Multifunktionelles Profit-Center

Präzisionsfertiger Gentner fräst, bohrt und dreht komplexe Kleinserienteile auf siebenachsiger CHIRON FZ 08K S Magnum hochpräzise wie gleichermaßen komplett

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CHIRON ist mittlerweile ein Synonym für High Performance Production und für immer mehr Serienfertiger 1. Wahl – weltweit. Weniger bekannt ist, dass Hersteller von anspruchsvollen Teilen auch bei Stückzahlen ab 20 mit den Hochgeschwindigkeits-Fertigungszentren einen guten Schnitt machen können. Die Axel Gentner GmbH in Tuttlingen jedenfalls macht´s vor. Der auf fertigungstechnisch anspruchsvolle Dreh- und Frästeile spezialisierte Auftragsfertiger setzt für die Komplettzerpanung in einer Aufspannung seit gut einem halben Jahr auf eine in sieben Achsen CNC-gesteuerte CHIRON FZ 08K S Magnum mit integrierter Drehspindel, Linearachse, Wendeeinheit für die Rückseitenbearbeitung sowie Kurzstangenlader.


Zeit ist Geld: Gentner´s Lieferprogramm summiert sich auf gut 20.000 verschiedene „lebende“ Artikel. Viele der jährlich rund 4000 Aufträge werden quasi auf Abruf in typischen Losgrößen zwischen 20 und 200 Teilen gefertigt, wobei die qualitativ ständig steigenden Anforderungen immer öfter nur noch durch ausgeklügeltes Komplettbearbeiten in einer Aufspannung erfüllbar sind. Von den Maschinen wird neben kurzen Stückzeiten natürlich auch Effizienz beim Programmieren, Rüsten und Einfahren verlangt. Dank ihrer Vielseitigkeit und Performance unter Span, sowie der leistungsfähigen Fanuc-CNC und der ergonomischen Zugänglichkeit ist die multifunktionale FZ 08K S Magnum high speed bei Gentner seit gut einem halben Jahr 1. Wahl für´s Komplettbearbeiten komplexer Teile in einer Aufspannung

Mit 40 qualifizierten Mitarbeitern, einer bestens ausgestatteten 2000 m² großen Produktionshalle und in Summe weltweit rund 700 Kunden ist die 1955 gegründete Axel Gentner GmbH in Tuttlingen fraglos ein großer und etablierter Lohnfertiger. Freilich: Die Kunden orientieren sich im Einkauf längst international und da gibt es immer mehr wachstumshungrige Wettbewerber, die unter deutlich günstigeren Rahmenbedingungen ihre Preise kalkulieren. Geschäftsführer Axel Gentner: „Wir haben bereits oder bekommen noch bei vielen Teilen einen gnadenlosen Preiswettbewerb. Und den können wir nicht gewinnen.“ Damit nicht genug! Asien boomt, die EU wächst ´gen Osten, und nach Einschätzung von Axel Gentner „sind die Menschen dort nicht dümmer und deutlich hungriger nach Wohlstand als wir.“ Seine Beobachtung. „Unsere Wettbewerber aus den sogenannten Billiglohnländern lernen in rasantem Tempo dazu.“ Außerdem sind seit dem Wegfall jeglicher Handelsbarrieren Fertigungsmaschinen, Werkzeuge und Werkstoffe weltweit verfügbar. Durch das Internet, mithin bietet das world-wide-web grundsätzlich die Möglichkeit KnowHow in Form von Arbeitsplänen und NC-Programmen weltweit via Mausklick zu transferieren, dürfte sich der rein technologische Vorsprung hiesiger Lohnfertiger künftig ebenfalls weiter verringern. Was also tun? Für Axel Gentner gilt es „alle Glieder der Wertschöpfungskette gleichermaßen weiter zu entwickeln“. Neben einer effizienten Betriebsorganisation und reibungslosen sowie verlustfreien Abläufen sind dabei „Investitionen in qualifizierte Mitarbeiter und der Einsatz modernster Maschinen die beste Voraussetzung, um sich im härter werdenden Wettbewerb mit extrem anspruchsvollen Teilen zu behaupten. Wenn beides zusammen geht, haben wir gute Chancen.“ Zum sich weiter entwickeln gehört natürlich auch, bessere Wege zu suchen.


