In qualità di fornitore di settori altamente esigenti come l'aviazione e la tecnologia medica, toolcraft sa cosa significhi massima precisione. Per soddisfare in particolare le crescenti richieste nel settore della costruzione di utensili, l'azienda ha investito nuovamente nel 2024 e ha scelto il centro di lavorazione premium a cinque assi Kern Micro HD. Consiglio di sorveglianza, consiglio di amministrazione, team leader e dipendenti sono d'accordo: 'Non avremmo potuto fare scelta migliore - sia per la macchina che per la collaborazione.'
Dal fondatore al presidente del consiglio di sorveglianza - Bernd Krebs ha tenuto d'occhio la sua azienda, toolcraft AG, dal 1989. Circa cinque anni fa ha trasferito le operazioni a mani più giovani e altrettanto competenti nell'ambito della trasformazione in AG (vedi riquadro). E così la sua azienda continua a svilupparsi in modo uniforme e oggi impiega quasi 500 persone. Con lavorazioni di precisione, produzione additiva, robotica e automazione, oltre a stampaggio a iniezione e costruzione di utensili situata a Spalt, vicino a Norimberga, toolcraft offre una vasta gamma di servizi innovativi.
Bernd Krebs considera decisiva per lo sviluppo positivo, tra l'altro, l'alta cultura di motivazione e fiducia nella sua azienda. È convinto: 'Solo se l'atmosfera di lavoro è giusta, i dipendenti possono esprimere il loro pieno potenziale e portare idee che ci fanno davvero progredire.' Questo è evidente non solo dai buoni risultati in tempi generalmente difficili, ma è anche palpabile ovunque, guardando i volti sorridenti dei dipendenti.
Anche Johannes Herzog, team leader nella costruzione di utensili, apprezza l'ambiente piacevole presso toolcraft. Inoltre, il meccanico di utensili e maestro industriale sottolinea l'atteggiamento innovativo del suo datore di lavoro: 'Bernd Krebs e i nostri consigli di amministrazione hanno sempre un orecchio aperto quando si tratta di investimenti in tecnologia moderna che ci migliorano.'
Kern Micro HD da tempo sotto osservazione
Ciò è stato confermato non da ultimo nel 2024, quando è stato effettuato un grande investimento nel settore della costruzione di utensili con il centro a cinque assi Kern Micro HD di alta precisione. Un passo ben ponderato. Da oltre dieci anni c'è uno scambio regolare con Barbara Bergmann, responsabile vendite di zona di Kern. Dalla introduzione sul mercato della Kern Micro HD nel 2019, il contatto si è intensificato ulteriormente. Diverse visite presso Kern a Eschenlohe incluse. Ciò che Johannes Herzog e i suoi colleghi hanno visto lì li ha impressionati: 'I dipendenti sono motivati lì tanto quanto noi.'
C'è un rispetto reciproco e un'atmosfera di lavoro palpabilmente buona. Questo ci ha sempre lasciato una sensazione davvero positiva.
Dopo le dimostrazioni di prestazione della Micro HD nella tecnologia applicativa, è stato rapidamente chiaro che questo centro di lavorazione di precisione a cinque assi rappresenta la migliore soluzione possibile per la costruzione di utensili di toolcraft. L'unico piccolo rammarico: la dimensione lavorabile del pezzo non corrisponde del tutto all'ottimale.
'Se potessimo serrire pallet di 320 x 320 mm, sarebbe perfetto. Tuttavia, dopo aver constatato che la compatta Micro HD può lavorare pezzi singoli fino a un diametro di 350 mm e consente anche la rettifica coordinata, i nostri ultimi dubbi sono stati dissipati.'
Soluzione creativa per spazi ristretti
La decisione è stata presa a marzo 2024. Circa cinque mesi dopo, la Kern Micro HD è entrata in funzione. A causa delle limitate condizioni spaziali nella costruzione di utensili, sono stati necessari alcuni lavori di adattamento in questo periodo. Per citarne solo uno: l'unità di raffreddamento del mandrino, normalmente posizionata separatamente a terra o sull'unità ibrida, è stata collocata sopra il filtro a nastro grazie a una costruzione speciale dei progettisti di Kern. In questo modo, l'intera macchina, compresa l'automazione e i necessari accessi, occupa solo circa 5 x 5 m² di superficie.
Per Johannes Herzog, questo è solo una delle molte prove della collaborazione eccezionalmente buona con Kern. Spiega: 'Il vantaggio tecnologico della macchina è una cosa. Insieme al supporto costante della tecnologia applicativa di Kern Microtechnik, l'offerta è imbattibile.'
Presso toolcraft, con la Kern Micro HD, il 90% dei pezzi a contorno duro viene fresato e rettificato.
