen“, erklärt Thomas Henneke. „Außerdem bieten wir die Schmiedeteile als Rohlinge oder komplett einbaufertig bearbeitet an, ganz nach dem Wunsch unserer Kunden. Dazu haben wir neben der Gesenkschmiede eine modern ausgestattete Konstruktionsabteilung, einen eigenen Werkzeugbau und eine mechanische Bearbeitung, die wir permanent auf aktuellem technischen Niveau halten.“


Die durchschnittliche Losgröße der 0,1 bis 120 Kilogramm schweren Schmiedeteile liegt bei 250 Stück. Konsequent richtete KB jeden einzelnen Prozessschritt auf die Anforderungen einer solchen Kleinserienfertigung aus. Eine moderne Planungssoftware unterstützt die Auftragsbearbeitung und Produktionsplanung vom Angebot bis zur Auslieferung. Sie bietet Schnittstellen zu allen anderen computergestützten Systemen, zum Beispiel zur CAD/CAM-Software und zu den Simulationsprogrammen in der Konstruktion.

 

Kleinserien wirtschaftlich produzieren


In der Schmiede selbst ist bei KB Handarbeit angesagt. Abgesehen von einem Roboter als Einlegehilfe lohnt sich für die Kleinserienfertigung keine Automatisierung, wie Thomas Henneke darstellt: „Alle Schmieden, die für den Automobilbereich arbeiten, sind auf größere Stückzahlen ausgelegt und vollautomatisiert. Das nimmt ihnen jedoch die Möglichkeit, eine Maschine für nur wenige Schmiedeteile wirtschaftlich zu rüsten. Bei uns ist das etwas anders. Denn wir haben Mitarbeiter mit großem Fachwissen, die eine Maschine manuell rüsten und Fehler frühzeitig erkennen können.“


Ähnliches gilt für den Werkzeugbau und die mechanische Bearbeitung, denn auch hier dominieren kleine Stückzahlen. Während im Werkzeugbau generell nur Einzelteile und Kleinstserien gefertigt werden, hängen in der Zerspanung die Seriengrößen vom Auftrag ab. Da aus einer Charge Schmiederohlinge oftmals mehrere Varianten entstehen, sind die Losgrößen noch geringer als die erwähnten durchschnittlichen 250 Stück. „Automatisierung ist da nicht so wichtig“, urteilt der zuständige Betriebsleiter Benjamin Eggert. „Hohe Flexibilität ist eines der wesentlichen Merkmale, die unser Maschinenpark erfüllen muss.“


Insgesamt sind zwölf CNC-Maschinen in der Zerspanungshalle, die sich der Werkzeugbau und die mechanische Bearbeitung teilen. Während für den Werkzeugbau vor allem HSC-Maschinen bereitstehen, kommt es bei der Endbearbeitung im Wesentlichen auf Prozesssicherheit und Präzision an. „Armaturen- und Rohrverbindungsteile fordern häufig präzise Maße sowie enge Form- und Lagetoleranzen“, erklärt Benjamin Eggert.

 

Flexibilität durch Palettenwechsler und Werkzeugmagazin


Für diese anspruchsvollen Aufgaben hat KB vor einem Jahr in ein neues OKK Horizontal-Bearbeitungszentrum HM 630 investiert. Die Vorgaben waren Palettengröße 630, hohe Flexibilität durch einen Zweifach-Palettenwechsler und einen Werkzeugwechsler mit mindestens 60-Plätze-Magazin. Benjamin Eggert führt fort: „Für das Zerspanen der Schmiedeteile sollte die Maschine robust aufgebaut sein und eine leistungsstarke Spindel haben, um auch langfristig die erforderliche Genauigkeit zu liefern. Momentan benötigen wir selten mehr als eine H7-Toleranz, aber diese absolut prozesssicher. Und ein bisschen Luft in höhere Genauigkeitsklassen sollte für zukünftige Anforderungen auch gegeben sein.“


Die teamtec CNC-Werkzeugmaschinen GmbH, Alzenau, schon seit 2006 der Vertriebspartner von OKK in Deutschland, kam mit dem Angebot eines OKK Horizontal-BAZ HM 630 genau zur rechten Zeit. Geschäftsführer Henneke bestätigt: „Dieses Bearbeitungszentrum erfüllt exakt unsere Anforderungen und bietet ein exzellentes Preis-Leistungs-Verhältnis, insbesondere, da es als Vorführmaschine angeboten wurde. Außerdem ist OKK in unserem Haus für seinen langlebigen, hochwertigen Maschinenbau bekannt. Wir haben noch ein weiteres OKK-BAZ im Einsatz, das zwar 20 Jahre alt ist, aber noch immer alle Anforderungen erfüllt.“ Zudem erwies sich teamtec als entgegenkommender Partner, der das zu ersetzende Fremdfabrikat übernahm und auch die vorhandene KSS-Anlage an die neue OKK HM 630 anschloss.

