Normelemente sind unverzichtbare Bausteine im weltweiten Maschinen- und Anlagenbau: Durch ihre Standardisierung vereinfachen sie die Konstruktion, Fertigung und Montage. Da diese Komponenten von diversen Herstellern gefertigt werden, ist deren Verfügbarkeit hoch, was die Beschaffung erleichtert. Einer der führenden Anbieter in diesem Bereich ist die Otto Ganter GmbH & Co. KG, international bekannt unter dem Namen Ganter Norm, mit Produktionsstätten in Furtwangen und Rheinhausen. 

Wie lässt sich die Ausschussquote der Drehzellen senken und die Auslastung steigern?

Ganter Norm stellt in seinem Werk Rheinhausen unter anderem Dreh-Frästeile für den Einsatz im Maschinenbau, in der Medizintechnik und der Luft- und Raumfahrtindustrie her. Für diese Teile gelten besonders hohe Qualitätsanforderungen. Und damit wurde die Arbeitsweise vieler Drehzellen zum Qualitätsproblem: Während das Rohmaterial automatisiert zugeführt wurde, fehlte am Maschinenende ein Speicher um die Fertigteile den hohen Qualitätsanforderungen entsprechend zu puffern. Denn, wie es bei Drehzellen oft Standard ist, fielen die fertigen Teile nach der Bearbeitung manchmal einfach in eine Kiste. Dabei kam es regelmäßig zu kleineren Beschädigungen, zum Beispiel Kratzern oder Dellen. Bei den hohen Anforderungen an die Geometrie und Oberflächengüte reichte das, um Werkstücke in Ausschuss zu verwandeln. Bei Taktzeiten zwischen drei und fünf Minuten war auch die manuelle Entnahme durch Mitarbeitende keine wirtschaftliche Option.

DepotMax: Werkstücke kontrolliert ablegen und speichern

Ganter Norm nutzt seit 2023 das Werkstück-Speichersystem DepotMax von MECHA, das in Deutschland exklusiv von MAW Werkzeugmaschinen GmbH aus Sindelfingen vertrieben wird. Der DepotMax wird direkt an die Drehmaschine angeschlossen und legt die Teile kontrolliert in einem Zwischenspeicher ab.

Der DepotMax benötigt nur einen Quadratmeter Stellfläche. Die bei Ganter Norm eingesetzte Konfiguration verfügt über sechs Speicherebenen mit insgesamt 84 Behältern in den Abmaßen 70 x 160 mm. Abhängig von der Teilegröße kann jeder Behälter ein oder mehrere Teile aufnehmen.

Der DepotMax ist auch mit anderen Behältergrößen und mit bis zu zehn Ebenen erhältlich. Damit das Speichersystem an verschiedenen Drehmaschinen eingesetzt werden kann, ist die Einlaufhöhe variabel anpassbar. Bei Ganter Norm beispielsweise werden je ein DepotMax an einer Mazak Quickturn 250 MSY und einer an einer INDEX G200 eingesetzt.

Weniger Ausschuss und ein konstanterer Produktionsablauf

Der DepotMax löst bei Ganter Norm ein klassisches Problem vieler Drehzellen: Die Werkstücke fallen nach der Bearbeitung nicht mehr durcheinander in einen Sammelbehälter, was bei Teilen mit besonders hohen Qualitätsanforderungen den Ausschuss deutlich erhöht. Stattdessen werden die Teile mit dem DepotMax einzeln und kontrolliert abgelegt und in nachvollziehbarer Reihenfolge zwischengespeichert. Das senkt die Ausschussquote, hebt die Qualität auf ein konstant höheres Niveau – und erleichtert durch die Ablage in der Reihenfolge der Fertigung auch das Qualitätsmanagement.

Zusätzlich sorgt der Pufferspeicher besonders bei kleineren Losgrößen und hoher Variantenvielfalt für einen gleichmäßigeren Prozessablauf.

Mehr Autonomie: Entlastung für Mitarbeitende und mannlose Nachtproduktion

Mit dem DepotMax werden die Entnahme und das Teilehandling automatisiert. Im Tagesbetrieb wird dadurch weniger Personal für Entnahme, Umsetzen und Zwischenlagerung gebunden. Diese Reduktion der körperlichen Belastungen wirkt sich auch positiv auf die Arbeitsqualität, die Motivation und langfristig auch auf die Ausfallzeiten aus.

Durch die Automatisierung kann eine Maschine auch länger unbeaufsichtigt „durchlaufen“, bevor ein Eingriff nötig wird. Für Ganter Norm bedeutet dieser Gewinn an Maschinenautonomie durch die Speicherkapazität des DepotMax, dass jetzt nachts mannlos produziert wird, weil die Teile nicht mehr unkontrolliert anfallen, sondern geordnet gespeichert werden.

