Fahrständersystem schlägt Bettfräse

Technik/Fräsen

Große, Dicke Bleche bedürfen mitunter auch der zerspanenden Bearbeitung – ein eher exotisches Thema in dieser Fachzeitschrift. Doch die bbr überwindet diese Borderline ohne Scheu.

02. Oktober 2018
Transport eines zur Gasreinigung eingesetzten Wirblers mit 105 Tonnen Gewicht auf einem Combimax von Faymonville. Bild: Faymonville
Bild 1: Fahrständersystem schlägt Bettfräse (Transport eines zur Gasreinigung eingesetzten Wirblers mit 105 Tonnen Gewicht auf einem Combimax von Faymonville. Bild: Faymonville)

Für die Bearbeitung von Bauteilen sowie größeren Schweißbaugruppen suchte ein Hersteller von Schwerlastaufliegern nach dem Nachfolger für eine alte Bettfräse. Bearbeitet werden vor allem hochfeste Feinkornbaustähle mit hoher Zähigkeit. Nach intensiver Beratung fiel die Entscheidung für ein Fräs-BAZ in Fahrständerbauweise mit zusätzlichem Drehtisch und der Möglichkeit zum Pendelbetrieb. Diese Lösung überzeugte durch Produktivitätsfortschritte bis 40 Prozent.

»Wir sind Hersteller von Aufliegern für Schwer- und Spezialtransporte«, erläutert Andy Schauss, Leiter der CNC-Fertigung im Stammwerk der Faymonville AG in Büllingen (Belgien). Das in sechster Generation von der Gründerfamilie geführte Unternehmen hat sich auf diesen Bereich spezialisiert und gehört auf seinem Gebiet zur Spitzengruppe mit weltweitem Vertrieb. Im Segment selbstfahrender Systeme werden Lasten bis 15.000 Tonnen bewältigt. Faymonville bietet aus einem modularen Baukastensystem heraus kundenspezifische Lösungen an, da die jeweiligen Bedürfnisse sehr variieren können. Aufgrund der weltweiten Präsenz des Unternehmens sind auch die auf den jeweiligen Märkten geltenden Vorschriften zu berücksichtigen, die sich von Land zu Land teils erheblich unterscheiden. Diese Vielfalt – jährlich entstehen mehrere tausend derartiger Auflieger – stellt an die Fertigung natürlich sehr hohe Anforderungen – vor allem auch deshalb, weil es sich um Schweißkonstruktionen aus zahlreichen kleineren und größeren Teilen handelt, die zum Teil sehr aufwendig bearbeitet werden müssen.

Höchste Flexibilität bei der Fertigung

»Viele unserer Aufträge sind zeitkritisch, weshalb wir uns bei der Versorgung mit Dreh- und Frästeilen keine Abhängigkeiten leisten können«, ergänzt Andy Schauss. Die Kunden setzten ständige Innovation als selbstverständlich voraus und erwarteten darüber hinaus preisliche Wettbewerbsfähigkeit, kurze Lieferzeiten, Lieferpünktlichkeit sowie insbesondere natürlich beste Qualität. Deshalb fertige man nahezu alle Stahlbaukomponenten im eigenen Hause. Der beinharte Wettbewerb bedinge einen enormen Zeitdruck. Von seiner Abteilung, in der aktuell acht Fräsbearbeitungszentren sowie neun Drehzentren stehen, werde daher extreme Flexibilität gefordert. Dies betreffe sowohl die Abmessungen der Werkstücke als auch den ständigen Mix aus allen möglichen Varianten der Bauteile, weshalb man aus Kostengründen kaum Halbfertigteile am Lager halten könne. Trotz konsequenter Modularisierung sowie der Verwendung von Gleichteilen könne man nur selten Serien von mehr als vielleicht einem Dutzend bis maximal 100 bis 200 Stück fertigen. Schnelle Umrüstbarkeit und Eignung zur Herstellung von Groß- ebenso wie Kleinteilen stünden daher im Vordergrund. Hinzu komme als weitere Herausforderung die teils schwierige Zerspanbarkeit der Werkstoffe, bei denen es sich vielfach um zähe und zugleich hochfeste Feinkornbaustähle mit Festigkeiten bis 1.100 N/mm? handelt. Als eine der Bettfräsmaschinen Mitte 2016 das Ende ihrer Lebensdauer erreicht hatte, wurde geeigneter Ersatz gesucht.

Von der Bettfräse zum Fahrständermodell

»Da wir große Bettfräsmaschinen mit aufgesetztem oder integriertem Drehtisch im Programm haben, fragte uns Faymonville zunächst auch nach einer solchen Maschine«, erinnert sich Michael Schäfer, Vertriebsleiter bei MTE Deutschland in Montabaur. Nach gründlicher Analyse der betrieblichen Gegebenheiten sowie der sich hieraus ergebenden Anforderungen an das Bearbeitungszentrum wurde dem Kunden vorgeschlagen, statt einer Bettfräsmaschine eine Fahrständerfräse der FBF-S-Baureihe ins Auge zu fassen. Da es sich bei etlichen Werkstücken um eher kleine Teile handelte, die oft auch in kleineren Serien anfielen, bot diese Anlage die Möglichkeit einer Rechts-Links-Pendelbearbeitung. Hierdurch lässt sich auf einer Seite in der Nebenzeit rüsten, während auf der anderen Seite in der Hauptzeit Jobs abgearbeitet werden. Alternativ erhält man nach dem – einfach durchzuführenden – Herausnehmen der Trennwand einen Arbeitsraum von 5.000 x 2.000 x 1.300 Millimetern, in den auch sehr große Teile passen. Darüber hinaus bietet die FBF-S dank ihres modularen Konzepts noch eine Reihe weiterer Optionen, die den Bedürfnissen von Faymonville entgegenkommen. Dazu gehört auch ein aufgesetzter Drehtisch mit Nullpunktspannsystem, so dass Werkstücke extern auf Paletten vorgerüstet werden können. Der Austausch erfolgt mit dem Kran innerhalb von Minuten, sodass sich hohe Auslastungen erreichen lassen.

