Dynavision

Die Auflösung der CCD-Kamera der Werkzeugüberwachung liegt bei 0,1 μm. - Bild: werkzeug&formenbau

team vertrieben wird

In der Unternehmensgruppe werden komplette Turnkey-Lösungen für Kunden aus aller Welt aufgebaut: Anlagen für die wirtschafliche Produktion auch komplexer Stanzteile bis in sehr große Stückzahlen kommen aus dem eigenen Haus, speziell in Zusammenarbeit mit dem Schwesterunternehmen Noxon, das die Peripherie zur Automatisierung von Stanz- und Produktionsanlagen beisteuert.

Komponenten

Die Werkstücke können ohne weitere manuelle Nachbearbeitung sofort im Werkzeug verbaut werden. – Bild: werkzeug&formenbau

Die Werkzeuge, die bei Schroeder+Bauer gefertigt werden, sind teilweise Ultralangstreckenläufer: Bis zu 2 Milliarden Teile haben manche am Ende ihres Lebenszyklus auf dem Buckel. Klar, da sind die Verschleißteile vielfach gewechselt. Aber gerade für die formgebenden Teile des Werkzeugs gilt, dass sie sehr verschleißarm ausgelegt sein müssen. Das erfordert unter anderem den Einsatz hochharter Werkstoffe, die einen langen prozesssicheren Einsatz der Werkzeugkomponenten sicherstellen.

Auch Materialien jenseits von 70 HRC fräsen

“Bei uns kommen unter anderem pulvermetallurgische Stähle und Hartmetall mit Härten auch jenseits von 70 HRC zum Einsatz – wir wollen unseren Kunden eine reibungslose Fertigung garantieren”, betont Emil Nowicki, Leiter HSC-Fräsen und Senkerodieren bei Schroeder+Bauer. “Dazu kommt die hohe Präzision, die wir für die typischen Teile, die in unseren Werkzeugen gefertigt werden – Crimp- und Einpresskontakte – benötigen. Beides Faktoren, die den Kreis möglicher Maschinenlieferanten zur Bearbeitung solcher Komponenten deutlich einschränken.”

Profil

Schroeder+Bauer Werkzeugbau Stanztechnik GmbH + Co. KG

Das Unternehmen gehört zusammen mit dem Automatisierungsspezialisten Noxon, dem Zerspanungsbetrieb Rotec CNC und der Pforzheimer Präzisions Mechanik zur Suba Holding. Seit mehr als 50 Jahren beschäftigt sich Schroeder+Bauer mit Stanz- und Umformtechnologie, der Schwerpunkt liegt heute insbesondere auf der Herstellung von Werkzeugen vorzugsweise für Crimp- und Einpresskontakte. Ein hoch qualifiziertes Konstruktionsteam mit rund 30 000 h Kapazität sorgt für effiziente Entwicklungen, der gut ausgestattete Werkzeugbau für eine schnelle Umsetzung. Insgesamt sind bei Schroeder+Bauer rund 160 Mitarbeiter am Standort Neulingen aktiv, davon 43 im Werkzeugbau. In der gesamten Gruppe arbeiten rund 260 Mitarbeiter.

Folgeverbundwerkzeug

Gefertigt werden auf der YMC 430 unter anderem Stempel und Einsätze für Biege- und Prägestationen der Folgeverbundwerkzeuge. – Bild: werkzeug&formenbau

Dazu kommt, dass die Werkzeugkomponenten möglichst so von der Maschine kommen sollen, dass sie sofort und ohne manuelle Nacharbeit direkt im Werkzeug verbaut werden können. “Dass unsere Werkzeugkomponenten hundertprozentig exakt reproduzierbar sind, ist speziell auch für Ersatzteile ein unschätzbarer Vorteil”, erläutert Nowicki. “Wir haben Werkzeuge bei Kunden in aller Welt, und so lassen sich Ersatzteile quasi auf Knopfdruck sehr schnell einbaufertig produzieren. So können Stillstandzeiten auf ein Minimum beschränkt werden.”