Axel Gentner, Geschäftsführer der Axel Gentner GmbH: „..Investitionen in qualifizierte Mitarbeiter und moderne Maschinen die beste Voraussetzung..“

Und genau das hat Gentner jüngst mit der Investition in eine CHIRON FZ 08K S Magnum high speed für die Komplettfertigung kleiner Teile getan. Was angesichts der Tatsache, dass die typischen Serien zwischen 20 und 200 liegen, erst einmal wundert. Denn: die CHIRON-BAZs sind bekanntermaßen auf High Performance Production optimiert. Entsprechend imposant sind dann auch die technischen Daten der – nebenbei bemerkt ab Werk sehr individuell konfigurierbaren – FZ 08-Baureihe.


Bild 1: Fliegender Wechsel: Das im Maschinengehäuse kühlmittel- wie spänesicher integrierte Werkzeugmagazin fasst 24 HSK-Tools. Vor allem bei Teilen mit komplexen Bearbeitungsfolgen und somit zahlreichen Werkzeugwechseln sparen erzielbare Span-zu-Span-Zeiten von lediglich 2,2 s in Summe jede Menge Zeit.
Bild 2: Aus Erfahrung gut: Die Entscheidung pro FZ 08K S Magnum high speed fiel bei Gentner nicht zuletzt auch ob der guten Erfahrungen mit zwei anderen CHIRON Fertigungszentren. Wichtig für den profitablen Einsatz solcher HighTech-Maschinen sind freilich kompetente Mitarbeiter.

Zum Beispiel werden HSK-Werkzeuge, je nach Maschinenausstattung, innerhalb von 0,8 Sekunden gewechselt, was die erzielbaren Span-zu-Spanzeiten im günstigsten Fall auf 1,9 Sekunden reduziert. Die von digitalen Servos angetriebenen (und auf Wunsch mit direkten Wegmesssystemen ausgestatteten) Linearachsen X, Y, Z erreichen bei einer Beschleunigung von maximal 2 g Eilgangsgeschwindigkeiten bis zu 75 m/min. Ebenfalls geldwert ist der optional adaptierbare Werkstückwechsler für das hauptzeitparallele Rüsten. Bis zu einer Tischbelastung von 200 kg vergehen für den Austausch von Fertig- und Rohteil(en) nur 2 Sekunden. Doch letzteres war bei Gentner nicht gefordert.


Spiel ohne Grenzen: Durch sieben CNC-gesteuerte Achsen bietet die FZ 08K S Magnum high speed (fast) unbegrenzte Bearbeitungsmöglichkeiten. Und Dank der machinenbaulichen Qualitäten, wie Rigidität, thermische Stabilität und Vibrationsarmut kann Gentner beim Komplettbearbeiten in einer Aufspannung selbst Bohrer mit 0,3 mm Durchmesser in Tiefen bis 5xD prozesssicher einsetzen.

Stattdessen bietet sein Fertigungszentrum aber ganz andere Highlights. Neben den drei nach dem Fahrständerprinzip aufgebauten Achsen X, Y, Z mit ihren Verfahrwegen von 450 x 270 x 310 mm wurden vier weitere NC-Achsen integriert.

Als da wären:
Der NC-Schwenkkopf mit eingebauter 7,4 kW starker und bis 15.000 min-1 drehender Spindel sowie 150 bar Kühlmitteldurchlaß für innengespülte Tools.

Ferner besitzt das Multifunktionszentrum eine vollwertige Präzisionsdrehspindel, die von der Fanuc-CNC als C-Achse einerseits auf 5,0 Bogensekunden positioniert werden kann und andererseits Drehzahlen bis 8.000 min-1 ermöglicht. Für die Verarbeitung von Stangenmaterial bis 16 alternativ 32 mm Durchmesser ist die Maschine seitlich mit einer Stangenzuführung ausgerüstet.


Bild 1: Global denken – lokal handeln: Die Axel Gentner GmbH beliefert weltweit rund 700 Kunden mit komplexen Teilen aus zumeist schwer zerspanbaren Werkstoffen. Basis des Erfolgs sind kompromißloses Qualitätsbewußtsein, kundenorientierte Flexibilität und maximale Kosteneffizienz, was freilich gleichermaßen qualifizierte wie motivierte Mitarbeiter und permanente Investitionen in eine moderne betriebliche Infrastruktur erfordert.:
Bild 2: Qualität von der Stange: Beim mannarmen Komplettbearbeiten von der Stange erzielt die Axel Gentner GmbH mit dem CHIRON FZ 08K S Magnum high speed geometrische Genauigkeiten von 5 µm in der Serie. Und das ist angesichts des Zusammenspiels von sieben CNC-Achsen ein (aussage-)kräftiger Beweis für die maschinenbaulichen Qualitäten des Multifunktionszentrums.

