INNOVATONS FORUM FERTIGUNG VERANSTALTER · 2019. 11. 26. · ALPHACAM SWISS GMBH 34 Martin Folie über die techno-logischen Möglichkeiten im 3D-Druck GF MACHINING SOLUTIONS SALES

INNOVAT ONSFORUM FERTIGUNG VERANSTALTER

Treffen Sie Expertender Fertigungsindustrie !

Dienstag, 19. November 2019, Messe Luzern

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Eine Sonderpublikation des SMMGrossauflage (60´000 Exemplare)

Verbreitung im DACH-Raum

Inkl. Digital Paket

Erscheint als Beilage:

SMM am 25.11.2020

MM-Süddeutschland am 14.12.2020

MM-Österreich am 10.12.2020

Redaktionsschluss: 21.12.2020

Anzeigenschluss: 03.11.2020

Präsentieren Sie sich mit einemFirmenporträt als Top-Qualitätsunternehmendes Werkplatzes Schweiz !

TECHNOLOGIE-STANDORTSCHWEIZ 2020 /2021Schweizer Unternehmen zeigenHochleistungstechnologien

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// EDITORIAL

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Herzlich willkommen zum SMM-Innovationsforum 2019 Herzlich willkommen zum dritten SMM-Innovations- forum Fertigungstechnik. 14 Unternehmen präsentieren ihre neusten Technologien und zeigen auf, wie Sie diese in Ihre Produktion integrieren können. Wir planen übrigens schon das nächste Innovationsforum am 18. November 2020.

Unser drittes SMM-Innovationsfo-rum bringt Entwicklungsleiter, Fertigungsspezialisten und Pro-duktionstechniker an einen Tisch. Uns werden heute zum Teil die weltweit führenden Technologien vermittelt. Nutzen Sie die einmali-ge Gelegenheit, mit den Köpfen, die hinter diesen Technologien ste-cken – auch zwischen den Refera-ten –, ins Gespräch zu kommen. Die Vortragenden sind Spezialisten mit einem hervorragenden Back-ground, die den Technologiestand-ort Schweiz sehr genau kennen

und wissen, was am Markt gefor-dert wird. Ein grosser Dank geht deshalb

auch an alle teilnehmenden Unternehmen, die sich engagiert haben, das drit-te SMM-Innovationsforum zum Erfolg zu führen. Ein weiterer grosser Dank geht an Sie, die Besucher. Danke, dass Sie sich heute Zeit genommen haben, teil-zunehmen. Darüber hinaus ein Dankeschön an die Messe Luzern, die einen hervorragenden Rahmen im Herzen der Schweiz bietet. Und nicht zuletzt darf unser gesamtes SMM-Team nicht unerwähnt bleiben, welches kontinuierlich auf das Konzept, auf die Organisation und letztlich auf die Realisation einen massgeblichen Einfluss hatte. Ein grosses Anliegen: Wir veranstalten das Innovationsforum zum dritten Mal und freuen uns über konstruktive Kritik. Deshalb füllen Sie doch bitte unseren Bewertungsbogen aus, gerne auch mit einer persönlichen Bemerkung. Sie sind hier, um Ihre Produktion zu verbessern, helfen Sie uns, das nächste Innova-tionsforum zu verbessern. In diesem Sinne wünschen wir Ihnen sowohl einen erkenntnisreichen als auch unterhaltsamen Tag. Und wenn es Ihnen heute gefallen hat, können Sie sich bereits den 18. November 2020 – fast genau in einem Jahr – vormerken, dann findet das vierte SMM-Innovationsforum rund um die Fertigungstechnik statt.

