Keine Kompromisse. So lautet die Formel zur Neustrukturierung der mechanischen Fertigung moderner Prägung. Denn Tatsache ist, dass sich auf dem Sektor Zerspanungs- Dienstleister oder Zulieferer für Mechanische Teile, und globaler denn je, eine ganze Reihe an kreativen Spezialisten tummelt, die sich ab der konventionellen 3-Achsen- über die 4-Achsen- bis hin zur High End-5-Achsen-Bearbeitung mit der Fertigung mehr oder weniger komplexer Bauteile beschäftigt.
Die Zunahme des Wettbewerbs erklärt sich zum einen aus den veränderten Produktions-Philosophien größerer Unternehmen, die per Outsourcing respektive der Rückbesinnung auf ihre Kernkompetenzen eine Neuausrichtung vollziehen. Dadurch werden auch viele Fachkräfte frei und diese drängen, in Gestalt von MBO`s, Übernahmen und Neugründungen, verstärkt auf den Markt. Folgerichtig verschärft sich bei den etablierten Lieferanten die Wettbewerbssituation, und zum anderen sehen auch in- und ausländische Newcomer ihre Chance, mit qualitativen jedoch günstigeren Leistungen auf dem vermeintlich nur zum Teil besetzten Markt reüssieren zu können.
Allen gemein sind der Zwang und das Streben nach maximaler Schlagkraft und Produktivität, was wiederum eine Investitions-Spirale in Gang setzt, die aber allzu oft von Kompromissen geprägt ist. Denn die Praxis zeigt, dass es zur dauerhaften Sicherstellung der technischen Wettbewerbskraft wie der kommerziellen Wettbewerbsfähigkeit längst nicht mehr ausreicht, lediglich in modernste Maschinen, Programmiersysteme, Hochleistungswerkzeuge sowie Fachpersonal zu investieren, sondern dass alle prozessrelevanten Bereiche bis zum Werkstück-Handling berücksichtigt werden müssen.
Mit altem Equipment zu mehr Effizienz
Gerade im Bereich Rüstkosten für die stückzahlflexible Variantenfertigung schlummert noch ein erhebliches Ratio-Potenzial, vor allem das Spannen von Werkstücken, das Rüsten und Umrüsten von Spannvorrichtungen, und nicht zuletzt auch das Material-/Werkstückhandling in allen Prozessschritten betreffend. Ein großes Hemmnis stellen dabei bereits vorhandene Spannmittel dar, die in ihrer Funktion zwar noch gebrauchsfähig erscheinen, im betrieblichen Alltag jedoch umständlich zu handhaben und nur durch zeitaufwändige Umbauten weiterhin zu nutzen sind. Vielfach existieren mehrere Systeme nebeneinander, Durchgängigkeit und Kompatibilität ist nicht gegeben, die Ersatzteilebeschaffung ist aufwändig und die notwendige schnelle Verfügbarkeit ist in Frage gestellt.
Umgekehrt gibt es natürlich auch strikt modular konzipierte Werkstück-Spannsysteme, die seit vielen Jahren auf dem Markt erhältlich sind bei denen jedes neue Spannelement konsequent auf System-Kompatibilität ausgerichtet ist. Dazu zählen beispielsweise die Werkstück-Spannsysteme des Schweizer Spezialisten Gressel AG, die je nach Auslegung und Baugröße in allen Bereichen der Mechanischen Fertigung von Bohr-/Frästeilen usw. zum Einsatz kommen. Sowohl z.B. die Einfachspanner der Baureihe S 2 als auch die Zentrischspanner der Baureihe C 2 gibt es in den Baugrößen 80, 125 und 160 Millimeter und alle diese Spannelemente wie auch der 5-Achsen-Spanner grepos 5X können mit verschiedensten standardisierten Grundelementen wie dem rein mechanisch arbeitenden Nullpunkt-Spannsystem gredoc, den Spannwürfeln und Spanntürmen sowie Adapter- und pyramidenförmigen Grundplatten kombiniert werden.
Standardisierte Werkstückspanntechnik bringt Produktivitäts-Push
Bietet schon allein die Auswahl an kompatiblen Spannelementen eine hohe Aufbau-, Rüst- und Umrüst-, Einsatz- und Nutzungs-Flexibilität, so kommen, hinsichtlich der Ausnutzung der „Spannelemente-Bibliothek“, noch die vereinfachte Beschaffung und Lagerhaltung, die Standardisierung der Spannmittel-Konstruktion, die garantierte Teile-Tauschbarkeit, die freie Gestaltungsmöglichkeit und schließlich das einfache Montage- und Bedien-Handling hinzu. Mit dieser modularen Werkstück-Spanntechnik ist es möglich, sowohl für die 3-Achsen- als auch für die 4-Achsen- und selbstredend für die 5-Achsen-Bearbeitung hochleistungsfähige Spannvorrichtungen zu realisieren, die je nach Bedarf auf Einzel- oder Mehrfach-Spannung auf dem Maschinentisch, auf Wechselpaletten-Spannsysteme oder auch auf die Werkstück-Direktbeladung auszulegen sind.