Emil Nowicki

Emil Nowicki, Leiter HSC-Fräsen und Senkerodieren: “Dass unsere Werkzeugkomponenten hundertprozentig exakt reproduzierbar sind, ist speziell auch für Ersatzteile ein unschätzbarer Vorteil.” – Bild: werkzeug&formenbau

In der Konstruktion kümmern sich 16 Mitarbeiter mit einer Kapazität von rund 30.000 Konstrukteurstunden um die Projekte, sie arbeiten auf ME 10 (2D) und auf Visi (für 3D). Bei Schroeder+Bauer gehen die Verantwortlichen stets mit wachem Blick durch die Fertigungshallen ihrer Kunden und Partner. Von japanischen Partnern her war der Hersteller Yasda den Werkzeugbauern ein Begriff: “Dort gelten Yasda-Maschinen unterschiedlichster Größe aufgrund ihrer hohen Genauigkeit als ‘Muttermaschinen’ für den Maschinenbau – sie sind in nahezu allen Fertigungen zu finden, in denen es auf Präzision ankommt, speziell auch da, wo es um die Herstellung elektronischer Bauteile geht”, erläutert Nowicki. “Als wir einen noch genaueren Ersatz für unsere bisher eingesetzte 3-Achsen-Hochpräzisionsmaschine – die kam übrigens auch von einem Hersteller aus Japan – suchten, kam von unserem Geschäftsführer Frank Bauer der Tipp, dass wir uns diesen Hersteller näher anschauen sollten – Yasda ist nicht nur in Japan für höchste Genauigkeit und exzellenten Maschinenbau bekannt. Und das hat sich gelohnt.”

Auf höchste Präzision hin ausgelegt

Arbeitsraum

Die Arbeitsraumgröße reicht für die Bearbeitung bei Schroeder + Bauer bei Weitem aus. – Bild: werkzeug&formenbau

Die Wahl fiel letztlich auf das dreiachsige Yasda Micro Center YMC 430 Version II, dessen Grundversion die Werkzeugspezialisten bereits auf der Messe Jimtof 2008 gesehen hatten. Eine 3-Achs-Maschine auch deshalb, weil jede zusätzliche Achse Präzision kostet. “Hier steht bei der Wahl der Komponenten und bei der Fertigung der Maschine höchste Qualität im Vordergrund”, ist Nowicki überzeugt. “Bei Yasda setzt man auf eine hohe Fertigungstiefe – und auf traditionelle Handarbeit.”

Trends µ-genau

Dyna Vision Pro
Mit einer Auflösung von 0,1 µm lassen sich Werkzeuge auf der Maschine mit dem System Dyna Vision Pro von Big Daishow prüfen. Das berührungslose, auf den Bildern einer CCD-Kamera basierende System ermöglicht die Messung der Werkzeuge in Rotation für Durchmesser zwischen 0,01 und 32 mm. Auf einem eigenen Bildschirm lassen sich die Werkzeuge zuverlässig beurteilen. Das System ist auch dazu geeignet, die Werte der Werkzeugvoreinstellung nochmals in hoher Auflösung zu verifizieren.

Crimpkontakte

Auf High-End-Folgeverbundwerkzeugen entstehen höchst komplexe mehrteilige Crimpkontakte. – Bild: werkzeug&formenbau

So sind beispielsweise die entscheidenden Führungen komplett handgeschabt – ein Aufwand, der sich in den Ergebnissen der auf dem YMC 430 gefertigten Werkstücke deutlich bemerkbar macht: “In der HSC-Bearbeitung sind die kleinen Stufen, die strategiebedingt beim Fräsen entstehen, mit dem YMC 430 deutlich präziser als auf der Maschine, die wir vorher im Einsatz hatten”, berichtet Nowicki. “Wir müssen teilweise Toleranzen im Bereich von +- 2 µm prozesssicher einhalten – für die Formgenauigkeit der Kontakte würden zwar auch 3 µm reichen, aber die exakt ausgeführte Oberfläche ist wichtig für die Steckkraft der Kontakte: Hier dürfen nahezu keine Stufungen sein. Und nach dem, was wir untersucht haben, bietet die Yasda-Maschine die höchste Präzision für unsere Bearbeitung.”

CCD Kamera

Auf der Maschine werden Komponenten bis zu einer Härte von mehr als 70 HRC bearbeitet. – Bild: werkzeug&formenbau

Das liegt auch an der sehr hohen Steifigkeit der Maschine. Und die kommt nicht von Ungefähr: Trotz der kompakten Bauweise wiegt das Yasda Micro Center YMC430 rund acht Tonnen. Linearantriebe und ein direktes Messsystem unterstützen das durchdachte, auf höchste Genauigkeit ausgelegte Maschinenkonzept.