Konstante Qualität bei gesteigerter Produktivität

Ganter Norm beschaffte den ersten DepotMax im Jahr 2023 um zu testen ob der Speicher die hohen Erwartungen erfüllt. Weil sich das System so gut bewährte, wurde bereits ein halbes Jahr später ein zweites beschafft.

Durch die Kombination aus Teilepufferung, Schutz der Werkstücke und verlängerter Autonomiezeit ist der DepotMax bei Ganter Norm ein direkter Hebel, um die Produktivität an der Drehmaschine zu steigern – insbesondere dort, wo mannlose Schichten und reproduzierbare Qualität gefordert sind.

Der Bereichsleiter Timo Hepp von Ganter Norm ist begeistert vom DepotMax: „Unsere beiden DepotMax bringen uns im Produktionsalltag deutliche Vorteile: Wir konnten die Ausbringungsmenge deutlich steigern und die Ausschussquote deutlich senken.“

Skalierbarkeit für zukünftiges Wachstum
Durch die flexiblen Einsatzmöglichkeiten der DepotMax-Systeme ist Ganter Norm in der Lage, schnell auf Änderungen bei der Teileproduktion zu reagieren. Und das ganz ohne zusätzliche Rüstzeiten.

Erfahren Sie jetzt mehr zum DepotMax und Ihren Möglichkeiten: Sehen Sie die genaue Funktionsweise in diesem Video, informieren Sie sich bei MECHA oder direkt bei MAW. Wir beraten Sie gerne!

KSS – einfach nur nachfüllen reicht nicht

Damit KSS ihre Aufgabe optimal erfüllen, müssen die Sollwerte bei Füllmenge, Konzentration und pH-Wert eingehalten werden. Die Erfahrung zeigt: In der Praxis ist das alles andere als sicher. Denn oft werden KSS zum falschen Zeitpunkt mit der falschen Konzentration eingefüllt. Hauptursache dafür sind Personalmangel und fehlende Fachkenntnis bei der Handhabung von Kühlschmierstoffen, den Sollwerten und Messungen.

Automatisch messen und Nachfüllen: Der Fluidworker 50

Der neue FluidWorker 50 löst das Problem der oft vernachlässigten und fehlerbehafteten Versorgung von Maschinen mit KSS an der Wurzel – direkt am Tank. Beim FluidWorker 50 handelt es sich um ein kompaktes Regelsystem zur Überwachung und Einhaltung der Füllmenge und Sollkonzentration für Tanks zwischen 200 und 5.000 Litern Inhalt. Der FluidWorker wird einfach auf eine Einfüllöffnung des Maschinentanks montiert. Mittels eines Sensors überwacht er den Tankpegel kontinuierlich. Sinkt der Pegel unter ein definiertes Maß, so führt der FluidWorker 50 automatisch eine Konzentrationsmessung durch und füllt eine dem Verlust entsprechende Menge nach. Das System ist dafür an einen Konzentratbehälter sowie eine Frischwasserleitung angeschlossen. Der FluidWorker zeichnet seine Messungen und Nachdosierungen auf und speichert diese auf einem USB-Stick. Via OPC-UA-Schnittstelle lassen sich diese auslesen und das System dadurch optimal in ein Produktionsplanungssystem einbinden.

KSS-Kosten halbieren, Zuverlässigkeit und Qualität steigern

In der Praxis lassen sich die KSS bedingten Kosten durch den Einsatz des FluidWorker 50 um 50 % und mehr senken. Denn durch ihn entfallen die Kosten für die Befüllung, die tägliche Konzentrationsmessung, eventuelle Reinigungen nach Überfüllung, die Maschinentemperierung nach KSS-Einbringung und Maschinenstillstände durch KSS-Mangel. Außerdem lassen sich Einsparungen beim Konzentratverbrauch von 25 bis 50 % beobachten. Und natürlich ist eine sichere Versorgung mit KSS innerhalb der Sollwerte ein nicht zu unterschätzender Baustein für kontinuierliche Qualität und  längere Werkzeugstandzeiten.

Der FluidWorker 50 kann aktuell sogar kostenfrei in der Produktion getestet werden. MAW Werkzeugmaschinen bietet hierfür eine Sonderaktion unter maw-gmbh.com an.