Matthias Böhm, Chefredaktor Schweizer Maschinenmarkt

Ihr

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EDITORIAL 3 Herzlich willkommen zum

SMM-Innovationsforum 2019

PROGRAMM 5 Tagesablauf

REFERENTEN 6 Vorstellung aller Referenten und

ihrer Referate

Mikron Tool SA 10 Über den Prozess zum Werkzeug

PAUL HORN AG 12 Wirbeln und Stossen für die

Medizintechnik

DMG MORI 14 Kompromisslose und wirtschaft-

liche Automatisierung

BRÜTSCH / RÜEGGER WERKZEUGE 16 Tectri SA – Step by step zur

intelligenten Fabrik

WENK AG 20 Werkzeugmaschinen und Auto-

mationslösungen

MÖLLER-WEDEL OPTICAL 22 Hochgenaue elektronische

Autokollimatoren

HAIMER GMBH 24 Stabile und hochgenaue Schnitt-

stelle zum Drehen und Fräsen

WITTENSTEIN AG 26 Smarte Getriebe für intelligente

Maschinen

BIG KAISER 28 Intelligentes Feinbohrwerkzeug

das sich vollautomatisch adjustiert

Testo Industrial Services AG 30 Das Kalibrierzertifikat – Inhalte &

Hintergründe

MAPAL DR. KRESS KG 32 c-Connect – schnell und unkom-

pliziert in die Digitalisierung

ALPHACAM SWISS GMBH 34 Martin Folie über die techno-

logischen Möglichkeiten im 3D-Druck

GF MACHINING SOLUTIONS SALES SWITZERLAND SA

36 Individuelle Lösungen für die vollautomatisierte Graphitbear-beitung

ZECHA HARTMETALL- WERKZEUGFABRIKATION GMBH

38 Die Evolution bei MikroDiamant-werkzeugen

INHALTSVERZEICHNIS

IMPRESSIONEN INNOVATIONS FORUM FERTIGUNG 2018 9, 19, 40–42

Bilder © Thomas Entzeroth

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PROGRAMM

ab 08:45 Empfangskaffee

09:30 Begrüssung/EinführungMatthias Böhm, Verlagsleiter und Chefredaktor SMM

Vogel Communications Group AG

09:40 Begrüssung / EinführungDr. Heiko Visarius, Geschäftsführer

Visartis Healthcare GmbH

09:50 Moderation: Dr. Heiko Visarius Moderation: Matthias Böhm

09:50 Mikron Tool SA AgnoMarco Cirfeta, Marketing undVerkaufsleiter Europa«Über den Prozess zum Werkzeug»

HORN/DIHAWAGPhilipp Dahlhaus, Technischer Berater International«Gewindewirbeln auf neuem Niveau:Jet-Wirbeln mit HORN»

10:20 DMG MORI SchweizMarkus Dal Pian, Managing Director«Kompromisslose und wirtschaftlicheAutomatisierung»

Brütsch/Rüegger Werkzeuge AGRaphaël Müller, Leiter Industrial Solutions,Mitglied des Kaders«Optimierungspotential in der Fertigungdank Digitalisierung»

10:45 Pause/Networking

11:15 Wenk AG/MazakMichael Kuppinger, Produktmanager,Yamazaki Mazak Deutschland GmbH«Automation von Werkzeugmaschinen»

MÖLLER-WEDEL OPTICAL GmbHDr.-Ing. Carsten Schlewitt, Geschäftsführer«Einsatz von hochgenauen elektronischen Autokollimatorenfür typische Messaufgaben imMaschinenbau»

11:45 HAIMER/DIHAWAGStephan Wangler, Key Account & ProduktmanagerWerkzeugtechnik«Stabile und hochgenaue Schnittstelle zumDrehen und Fräsen»

WITTENSTEIN AGGerhard Horn, Geschäftsführer«Smarte Getriebe für intelligente Maschinen»

12:10 Lunch/Networking

13:30 BIG KAISERStefan Appenzeller, Leiter Verkauf Schweiz,Österreich und Liechtenstein«BIG KAISER zeigt intelligentes Fein-bohrwerkzeug das sich vollautomatisch ad-justiert»

Testo Industrial Services AGGüvenc Kizilpinar, VertriebsaussendienstCalibration Services«Das Kalibrierzertifikat – Grundlagen, Inhalte undHintergründe»