Das Yasda Micro Center YMC 430 hat die X- und Y-Achse im Tisch, und die Z-Achse verfügt über eine HSK-E32-Spindel mit 7,5 kW Leistung, bis 2,7 Nm Drehmoment und einem Drehzahlbereich von 200 bis 40.000 min-1. Als Steuerung wird die bewährte Fanuc 31i Model B5 verbaut. Das Kühlsystem ist auf MMS oder Luft ausgelegt. “Neben den Linearantrieben sorgen unter anderem handgeschabte Führungen in der Maschine für höchste Präzision”, erklärt Nowicki. “Und im Werkzeugwechsler finden 32 Werkzeuge Platz – optional gibt es den aber auch für 90 Tools.

Das sagt die Redaktion

Die Masse macht’s

Wenn mehrere Millionen Teile noch als “Nullserie” gelten können und ein Werkzeug in seinem gesamten Leben durchaus einmal mehr als zwei Milliarden (!) Werkstücke produziert, dann ist eine hohe Fertigungsqualität gefordert. Die dafür notwendige Präzision kann der Maschinenhersteller sicherstellen, indem er die Maschine zwar schwächer auslegt, die mangelnde Stabilität aber dann mit Kompensationsmaßnahmen ausgleicht. Oder er kann es im Sinne eines soliden Maschinenbaus gleich richtig machen: Die Bearbeitungszentren des Herstellers Yasda sind schwer, sie holen ihre Stabilität und die daraus resultierende Genauigkeit in der Bearbeitung aus der Masse. Und aus hochwertigen Komponenten, die teilweise noch mit viel Handarbeit – Stichwort handgeschabte Führungen – hergestellt werden. Ich denke, das ist zwar vielleicht in gewisser Weise altmodisch – aber auch heute immer noch der bessere Weg. Was meinen Sie?

Richard Pergler

Dyna Vision pro

Am Bildschirm des Dyna-Vision-Pro-Systems lassen sich kleinste Details beurteilen. – Bild: werkzeug&formenbau

Werkzeugmesssystem Dyna Vision an Bord

Der großzügig ausgelegte Arbeitsraum der Maschine bietet Raum für bis zu 420 x 300 x 250 mm große Werkstücke.

Steuerung

Als Steuerung wird die bewährte Fanuc 31i Model B5 verbaut. – Bild: werkzeug&formenbau

“Das nutzen wir bei Weitem nicht aus – das Gros ist bei uns mit 30 x 30 mm abgedeckt”, berichtet Nowicki. “Wir setzen das Yasda-Bearbeitungszentrum insbesondere bei Prägestationen für Folgeverbundwerkzeuge ein, sowohl für Einsätze als auch Stempel. Überall, wo wir es mit 2,5- bis 3D-Bearbeitungen zu tun haben, brauchen wir diese Maschine.” Die YMC430 verfügt über das Werkzeugmesssystem Dyna Vision Pro: Per CCD-Kamera werden Werkzeuge beim Einwechseln automatisch überprüft – das Rückspielen der Daten in die Bearbeitung gewährleistet sehr stabile Fertigungsprozesse.

Und auch der Service ist gewährleistet: Tecno.team hat mehrere Servicestützpunkte in Europa mit kompetenten Service- und Anwendungstechnikern. Tecno.Team unterstützt bei Maschinenauswahl, ergänzt benötigte Technologie und begleitet nach der Auslieferung den Produktionsprozess für eine optimale Auslegung. Yasda in Düsseldorf steht als Partner in direktem Kontakt mit Tecno.team. “Nicht nur in Sachen Service fühlen wir uns sehr gut aufgehoben”, bestätigt auch Nowicki. “Der Austausch ist intensiv – wir leben diese Partnerschaft für Präzision.”

Richard Pergler

Kontakt:

Schroeder+Bauer Werkzeugbau Stanztechnik GmbH + Co. KG, D-75245 Neulingen-Bauschlott, Tel.: 07237/423-0

Yasda Precision Tools K.K. Representative office, D-40549 Düsseldorf, Tel.: 0211/598937-40

TecnoTeam GmbH, D-72138 Kirchentellinsfurt, Tel.: 07121/680865-0