Das Szenario hört man gar nicht so selten: Eine hoch automatisierte Maschine ist während der Produktion stehen geblieben. Ursache, Kühlschmierstoffmangel. Die Folgen sind teuer. Produktionsausfall und eventuell ein defektes Bauteil, da der Fertigungsprozess abrupt endete. Danach Befüllen, Aufwärmen und der Makel des für die Maschine zuständigen Mitarbeiters, nicht sorgfältig gearbeitet zu haben.

Dieses Szenario kann zukünftig ganz einfach verhindert werden. Der neue FluidWorker® 50 versorgt die Maschine automatisch mit frischem Kühlschmierstoff. Darüber hinaus misst das Gerät periodisch die Konzentration und Temperatur. Diese Daten können über eine OPC-UA Ethernet Schnittstelle in ein kundenseitig vorhandenes ERP/PPS System importiert und ausgewertet werden. Auf einem HMI mit 5"-Bildschirm werden die aktuellen Messwerte gut sichtbar für den Maschinenbediener abgebildet.

Der FluidWorker® 50 benötigt lediglich einen Frischwasseranschluss. Das Emulsionskonzentrat wird entweder direkt aus dem Konzentratfass oder aus einem optional erhältlichen 30l Vorratstank bereitgestellt. Ein Injektorsystem füllt bei Kühlschmierstoffbedarf die richtige Mischung in den Maschinentank. Der FluidWorker® ist vom Hersteller unabhängig für die allermeisten Kühlschmierstoffe einsetzbar. Er ist einfach und schnell an vorhandenen Maschinentanks nachrüstbar.

Erste Erfahrungen mit dem neuen FluidWorker® zeigen eine höhere Produktivität, veringerten Maschinenstillstand und ein enormes Einsparungspotenzial bei Kühlschmierstoffen. Ein Fertigungsunternehmen dokumentierte bereits nach wenigen Einsatzwochen eine Einsparung von 50 % an Kühlschmierstoffkonzentrat. Alleine mit dieser Einsparung lässt sich die Investition laut Kundenaussage ammortisieren.

In der Fertigung ist es immer noch gängige Praxis, dass Teile nach der Zerspanung mittels Druckluft von kleinen Spänen und Flüssigkeit bereinigt werden. Oft geschieht dies auch im Arbeitsaum der Werkzeugmaschine. Dabei entseht ein feines Spray, welches gesundheitlich bedenklich ist. Dieses wird bei nicht fachgerechter Absaugung vom Werker eingeatmet. Da die Kühlmittel aus verschiedenen Chemikalien, Bioziden und Bakterien bestehen, kann dies langfristig zu Gesundheitsschäden führen.

In der neuen Exoclean ME Reinigungskabine werden Werkstücke jetzt sicher mit Druckluft gereinigt. Ein Motor saugt das Spray in das Innere der Kabine und filtert es. In einem Auffangbehälter wird das Fluid dann wieder gesammelt und kann anschließend entsorgt oder rückgeführt werden. Die Exoclean Reinigungskabine gibt es neu in zwei Größen. 

Der FluidWorker® 50 misst in regelmäsigen Abständen die Konzentration im Tank. Wird vom Maschinentank Bedarf an Kühlschmierstoff gemeldet, entscheidet die Software, mit welcher Konzentration nachgefüllt werden muss. Dies geschieht mittels einer Injektordüse. Da dies immer in kleinen Mengen geschieht, bleibt die Konzentration stabil im Sollbereich. Das besondere am neuen FluidWorker ist, dass er über eine selbstreinigende Sensorik verfügt. Denn Kühlschmierstoff bildet auf Oberflächen mit der Zeit Ablagerungen. Diese verhindern, dass die Sensorik richtig misst. Das integrierte Reinigungsprogramm reinigt die Linse im Prozess. Dadurch werden die Messungen stabil. Es verwendet keine zusätzlichen Chemikalien.

Der FluidWorker® 50 wird direkt auf dem Maschinentank montiert. Er ist netzwerkfähig und speichert die Messdaten von Konzentration und Temperatur auf einem USB-Stick. Idealer Einsatzbereich sind Tankvolumen zwischen 200 und 1500 Liter.