Zudem orderte Gentner eine auf dem Starrtisch aufgesetzte Linearachse mitsamt Wendeeinheit für die gleichermaßen kraftvolle wie präzise Werkstückspannung sowie das NC-gesteuerte Positionieren des Werkstückes für die Rückseitenbearbeitung.

Angesicht der bei Gentner vorhandenen, sogar 8-achsig CNC-gesteuerten Dreh-Fräszentren stellt sich natürlich die Frage, warum ein Fräszentrum, das in der beschriebenen Konfiguration nun auch Drehen kann, für das Komplettfertigen anscheinend besser geeignet ist?
Nun: Für das CHIRON Maschinenkonzept sprechen die teilweise extrem gestiegenen Genauigkeitanforderungen. Zudem gestalten Konstrukteure durch die mittlerweile weit verbreiteten, sehr fortgeschrittenen 3D-CAD-Systeme zusehends komplexere Bauteile, was vielfach den Bedarf an Fräs- und Bohroperationen massiv erhöht. Axel Gentner: „Teile mit 20 und mehr Einzeloperationen werden langsam zum Normalfall. Solche Know-How-Teile sind unsere Chance.“ Und zwar um so mehr man zum Beispiel geometrische Genauigkeiten von 5 µm in der Serie halten oder auch Teile mit sich aus verschiedenen Raumachsen durchdringenden Bohrungen mit Durchmessern von 0,3 mm prozessischer fertigen kann. Axel Gentner: „Mit CHIRON können wir das. Die Maschinen sind extrem rigide, thermisch stabil und sehr zuverlässig.“

Das einzige was den Geschäftsführer an den komplexen Kompletbearbeitungsaufträgen in Kleinserie ärgert, sind die großen Rüstanteile, insbesondere bei neuen Aufträgen. „Bei unseren Losgrößen dauert das Einfahren eines neuen Teils manchmal bis zu 10 Stunden.“ Während die erzielbaren Stückzeiten kaum mehr zu toppen sind, wäre eine Verkürzung der unproduktiven Rüstzeiten fraglos ein weiteres überzeugendes Argument für das multifunktionale Profitcenter. Hilfreich wäre hier zum Beispiel eine Lösung, mit der sich NC-Strategien effizient extern simulieren und optimieren lassen. Axel Gentner: „Auch das kriegen wir in den Griff. Die Zusammenarbeit mit CHIRON ist intensiv und immer sehr lösungsorientiert.“

Die CHIRON FZ 08
Die vertikalen Hochgeschwindigkeitsbearbeitungszentren der Baureihe CHIRON FZ 08 sind prädestiniert für das effiziente Bearbeiten kleiner Werkstücke mit hohen Genauigkeitsanforderungen. Das durchdachte Baukastenprinzip ermöglicht ab Werk zahlreiche Ausstattungsvariationen für individuelle Anforderungen. Die Möglichkeiten reichen von der Starrtischmaschine, über die Integration eines Werkstückwechslers bis hin zur Lösung für das leistungsorientierte Komplett-Fräsen und -Drehen von der Stange mit bis zu sieben CNC-Achsen. Zu zahlreichen wählbaren Optionen zählen unter anderem Werkzeugmagazine für bis zu 40 HSK-Tools, unterschiedliche, allsamt hochdynamische Hauptspindeln mit Drehzahlen bis 40.000 min-1 sowie 150 bar Kühlmitteldurchführung, diverse Tischvarianten mit 4ter und 5ter CNC-Achse, die Integration einer CNC-Drehspindel mit 8.000 min-1, eine Stangenvorschubeinrichtung für Stangen-Ø16 / 32 mm oder auch eine NC-Lineareinheit samt NC-Wender für die Rückseitenbearbeitung. Durch weitere Ausstattungsmöglichkeiten, wie direkte Wegmesssysteme, Messtastereinsatz, integrierte Werkzeugvermessung und -bruchkontrolle (CHIRON Laser Control), Kühlmittelaufbereitung, Absaugung, bis hin zu einer elektrischen Roboterschnittstelle, bleibt kaum ein Anwenderwunsch unerfüllt.


Vertrauen ist gut – Kontrolle besser: Das integrierte CHIRON Laser Control erhöht die Prozesssicherheit nachhaltig. Werkzeuge lassen sich damit automatisch vermessen und zuverlässig auf Bruch kontrollieren, was insbesondere beim Zerspanen teurer oder zeitkritischer Werkstücke Kosten und Ärger spart.

