Herr der Achsen

Intelligente CNC-Funktionen vereinfachen das Einfahren und die Fehlerbehebung bei automatisierten Multiaxis-Maschinen

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Kosten drücken, Lieferfristen schrumpfen, Qualität ist ein Muss und Flexibilität das A&O. Komplettbearbeiten in einer Maschine kann da wahre Wunder bewirken. Zudem ist die Automation – mit Stangenlader, Portal oder Roboter – immer öfter empfehlenswert. Der Haken: je komplexer der Prozess, desto zeitaufwändiger ist das Einrichten der Maschinen. Auch steigt mit der Komplexität die Wahrscheinlichkeit für Störungen. Somit ist der wirtschaftliche Nutzen automatisierter, multiaxialer Dreh-Fräszentren stark abhängig von der Qualifikation und der Erfahrung der Anwender. Oder? Bei Nakamura-Tome machen intelligente CNC-Funktionen jeden Bediener ad hoc zum Herrn über bis zu 13 CNC-Achsen samt der adaptierten Automation.

Nakamura-Tome gehört seit Jahrzehnten zu den Schrittmachern auf dem Gebiet der Komplettzerspanung in einer Maschine. Der für Deutschland exklusive Vertriebs- und Servicepartner Hommel Unverzagt konnte mittlerweile 800 der in bis zu 13 Achsen CNC-gesteuerten Multitalente ausliefern. Kurt Borrmann(BILD 2), Hommel Unverzagt GmbH, Geschäftsbereich Nakamura-Tome, Ingelheim: „Unsere Fangemeinde wird stetig größer.“ Was gute Gründe hat. Das Komplettbearbeiten in einer Maschine ist per se ein Trend. Die Maschinen von Nakamura-Tome sind von Haus aus sehr solide konstruiert und in der maschinenbaulichen Umsetzung gehören sie ohne Frage zur Premiumklasse. Die Maschinen sind extrem vielseitig, sehr flexibel und arbeiten selbst unter Volllast mit einer beeindruckenden Laufruhe, was sich für Anwender durch sehr gute Bearbeitungsqualitäten, minimalen Werkzeugverschleiß, hohe Prozessstabilität und eine lange Lebensdauer der Maschinen bezahlt macht. Auch steuerungs- und antriebstechnisch gesehen, sind die Mehrachsenmaschinen mit dem Equipment von Fanuc ganz klar up to date.

Wobei Kurt Borrmann beim Thema CNC auf die von Nakamura-Tome über Jahre hinweg entwickelten und optimierten Zusatzfunktionen hinweist: „Nakamura-Tome integriert eine sehr präzise arbeitende Standzeitüberwachung und Bruchkontrolle für alle eingesetzten Werkzeuge. Ein echtes Novum ist die sogenannte Airbag-Funktionen, die den Einrichter zum Beispiel beim Einfahren neuer Programme unterstützt.“ Beinahe ins Schwärmen gerät Borrmann bei den neuesten CNC-Features Zyklus-Probedurchlauf und Intelligente Statuserkennung. „Damit bieten wir Anwendern von Nakamura-Tome Maschinen einen Komfort, den nach meinem Kenntnisstand keiner unserer Wettbewerber in diesem Umfang realisiert hat. Für uns sind diese CNC-Zusatzfunktionen immer öfter ein entscheidendes Verkaufsargument.“

Mit der Komplexität der Fertigungssysteme steigt der Rüstaufwand und auch die Wahrscheinlichkeit für Störungen, wobei Ereignisse wie Plattenbruch, Verschmutzungen an Werkzeugschnittstelle, Spannmitteln oder Greifer bis hin zum Stromausfall ganz alltägliche Ereignisse sind, die schnelle Reaktion erfordern. Kurz: Der wirtschaftliche Nutzen automatisierter, multiaxialer Dreh-Fräszentren ist stark abhängig von der Qualifikation und der Erfahrung der Anwender. Diese Fachleute sind eindeutig rar. Daran dürfte sich auch so schnell nichts ändern. Denn oft lässt das Tagesgeschäft den Beschäftigten in der Fertigungsindustrie viel zu wenig bis überhaupt keine Zeit für entsprechend qualifizierende Schulungen.