»Die kompetente Beratung und das durchdachte Konzept gaben den Ausschlag, MTE in die engere Wahl zu nehmen«, verrät Andy Schauss. Weiterer entscheidende Punkte waren der Serviceumfang und die Maschinenverfügbarkeit. Anbieter, die keinen Service in der Nähe bieten konnten, wurden aussortiert.

MTE überzeugte auch hier durch seine gut ausgestattete eigene Werkstatt in Montabaur, also in vergleichsweise geringer Entfernung zu Belgien. An diesem Servicestützpunkt werden nicht nur Ersatzteile vorgehalten, hier befindet sich auch eine Instandhaltungswerkstatt, in der unter anderem Fräsköpfe überholt werden. Zudem besteht im Ernstfall die Möglichkeit, innerhalb 24 Stunden leihweise einen Austauschfräskopf zu erhalten, so dass die Fertigung ungehindert weiterlaufen kann. Einen deutlichen wirtschaftlichen Vorteil bietet auch das Werkzeugwechselkonzept mit einem Doppelgreifer. Dieser hält das neue Werkzeug schon bereit, so dass der Austausch sehr schnell erfolgen kann, und das sowohl bei vertikaler als auch bei horizontaler Spindelposition. Da das Werkzeugmagazin mit 60 Plätzen mit dem Fahrständer mitfährt, ergeben sich sehr kurze Span-zu-Span-Zeiten. Nach umfassender Prüfung aller Aspekte wurde noch ein Anwender besucht, der bereits seit längerer Zeit zwei MTE-Fräszentren betreibt, um sich über die dortigen Erfahrungen zu informieren. Dies gab letztlich den Ausschlag für die Entscheidung zugunsten MTE.

»Auf der Grundlage der vorgegebenen Kundenanforderungen haben wir dann gemeinsam ein passendes Maschinenkonzept mit einigen Besonderheiten zusammengestellt«, bilanziert Michael Schäfer. Das Bearbeitungszentrum hat einen 32-Kilowatt-Fräskopf mit SK-50-Schnittstelle und einem dreistufigen, ölgekühlten Getriebe, sodass wahlweise Drehmomente 1.940 Newtonmeter oder Drehzahlen bis 4.000 min-1 erreicht werden. Die Maschine verfügt über eine Volleinhausung mit Doppeltüren vorne sowie zusätzlich einer mitfahrenden Bedienerkabine hinten, sodass der Werker jederzeit vollen Einblick in den Prozess hat. Dies erleichtert das Einfahren neuer Jobs, vor allem bei der horizontalen Bearbeitung großer Werkstücke. Auf der Vorderseite befindet sich ein verschiebbares Bedienpult, sodass der Werker auf einer Seite der Trennwand einrüsten kann, während der Job auf der anderen Seite weiterläuft. Das versenkte Fundament verleiht der Anlage eine hervorragende Stabilität und vor allem auch Vibrationsbeständigkeit, was für die Bearbeitung großflächiger und zugleich filigraner Schweißkonstruktionen wichtig ist. Die Versenkung ermöglicht zudem die Unterbringung von Späneförderer und KSS-Pumpe unter Flur, sodass der Werker direkten Zugang zum Maschinentisch hat, ohne ständig Treppen erklimmen zu müssen. Zudem erleichtert dies sowohl das Spänemanagement als auch die KSS-Pflege. Für letztere verfügt die Anlage über eine ausgefuchste Komplettanlage mit Vor- und Feinfilterung, Ölskimmer sowie automatischer Belüftung bei Stillstand, um bakterieller Zersetzung vorzubeugen.

Erwartungen erfüllt

»Die neue MTE wurde vor einem Jahr in Betrieb genommen und konnte schon kurze Zeit später in Produktion gehen«, erinnert sich Schauss. Auch dank der vertrauten Heidenhain-CNC waren die betreffenden Mitarbeiter nach einwöchiger Schulung fit für den Produktionseinsatz. Auch die Unterstützung durch den Service habe sich als sehr gut erwiesen, viele Fragen konnten schon am Telefon geklärt werden. Bei den wenigen Ausfällen habe es sich um Kleinigkeiten wie die Nachjustierung von Parametern gehandelt. Jedesmal war der Techniker schnell da, teilweise sogar noch am gleichen Tag. Auch die Leistung der MTE-Fräse konnte überzeugen: Die Zeitvorteile reichen je nach Teilekategorie bis 40 Prozent, und damit sei das Potenzial der neuen Maschine noch nicht ausgereizt. »Wir sind mit der Anlage sehr zufrieden und würden uns jederzeit wieder für MTE entscheiden«, fasst Andy Schauss seine Erfahrungen zusammen.

Klaus Vollrath

Fachjournalist aus Aarwangen (CH)

Erschienen in Ausgabe: 06/2018