Maschinen der Firma René Gerber AG sind bekannt für präzises Entgraten, Polieren und definiertes Verrunden von Präzisionsteilen. Gerber hat ein besonderes Bürstverfahren entwickelt, mit welchem feinste Oberflächen erzeugt werden. Als Werkzeuge nutzt Gerber Diamantbürsten, Schleifbürsten oder auch Naturhaarbürsten mit Polierpasten. Auf der AMB feiert die neue BP Motion mit Vibrofunktion ihre Weltpremiere. Bei dieser neuen Bürst-Poliermaschine sind alle Achsen servogesteuert und die Bürste kann in der Z-Achse oszillieren. Eine hochgenaue Werkzeug-Messeinrichtung sorgt für konstante Prozessergebnisse. Mit der neuen Kinematik poliert die Maschine zusätzlich tiefer liegende Konturen, wie beispielsweise Spanleitstufen, Prägungen und Senkungen. Die Maschine verfügt über einen modularen Planetentisch welcher mit sechs Satelliten bestückt ist. Somit bietet die Maschine ausreichend Kapazität um mittlere bis große Stückzahlen zu bearbeiten.

Das Feinbearbeitungsverfahren Mikrogleitschleifen der Firma Polyservice AG nutzt spezielle Mikro-Gleitschleifkörper um kleine Präzisionsteile in Perfektion zu entgraten oder zu polieren. Das Verfahren schont dabei die Werkstückkanten und sorgt für eine hohe Maßhaltigkeit. Speziell entwickelte Gleitschleifmaschinen, wie der auf der AMB ausgestellte Mikrovibrator MR 10-T sind ideal zur Bearbeitung von kleinsten Bauteilen der Mikromechanik, Elektronik und Medizintechnik. Bearbeitbar sind sämtliche metallischen Werkstoffe bis hin zu Hartmetall und keramischen Werkstoffen. Der bewährte Wirbelschliff-Rundvibrator P 10 ist neu mit einer programmierbaren Touch-Steuerung ausgestattet.

Ein weiteres Highlight ist die einzigartige Werkzeug-Poliermaschine ME 4. Diese Maschine ersetzt schwierige, manuelle Polierarbeit durch ein einfach beherrschbares, sicheres, maschinelles Verfahren. Mit der Technologie werden die Außenkonturen von Formstempeln und die Innenkonturen von Ziehmatrizen aus Werkzeugstahl oder Hartmetall auf Hochglanz poliert.

Beim von der Firma René Gerber AG entwickelten Bürst-Polierverfahren steht die Bearbeitung von Werkzeugen im Fokus. Hier insbesondere die Werkzeugschneide. Mit der neuen robotergesteuerten Bürst-Poliermaschine BS Robo werden Schaftwerkzeuge wie Fräser, Bohrer, Gewindeschneider und ähnliche Werkzeuge präzise an der Schneide im Mikrobereich verrundet. Ein zweiter Bearbeitungsschritt ermöglicht auch das Polieren von Oberflächen, z.Bsp. einer Spannut. Weitere Prozessschritte können ergänzt werden. So entsteht ein perfektes Werkzeug mit hoher Schnittleistung und Standzeit. Mit der ebenfalls ausgestellten Bürst-Poliermaschine BP Mx erhalten Wendeschneidplatten eine definierte Kantenverrundung und harte Werksoffe können in Sekundenschnelle auf eine spiegelnde Oberfläche poliert werden.

Das Mikrogleitschleifverfahren der Polyservice AG erlaubt es Klein- und Mikroteile allumfänglich zu entgraten und Flächen zu polieren. Das Verfahren schont dabei die Werkstückkanten und sorgt für eine hohe Maßhaltigkeit. Speziell entwickelte Gleitschleifmaschinen, wie der auf der GrindingHub ausgestellte Mikrovibrator MR 10-T sind ideal zur Bearbeitung von kleinsten Bauteilen der Mikromechanik, Elektronik und Medizintechnik. Bearbeitbar sind sämtliche metallischen Werkstoffe bis hin zu Hartmetall und keramischen Werkstoffen.

Ein weiteres Highlight ist die einzigartige Werkzeug-Poliermaschine ME 4. Diese Maschine ersetzt schwierige, manuelle Polierarbeit durch ein einfach beherrschbares, sicheres, maschinelles Verfahren. Mit der Technologie werden die Außenkonturen von Formstempeln und die Innenkonturen von Ziehmatrizen aus Werkzeugstahl oder Hartmetall auf Hochglanz poliert.
 

Event: GrindingHub 2024, Messe Stuttgart

Datum: 14.05. – 17.05.2024

MAW Werkzeugmaschinen GmbH  Halle 10 Stand B80

In der Fertigung ist es immer noch gängige Praxis, dass Teile nach der Zerspanung mittels Druckluft von kleinen Spänen und Flüssigkeit bereinigt werden. Dabei entseht ein Spray, welches gesundheitlich bedenklich ist. Dieses wird bei nicht fachgerechter Absaugung vom Werker eingeatmet. Da die Kühlmittel aus verschiedenen Chemikalien , evtl. Bioziden und Bakterien bestehen, kann dies zu Gesundheitsschäden führen.