Noch komplizierter wird der Umgang mit der Technik, wenn Doppelspindler mit mehreren Revolvern auch noch durch Stangenmagazin, Portallader oder Roboter automatisiert sind. Borrmann: „Zumindest bei unseren Kunden wird die Automation immer mehr zum Normalfall. Mit unseren Zusatzfunktionen ist das Einrichten und Wiederanfahren nach Störungen ein Kinderspiel.“

So können Anwender mit der Funktion Zyklus-Probelauf für das Feintunig der NC-Programme und Materialhandlingschritte die zahlreichen Überwachungsfunktionen der Nakamura-Tome Maschinen gezielt abschalten. Die CNC ignoriert dann Vorgänge wie Futter öffnen und schließen, die Spannhubüberwachung, die Abstützfunktion, respektive weiche Andrückfunktion, die Teile-Greifer-Endlagenüberwachung oder auch den Stangenvorschub. Kurt Borrmann beziffert die dadurch erzielbare Zeitersparnis auf bis zu 20 Minuten je NC-Programm.

Noch gravierender ist der Rationalisierungseffekt der intelligenten Statuserkennung. Kommt es während der Bearbeitung zu einer Störung, etwa durch Werkzeugbruch, lassen sich die automatisierten Dreh-Fräszentren üblicherweise nur durch einen kompletten Reset wieder in Gang setzen. Das bedingt die Entnahme aller gespannten Rohteile, und Werkstücke, wobei angearbeitete Teile zumeist im Schrottkübel landen. Ferner sind Roboter oder Portal in Referenzposition zu fahren.

Bei Einsatz der intelligenten Statuserkennung hingegen teilt der Bediener der CNC lediglich mit, welche Spannsituation in den Maschinenspindeln sowie im Greifer des Handlingsystems aktuell vorliegt und welchen Bearbeitungsstatus die gespannten Werkstücke haben. Hierfür bietet die CNC alle möglichen Varianten in einer grafischen Darstellung an, die jeder Bediener versteht und nach visuellem Abgleich mit der realen Spannsituation mittels einfachem Tastendruck auswählen kann. Danach entscheidet die Steuerung automatisch, welche Bearbeitungsschritte für den Abschluss des unterbrochenen Fertigungsablaufs durchzuführen sind.

Vorteile: Ein Referenzieren der Anlage entfällt. Alle Teile verbleiben da, wo sie zum Zeitpunkt der Unterbrechung gespannt sind. Alle Werkstücke werden nach dem automatischen Neustart komplett fertig bearbeitet. Das Risiko einer Fehlbedienung ist ausgeschlossen. Selbst angelernte Kräfte können einen Neustart initiieren, was qualifizierten Einrichtern Zeit für wichtigere Aufgaben gibt. Nach Aussage von Kurt Borrmann „reduziert die intelligente Statuserkennung den Zeitaufwand für die Beseitigung von unplanmäßigen Maschinenstillständen von 10 bis 15 Minuten auf 1 Minute.“

Anmerkungen:
Hommel Unverzagt:
Exklusiv für den deutschen Markt vertreibt die Hommel Unverzagt GmbH moderne CNC Werkzeugmaschinen der Hersteller Nakamura-Tome, Hwacheon und Maier sowie Bearbeitungszentren von Bridgeport/Hardinge. Die Zentrale der Hommel Unverzagt GmbH ist in Weinstadt-Endersbach ansässig, wobei die Werkzeugmaschinen von Nakamura-Tome vom Kundenzentrum in Ingelheim (bei Mainz) vertrieben werden. Hommel Unverzagt ist eine von sieben Gesellschaften der Hommel Gruppe, Köln, die wiederum zur Wollschläger Group gehört. Mit ihrem Fokus auf Drehen, Fräsen, Schleifen und Kreuzschleifen ist die rund 250 Mitarbeiter starke Hommel Gruppe die erfolgreichste Vertriebs- und Kundendienstorganisation für CNC-Werkzeugmaschinen in Deutschland.

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