Il range di materiali è ampio: principalmente acciai per utensili, ma anche acciaio inossidabile, titanio, rame, HSS e carburo. La macchina viene utilizzata per le elettrodi solo quando sono necessarie superfici eccezionalmente buone.
In generale, le esigenze di qualità di produzione nella costruzione di utensili e stampi sono spesso estremamente elevate. Toolcraft richiede talvolta superfici di Ra = 0,015 µm e precisioni nell'ordine di 1,5 µm. Secondo Herzog, il pacchetto di rettifica integrato opzionale ha una parte decisiva nel raggiungimento sicuro di questi valori: 'Per noi, l'accuratezza è al primo posto. Ogni µm ridotto sul pezzo ci fa risparmiare costi e tempi di consegna.'
Particolarmente per utensili soggetti a bave per silicone liquido, possiamo con la Micro HD rettificare coordinatamente espulsori e fori di Kern. Grazie a questa rettifica 'Hon' nei fori, si riduce notevolmente anche l'usura degli espulsori.
Tempi di consegna estremamente ridotti nel processo di produzione
Particolarmente importanti per Herzog sono le ottimizzazioni dei processi ottenute grazie alla Kern Micro HD nei flussi di produzione. In concreto: in passato il suo team produceva componenti tipici in sei o sette fasi. Dopo la sgrossatura su una fresatrice a cinque assi, si passava al trattamento termico. Successivamente si procedeva alla rettifica piana a cinque lati. Poi seguiva un'ulteriore lavorazione fresatrice in due fissaggi, prima che i fori venissero realizzati tramite elettroerosione a filo e l'elettroerosione a tuffo completasse la produzione meccanica. Spesso erano necessarie rifiniture manuali.
„Oggi abbiamo bisogno di due o tre fasi in meno – ad esempio la laboriosa rettifica piana“, si rallegrano Johannes Herzog. Dopo la sgrossatura e il trattamento termico, il componente viene fresato completamente con la Kern Micro HD in sole due impostazioni, inclusi le misure esterne e i fori rettificati in modo coordinato. Successivamente, se non è realizzabile tramite fresatura e rettifica coordinata, si procede ancora con l'elettroerosione a tuffo e l'elettroerosione a filo. Le rifiniture manuali sono necessarie solo in rarissimi casi.
„Così riduciamo il nostro tempo di ciclo di almeno una settimana“, quantifica il team leader i miglioramenti dei processi. Con l'esempio di un pistone, specifica: „Eliminando la rettifica piana risparmiamo circa quattro ore di tempo macchina, e con l'elettroerosione a filo circa lo stesso tempo di nuovo. Inoltre, abbiamo bisogno di meno tempo di lavoro, poiché i nostri dipendenti in passato dovevano ripensare ogni volta a ciascun componente, programmarlo e fissarlo.“
Questo potrebbe inizialmente non sembrare più di una settimana di miglioramento del tempo di ciclo. Ma considerando che da toolcraft tutte le stazioni di produzione sono ben utilizzate, è chiaro che ci possono essere tempi di attesa dei componenti prima del passaggio successivo alla lavorazione.
La gestione della temperatura, la tecnologia a microfessura e il pacchetto di rettifica fanno la differenza
Quando gli viene chiesto cosa distingue la Kern Micro HD da altri centri di lavorazione di precisione a cinque assi, Johannes Herzog vede diversi fattori. Uno lo sottolinea in particolare: „La gestione della temperatura dell'intera macchina in combinazione con il mandrino refrigerato ad onda da 45.000 min-1 è unica.“ A questo si aggiunge la tecnologia a microfessura brevettata da Kern in tutti gli assi lineari, che Johannes Herzog e la consulente alle vendite di Kern, Barbara Bergmann, evidenziano. L'ingegnere aggiunge: „I nostri sviluppatori sono riusciti a combinare perfettamente tutte queste singole innovazioni.“ Un ulteriore vantaggio è la possibilità di fresare con olio – specialmente in combinazione con il pacchetto di rettifica: „Questo aumenta ulteriormente la sicurezza del processo e consente risultati di lavorazione ottimali con materiali diversi.“
Per massimizzare l'utilizzo della macchina, toolcraft ha dotato la sua Kern Micro HD di un'automazione Erowa ERC-80. L'impianto offre spazio per 11 pallet ITS50/72 e 48 pallet ITS148. Tempi di funzionamento superiori a 150 ore non sono quindi più una rarità. Un funzionamento senza personale 24/7 è quindi quasi realizzabile – anche durante i turni del fine settimana. I dipendenti possono quindi generalmente contare su un'operazione di lavoro a turno singolo. Un vantaggio non trascurabile nella ricerca di personale qualificato.
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