In der neuen Exoclean Reinigungskabine werden Werkstücke jetzt sicher mit Druckluft gereinigt. Ein Motor saugt das Spray in das Innere der Kabine und filtert es. In einem Auffangbehälter wird das Fluid dann wieder gesammelt und kann anschließend entsorgt werden. Die Exoclean Reinigungskabine gibt es aktuell in zwei Versionen SE (klein) und ME (mittlere Größe). 

Kühlschmierstoffe werden bei der Metallbearbeitung eingesetzt, um zu kühlen, zu schmieren und Späne zu transportieren. Bislang stand die Industrie vor zwei großen Herausforderungen:

1. Die Flüssigkeiten reduzieren sich durch Verdunstung und Verschleppung an Spänen oder Werkstücken. Dadurch müssen sie in der richtigen Qualität und Konzentration sowie auf dem korrekten Flüssigkeitsniveau gehalten werden.
2. Viele Kühlschmierstoffe enthalten toxische Chemikalien, die gesundheitsschädlich sein können.

Kühlschmierstoffe sind wichtig für eine effiziente Bearbeitung

Kühlschmierstoffe bestehen zu 90-95 % aus Wasser und bieten ein attraktives Umfeld für Bakterien. Traditionell enthielten Kühlschmierstoffe verschiedene Arten giftiger Chemikalien, bekannt als Biozide. Die Chemikaliengesetzgebung in Europa REACH, setzt jedoch der Verwendung schädlicher Stoffe zunehmend Grenzen. In den letzten zehn Jahren hat die Industrie intensiv daran gearbeitet, Lösungen zu finden. Ziel ist es, langlebige Kühlschmierstoffe zu produzieren und gleichzeitig eine gute Arbeitsumgebung zu sichern.
Die kostenoptimierte Zerspanung erfordert den Einsatz qualitativ hochwertiger Schneidflüssigkeit, die ein Gemisch aus Konzentrat und Wasser ist. Um optimal arbeiten zu können, ist in der Regel ein Konzentrationsbereich von ±1 % erforderlich. Die ständige Verdunstung und der Verbrauch haben es bisher schwierig gemacht, den vorgegebenen Wert manuell einzuhalten. Deshalb ist es dringend erforderlich, präzise und automatisierte Kontrolllösungen zu finden.
Studien zeigen, dass die Handhabung von Kühlschmierstoffen 8-16 % der gesamten Produktionskosten ausmacht. Es handelt sich oft um versteckte Kosten mit unklarer Verantwortlichkeit.

Langlebige Flüssigkeit ohne Zugabe von Bioziden
Der FluidWorker® 150 findet heute in immer mehr Industriezweigen Verwendung. Er dient zur automatischen Kontrolle. Das Ziel ist es, eine lange Lebensdauer der Flüssigkeit zu gewährleisten und auf giftige Zusätze zu verzichten. Die automatische Kontrollfunktion sorgt für die exakte Konzentration und den korrekten Flüssigkeitsstand, ohne dass manuelle Eingriffe erforderlich sind. Der Abbau der Flüssigkeit durch Bakterienwachstum wird durch die UV-Behandlung erheblich reduziert. Wenn der FluidWorker® 150 installiert ist, können sich die Bediener auf die Produktion konzentrieren.

Eine bewährte Lösung
FluidWorker® ist ein ausgereiftes und erprobtes Produkt. Es hilft der europäischen Industrie, wettbewerbsfähig zu sein und attraktive Arbeitsplätze zu bieten. Die wichtigsten Vorteile des FluidWorker 150 sind:

• Geringerer Verbrauch von Kühlschmierstoffen
• Verbesserte Produktionsqualität
• Weniger unerwünschte manuelle Arbeit

Das Ergebnis ist eine längere Lebensdauer von Werkzeugen und Maschinen. Zudem entsteht eine bessere Arbeitsumgebung mit einem niedrigeren Risiko für Allergien und Atemwegserkrankungen. Unternehmen, die ihre Umweltauswirkungen kontrollieren möchten, schätzen die verbesserte Klimabilanz. Sie profitieren von weniger Chemikalieneinsatz, Abfall und Transportaufkommen. Der Einsatz des FluidWorker® 150 an Maschinentanks hilft ebenfalls die Vorgaben der Norm TRGS 611 im Betrieb ohne ständige Kontrollen einzuhalten.

Es gibt viele Gründe für die metallverabreitende Industrie, ein automatisiertes Fluidmanagement mit FluidWorker® einzuführen. Studien belegen dies auch durch eine hohe finanzielle Rentabilität.