CHIRON-typisch vereint auch die Baureihe FZ 08 höchste Dynamik und Präzision auf engstem Raum. Die Eilgänge in den Verfahrwegen X, Y und Z (450x270x310 mm) beschleunigen mit bis zu 2 g auf maximal 75 m/min. Die Hochlaufzeit der 15.000er Spindel beträgt nur 0,5 s. Der Werkzeugwechsel dauert beim Werkzeugmagazin mit 24 Plätzen nur 0,8 s, was die Span-zu-Span-Zeit auf lediglich 2,2 s reduziert. Mit einer Stellfläche von 2,3 m² ist die FZ 08 nicht nur eine kompakte, sondern zudem auch eine maschinenbaulich solide, thermisch stabile sowie ergonomisch durchdachte Serienmaschine für die kostengünstige Teilefertigung.

Die Axel Gentner GmbH, Tuttlingen wurde 1955 gegründet. Das 40 Mitarbeiter starke Unternehmen konzentriert sich – seit 1979 in der zweiten Generation – auf die Fertigung komplizierter Dreh- und Frästeile in Klein- und Mittelserien, wobei absolute Qualitätsbeherrschung und höchste Kundenzufriedenheit stets oberste Priorität haben. Das Qualitätsmanagement ist von der DQS nach DIN EN ISO 9001:2000 zertifiziert. Für die bevorzugte Zerspanung von anspruchsvollen Werkstoffen, wie rostfreie Edelstähle, Sonderlegierungen, Implantatstähle und Titan sowie die Verarbeitung von Nichteisenmetallen und Kunststoffen verfügt Gentner auf über 2000 qm Produktionsfläche über einen gleichermaßen vielseitigen wie leistungsfähigen Maschinenpark. Zur Ausstattung gehören unter anderem 23 konventionelle Lang- und Kurzdreher (Durchmesser bis 26 mm), 12 CNC-Langdrehzentren mit 2-7 Achsen (Durchmesser bis 32 mm) sowie 8 CNC-Kurzdrehzentren mit 2-8 Achsen für´s Bearbeiten von Stangenmaterial bis 51 mm Durchmesser, beziehungsweise von Futterteilen bis 160 mm Durchmesser. Erweitert wird das Bearbeitungsspektrum durch 5 moderne CNC-BAZs mit 3-7 Achsen, plus diverse weitere Fräs-, Dreh- und Nachbearbeitungsmaschinen. Kapazitäten für Nachbehandlungen (zum Teil in Zusammenarbeit mit langjährigen Partnern), wie Verchromen, Vernickeln, Verzinken, Vergolden, Elektropolieren, Sandstrahlen, Eloxieren, Brünieren und Härten sowie Möglichkeiten zum Biegen, Pressen, Rollen, Laserschweißen und -beschriften runden das umfangreiche Leistungsportfolio ab.

Firmenprofil Chiron:
Was im Jahr 1921 als Handwerksbetrieb begann, ist heute ein weltweit führendes Unternehmen im Bereich der CNC-gesteuerten vertikalen Fertigungszentren. Durch die ausschließliche Konzentration auf vertikale Fertigungszentren und die mutige Umsetzung visionärer Ideen setzt Chiron Maßstäbe in der Metallbearbeitung.
Eine Vielzahl nationaler und internationaler Patente dokumentiert die Innovationskraft des Unternehmens. Chiron Fertigungszentren sind im Werkzeugbau bis hin zur Großserien-Fertigung der Automobilindustrie im Einsatz. Sie verschaffen im globalen
Wettbewerb den Vorsprung in Sekunden.

Chiron ist auf allen wichtigen Märkten der Welt präsent: Chiron America, Chiron Asia Pacific, Chiron UK, Chiron France – eigene Gesellschaften oder regionale Vertretungen vor Ort gewährleisten nahezu überall eine kunden- und zeitnahe Betreuung in allen Fragen der Fertigung oder in Servicefällen.

Zu den zahlreichen Referenzkunden zählen unter anderem Automobilhersteller, wie BMW, Daimler Chrysler, Fiat, Ford, General Motors, Peugeot, Renault…; Automobilzulieferer, wie AP Lockheed, Bendix, Benteler Automotive, Bosch, Contec, Delphi, Denso, Federal Mogul, Magneti Marelli, Mahle, Mannesmann VDO, PBR, Tremec, TRW, Valeo, ZF Friedrichshafen, 3 K Warner…; und auch Felgenhersteller, wie AKW, American Racing, ATS, BBS, Borbet, Castalloy, Fuchs, Hayes Lemmerz, Montupet, Ronal, Stahlschmidt, Superior…

Weitere Informationen unter www.chiron.de