 

BAZ für hochgenaue Zerspanung


Besonderes Kennzeichen der horizontalen OKK HM-Baureihe ist die durchgängige Stabilität der Maschinen, für die der dickwandige, steife Rahmen mit seiner kastenförmigen Struktur die Basis bildet. Außerdem sind die HM-Maschinen mit Linearrollenführungen und Kugelrollspindeln ausgerüstet, die auch den Bereich der Schwerstzerspanung optimal abdecken. „Das ist für uns von großer Bedeutung“, unterstreicht Benjamin Eggert. „Denn Schmiedeteile erfordern häufig einen unterbrochenen Schnitt. Zudem sind Materialien wie Nickel-Basis-Legierungen, Titan und Sonderwerkstoffe für den Nukleareinsatz nicht einfach zu zerspanen.“


Somit ist die 30 Kilowatt starke Motorspindel, die eine maximale Drehzahl von 12000 min-1 und bis zu 420 Nm Drehmoment erreicht, ein wesentlicher Leistungsfaktor. Sie ist für „BigPlus“-Werkzeugaufnahmen ausgelegt, die durch ihre Plananlage der Schnittstelle eine erhöhte Radialsteifigkeit verleihen. Für weniger anspruchsvolle Bearbeitungen lassen sich jedoch auch „normale“ BT50-Aufnahmen verwenden. Zu den weiteren positiven Details gehört der OKK-Kurvenantrieb für den automatischen Paletten- und Werkzeugwechsler.

 

Hilfreiche Optionen


Die Fanuc-CNC der Serie 31i ist optimal auf die Präzisionsmechanik der Maschine abgestimmt. Schnelle Satzverarbeitung, Nanointerpolation und digitale Antriebsysteme ermöglichen beste Oberflächengüte bei hohen Schnittgeschwindigkeiten. Benjamin Eggert orderte noch ein zusätzliches Upgrade der Fanuc-Steuerung, das ihm die Sonderfunktion „Interpolationsdrehen“ zur Verfügung stellt. Er erklärt: „Beim Interpolationsdrehen wird die Frässpindel (C-Achse) zur 4. oder 5. Achse. Man wechselt einen Drehstahl anstatt eines Fräswerkzeuges ein und fährt mit den beiden Achsen X und Y einen Kreis. Die C-Achse wird so ausgerichtet, dass der Drehstahl immer 90 Grad zur programmierten Kontur steht. So ist es möglich, die Drehoperation mit dem OKK-Bearbeitungszentrum in einer Aufspannung durchzuführen. Mit dieser Option lassen sich Dichtungssitze ohne Planschieber erstellen.“


Auch die Optionen höhere Beschleunigung im Eilgang von 75 Meter/Minute, mitgeführter Nullpunkt und der 60-fach Werkzeugwechsler gehörten zu dem von teamtec angebotenen Gesamtpaket. „Die OKK HM 630, wie sie uns teamtec geliefert hat, hat uns in dem knappen Jahr seit ihrer Inbetriebnahme voll überzeugt“, erwähnt Benjamin Eggert. „Sie ist ein absoluter Allrounder, den wir mit großen und kleinen Teilen auslasten können. Das Teilespektrum liegt derzeit bei rund 200 verschiedenen Teilen, und es wird in Zukunft wahrscheinlich auf 500 anwachsen.“

www.kb-schmiedetechnik.com
www.teamtec-gmbh.de


Schmiedeteile in kleinen Stückzahlen

KB Schmiedetechnik ist ein unabhängiges mittelständisches Unternehmen mit 120 Mitarbeitern. Der Jahresumsatz liegt bei etwa 18 Millionen Euro. Spezialität sind anspruchsvolle Gesenkschmiedeteile in Losgrößen vom Einzelstück bis zu mittleren Serien, die extremen Anforderungen standhalten (hoher Druck, aggressive Medien, hohe/tiefe Temperatur, Hochsicherheit, Nukleartechnik etc.). Entsprechende nationale und internationale Zulassungen liegen vor. Die Kunden stammen vorwiegend aus der Armaturenindustrie, dem Anlagen- und Rohrleitungsbau, dem allgemeinen Maschinenbau, dem Bereich Nutz-, Flurförder- und Schienenfahrzeuge sowie der Nukleartechnik.

 

Beitrag aus dima 1/2016:

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