Fräsen unter Druck

Entweder ist man bei der A. Erglis GmbH, einem Modell- und Formenbaubetrieb aus Heilbronn, sehr gut ausgelastet, oder man hat Kapazitäten übrig: „Eine gleichmäßige Auftragslage kennen wir eigentlich nicht“, erzählt Geschäftsführer Reiner Eckelt. Bei seinem Team federt er das mit Freizeitkonten ab. Auch bei seinem Maschinenpark erfordert dies eine gewisse Flexibilität. In der klimatisierten Halle von Erglis, die in Heilbronn-Horkheim direkt am Neckar liegt, stehen unter anderen vier Portalfräsmaschinen; sie sind mit Siemens-CNCs ausgestattet und stammen alle vom selben Hersteller, der F. Zimmermann GmbH.

Die neueste dieser vier, eine FZ33 compact mit der Steuerung Sinumerik 840D sl, wurde von der Größe her so ausgewählt, dass sie als universelle Kompaktmaschine die bisherigen ergänzt. Auf diese Weise lassen sich in Stoßzeiten Teile von einer auf die andere Maschine schieben. Denn Eckelt muss auch dann in der Lage sein, die fristgerechte Fertigstellung und Auslieferung von Aufträgen zu gewährleisten, wenn die Kapazitäten eng werden. Während des Normalbetriebs ist diese Fräsmaschine in erster Linie für kleine bis mittelgroße Aluminiumformteile für die Automobilindustrie im Einsatz. Die darauf installierte neueste Steuerungsgeneration von Siemens mit der Bedienoberfläche Sinumerik Operate kennen die Mitarbeiter schon von einer der anderen Maschinen. Die Maschinenbedienung ist damit einfacher, weil die Steuerung deutlich vorgibt, was der Anwender zu tun hat.

Trends µ-genau

Einrichten optimal gestalten
Beim Einrichten, bei dem das Werkstück parallel zu den Maschinenachsen ausgerichtet oder das Koordinatensystem gedreht wird, hilft die Sinumerik mit dem Einrichtebetrieb, genannt ‚Messen in JOG‘. Die Handhabung dieser Funktion läuft über Softkeys mit selbsterklärenden Eingabebildern. Leistungsfähige Messzyklen und intelligente Funktionen für das Werkzeug- und Werkstückmessen beschleunigen das Einrichten, inklusive dem Ausrichten der Ebene. Beispielsweise wird die Werkzeuggeometrie nach der halbautomatischen Ermittlung im Werkzeug-Korrekturspeicher hinterlegt. Zudem lassen sich Werkstücknullpunkte mit einem Messtaster ermitteln. Als Bezugspunkte können dabei Kanten, Ecken, Bohrungen oder Zapfen dienen. Ein Abgleich des automatischen Werkstückmesstasters ist ebenfalls möglich.

Die Teile, die Eckelt mit seinen insgesamt 42 Mitarbeitern fertigt, sind entweder selbst konstruiert, oder der Auftraggeber stellt seine Pläne zur Verfügung. Entsprechend den Vorgaben erstellen die Erglis-Maschinenbediener die CNC-Programme. Alle Maschinen sind ans interne Netzwerk angebunden. Die neueste Generation der Sinumerik ist in der Lage, HTML-, PDF- und Bilddokumente bei den Programmen abzuspeichern. Solche Funktionen gewinnen an Bedeutung, denn die papierlose Fertigung hält in immer mehr Betrieben Einkehr.

Erglis baut ausschließlich Prototypen und Kleinstserien mit zehn bis 15 Teilen. Um bei diesen kleinsten Stückzahlen wirtschaftlich zu sein, muss die Maschinenauslastung stimmen. Schnelle Durchlaufzeiten, zügige Werkzeugwechsel und möglichst viele mannlose Stunden sind nötig, um in diesem Umfeld wettbewerbsfähig zu produzieren.

Siemens 2

Rainer Eckelt, Geschäftsführer A. Erglis: „Die Maschinenbedienung ist mit der Oberfläche Sinumerik Operate einfacher geworden, weil die Steuerung deutlich vorgibt, was der Anwender zu tun hat.

Vom ersten Tag an voll ausgelastet
Von Anfang an arbeitete das Unternehmen mit der F. Zimmermann GmbH zusammen. Die Inbetriebnahme der FZ33 compact im April 2013 fiel in ein Auftragshoch, deshalb war die Maschine vom ersten Tag an zu 100 Prozent ausgelastet. Sie verfügt über einen Zimmermann-Fräskopf VH20 mit einer Siemens-Weiss-Motorfrässpindel mit 45 kW Leistung und 25 000 min-1, einen Werkzeugwechsler, eine Arbeitsraumabdeckung sowie eine innere Kühl-Schmiermittelzufuhr. Die Hochleistungsfrässpindel ist zur Fettdauerschmierung zudem mit einem automatischen Nachschmiersystem versehen.

Auf der neuen Kompaktmaschine produziert Erglis Modelle von Bodengruppen, Seitenteilen, Autotüren und Ähnlichem. Für eine solche Tür fallen insgesamt rund 140 bis 150 h Bearbeitungszeit an. Um Spannungen im Material zu vermeiden, wird das Teil dabei ganz bewusst zwischen einzelnen Bearbeitungsgängen umgespannt.

Ist ein Bauteil erst einmal auf der Maschine eingerichtet, kann die Bearbeitung auch über Nacht laufen. Während beim Schruppen immer ein Maschinenbediener dabei ist, laufen Restmaterialbearbeitungsgänge und das Schlichten auch nachts in der sogenannten Geisterschicht, bei Türenlaufzeiten zwischen 8 und 14 h.

Einfache Möglichkeit zur Kontrolle
Vor dem Start eines Bearbeitungsgangs kann der Maschinenbediener per ‚Formenbauschnellansicht‘ die Fräsbahnen visualisieren – eine einfache und schnelle Möglichkeit zu kontrollieren, was in der Maschine anschließend ablaufen wird. Auf dem Operator Panel mit 19-Zoll-Monitor der Sinumerik ist das gut zu sehen. Der Monitor bietet genügend Platz, um alle relevanten Daten mit einem Blick zu erfassen.

Wem das nicht ausreicht, um den Überblick über die teilweise immensen Datenmengen zu behalten, der kann Programme strukturieren: Die Funk­tion „Block bilden“ erlaubt es, die eigentlichen NC-Daten zusammenzufassen und auszublenden. Selbst ein großes und kompliziertes Programm erscheint sehr übersichtlich, wenn nur noch die relevanten Informationen wie Spindeldrehzahl oder Anfahrposition sichtbar bleiben.