14:00 MAPAL Dr. Kress KGMichael Hils, Head of Product ManagementMechatronical Systems«Mit c-Connect auf dem Weg zurschrittweisen Digitalisierung»

Alphacam swiss GmbHMartin Folie, Vertriebsleiter«Warum sich Fertigungsbetriebe aller Branchensich mit dem Thema 3D-Druck befassen müssen»


15:00 GF Machining Solutions Sales Switzerland SAGérard Brunner, Head of Solutions &Project ManagementRoland Zaugg, Global Application Coordinator«GF Machining Solutions bietet individuelleLösungen für die vollautomatisierte Graphit-bearbeitung»

Zecha/DIHAWAGStefan Zecha, Geschäftsführer«IGUANA 2.0 – Die Evolution bei Mikro-Diamantwerkzeugen»

15:30 Rückblick / Schlussworte: Dr. Heiko Visarius & Matthias Böhm

15:45 Apèro /Networking

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PROFITIEREN SIE VOM KNOW-HOWDER EXPERTEN AUS DERFERTIGUNGSINDUSTRIE

Mikron Tool SA AgnoMarco Cirfeta, Marketing und Verkaufsleiter Europa«Über den Prozess zum Werkzeug»Die Nachfrage nach Knochenschrauben steigt und steigt und ruft nach effizienten, sicheren Prozessen in derFertigung. Auch im Detail, bei der Anbringung einer Torxprägung, welche aufgrund des Materials (Titan oder Inox)und des hohen Präzisionsanspruches eine spezielle Herausforderung darstellt. Im Vortrag von Herrn Cirfeta gehtes um die gesamtheitliche Betrachtung der Faktoren, welche zu einer maximalen Lösung beitragen: Maschine,Werkzeug, Strategie und Prozess.

HORN/DIHAWAGPhilipp Dahlhaus, Technischer Berater International«Gewindewirbeln auf neuem Niveau: Jet-Wirbeln mit HORN»Das JET-Wirbeln ist das erste Wirbelwerkzeug mit innerer Kühlmittelzufuhr. In Zusammenarbeit mit dem Unter-nehmen W&F Werkzeugtechnik entwickelte Horn ein Wirbelsystem, das eine optimierte Kühlung direkt andie Schneide bietet. Neben höherer Effizienz werden höchste Oberflächengüten am Bauteil, sowie kürzesteWerkzeugwechselzeiten erreicht. Des Weiteren verringert die innere Kühlmittelzufuhr das Risiko eines Spänestauszwischen den Schneidplatten und erhöht damit die Prozesssicherheit.

Brütsch/Rüegger Werkzeuge AGRaphaël Müller, Leiter Industrial Solutions, Mitglied des Kaders«Optimierungspotential in der Fertigung dank Digitalisierung»JELLIX ALS SINNBILD FÜR DIE ENTWICKLUNG VON BRÜTSCH/RÜEGGER TOOLS ZUM INTEGRALEN LÖSUNGSANBIETERJellix ist die logische Folge aller Entwicklungsschritte, die Brütsch/Rüegger Tools in den letzten bald 20 Jahren für seineKunden gemacht hat: Anfänglich stand die Reduktion der Werkzeugkosten respektive die Erhöhung der Werkzeugeffizienzim Fokus. Dann richtete sich das Augenmerk der Urdorfer Werkzeugspezialisten auf die Senkung der Prozesskosten, vorallem mit dem ToolShop. Mit dem ToolBox System deckte man erstmals mehrere Prozessschritte (Konstruktion, Simulation,Werkzeugbereitstellung, Maschine) ab. Und mit Jellix schliesslich legt Brütsch/Rüegger Tools zusammen mit dem SchweizerStart-up-Unternehmen stemys.io eine integrale Lösung zur Optimierung vom Einkauf über die Produktion bis zum Versandvor. Die modulare und offene Architektur von Jellix erlaubt eine massgeschneiderte Einbettung in bestehende Systeme.