Da in vielen Fällen nach wie vor die 3-achsige Bearbeitung (3-Achsen-Standard-Bearbeitungszentren) eine gute Lösung darstellt, lassen sich auf der Basis des GRESSEL-Spanntechnikbaukasten auch entsprechend individuelle und flexible Spannvorrichtungen erstellen. Selbiges gilt natürlich auch in andere Fällen: Bringen die Werkstücke höhere Bearbeitungsanforderungen mit sich, kommt die 4-Achsen- oder die 4-/5-Achsen-Bearbeitung auf 4-Achsen-Standard-Bearbeitungszentren (vertikal/horizontal) beziehungsweise auf 4-Achsen-BAZ mit zusätzlich aufgebautem Teilapparat (als 5. Achse) zum Tragen.
Das 5-Achsen High End-Segment wiederum decken dynamische 5-Achsen-CNC-Hochleistungs-Bearbeitungszentren ab, wobei es hier verschiedene Kinematik-Konzepte wie z.B. drei Achsen im Werkzeug und zwei Achsen im Werkstück (NC-Schwenkrundtische) oder zwei Achsen im Werkzeug und drei Achsen im Werkstück gibt, die je nach Anstellung des Werkzeugs/der Werkstücke entsprechend ausgelegte Werkstück-Spannelemente wie etwa den 5-Achsen-Kraft-Spanner grepos 5X unerlässlich machen.
Step by Step die Maschinenlaufzeiten erhöhen
Mit dem breiten Programm an Maschinenschraubstöcken vom Typ grefors und gripos, den Kleinteil-Einfachspannern vom Typ solinos 40 und 65 sowie dem Einfachspanner solinos 100 und der Baureihe S, den Zentrischspannern der Typen centrinos 65 und 100 sowie C1 und C 2, den Doppel-, Einfach- und Zentrischspannern vom Typ duogrip, dem Einfach- und Mehrfachspanner multigrip, dem 5-Achsen-Kraft-Spanner grepos 5X/5X-S und vor allem auch den zahlreichen Grundelementen wie dem Nullpunkt-Spannsystem gredoc NRS, der mehrere angeschrägte Spannflächen bietenden gredoc-5-Achs-Pyramide, verschiedenen Aufspanntürmen und dem umfassenden Zubehör an Wechselbacken und Unterlagen ist die zeitoptimierte Konstruktion von Spannvorrichtungen genauso gewährleistet wie der einfache Aufbau.
Da die Werkstück-Spannsysteme vollständig bis weitgehend aus dem Standard-Baukasten aufgebaut werden können, sind sie auch entsprechend schnell verfügbar. Dies bringt Vorteile beim Rüsten und Umrüsten und hilft somit die Maschinenlaufzeiten maximal zu nutzen. Darüber hinaus sind die GRESSEL-Spannsysteme bedienfreundlich konzipiert, wodurch sich die Handlingzeiten beim Einrichten wie beim Spann-/Entspann-Vorgang auf ein Minimum reduzieren, was ebenfalls zur besseren Nutzung der Maschinenlaufzeiten beiträgt.
Als wichtiges Optimierungs-Potenzial sind zudem Mehrfach-/Vielfach-Spannvorrichtungen anzusehen, wobei hier die kompakte Bauweise der GRESSEL-Spannelemente dazu beiträgt, dass die Positionierung zwischen den einzelnen Werkstück- und Bearbeitungs-Positionen unter Ausnutzung der Maschinendynamik schnellstmöglich erfolgen kann.
Ob der Anwender je nach Bedarfsfall eine Einzel- oder Mehrfachspannung auf dem Maschinentisch oder auf einer Wechselpalette anstrebt, oder ob er die Direktbeladung der Spannvorrichtung durch ein Linearhandling oder einen Industrieroboter vornimmt, in jedem Fall kommt der Funktionalität, der Präzision, der Wiederholgenauigkeit, der Bedienbarkeit, der exakten und reproduzierbaren Spannkraft, der Kompatibilität untereinander sowie auch bezogen auf die Ersatzteile, der mechanischen Zuverlässigkeit und der garantierten Durchgängigkeit bereits vorhandener wie künftig zu beschaffender Spannelemente bei der Laufzeiterhöhung von Bearbeitungszentren eine entscheidende Bedeutung zu.
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