Wenk AG/MazakMichael Kuppinger, Produktmanager, Yamazaki Mazak Deutschland GmbH«Automation von Werkzeugmaschinen»Der Vortrag soll die Möglichkeiten der Automation von Werkzeugmaschinen aufzeigen undden Vorteil für den Kunden deutlich machen.Automation ist nicht als Arbeitsplatzvernichter anzusehen sondern als Erweiterung der zur Verfügung stehendenProduktionszeit!

REFERENTEN

Raphaël Müller

Marco Cirfeta

Philipp Dahlhaus

DMG MORI SchweizMarkus Dal Pian, Managing Director«Kompromisslose und wirtschaftliche Automatisierung»Mit der Verzahnung durch digitale Lösungen gestaltet DMG MORI die zukunftsorientierte Fertigung:å Automationslösung als Teil ganzheitlicher Prozesseå WH Flex: Kundenindividuelle Anpassung durch modularen Aufbauå PH-AGV 50: Fahrerloses Transportsystem mit freier Layoutgestaltung und einfacher

Erweiterbarkeitå Automation als fester Bestandteil der DigitalisierungsstrategieMarkus Dal Pian

Michael Kuppinger

Reihenfolge der Referenten nach Ablauf


BIG KAISERStefan Appenzeller, Leiter Verkauf (CH, AT, LIE)«BIG KAISER zeigt intelligentes Feinbohrwerkzeug das sichvollautomatisch adjustiert»Der EWA kann ohne menschlichen Bediener vollautomatisch arbeiten und ermöglicht äusserst genaues, schnellesund kostengünstiges Feinbohren. Der Einsatz des EWAs bringt erhebliche Zeiteinsparungen mit sich. So muss dieWerkzeugmaschine nicht angehalten werden, um Messungen vorzunehmen und das Feinbohrwerkzeug manuell zujustieren. Vollautomatisches, integriertes Werkzeugmaschinensystem bietet neues Mass an Kontrolle und Präzision fürdie intelligente und automatisierte Bearbeitung.

MAPAL Dr. Kress KGMichael Hils, Head of Product ManagementMechatronical Systems«Mit c-Connect auf dem Weg zur schrittweisen Digitalisierung»c-Com ist ein innovatives Startup der MAPAL Gruppe mit dem Ziel, Daten für eine moderne, vernetzteund automatisierte – kurzum digitalisierte – Industrie bereitzustellen. Dafür bietet das Unternehmen die Open-Cloud-Plattform c-Com zur herstellerunabhängigen Werkzeugdatenverwaltung an. Doch c-Com hat nicht nurdas grosse Ganze im Blick. Mit c-Connect ermöglicht das Start-up zudem den einfachen Einstieg in die digitalisierteFertigung, um Schritt für Schritt zu vernetzen.

WITTENSTEIN AGGerhard Horn, Geschäftsführer«Smarte Getriebe für intelligente Maschinen»Produkte und Antriebslösungen von WITTENSTEIN werden um digitaleServices ergänzt: Das neue smarte Getriebe mit «cynapse»-Feature verfügtüber ein integriertes Sensormodul mit elektronischem Typenschild und IO-Link-Schnittstelle.Es kann Temperatur, Vibrationen, Betriebsdauer und Einbaulage erfassen, speichern, ausgeben und verarbeiten.Äusserlich unterscheiden sich Getriebe mit «cynapse» nicht von bestehenden Baureihen. Bereits konstruierte An-triebslösungen können bestehen bleiben.

HAIMER/DIHAWAGStephan Wangler, Key Account & Produktmanager Werkzeugtechnik«Stabile und hochgenaue Schnittstelle zum Drehen und Fräsen»Auf dem 3. SMM Innovationsforum stellt die HAIMER GmbH ihr Duo-Lock™-System vor, eine Schnittstelle für modulare Hartmetall-Werkzeugköpfe, die eine extrem hohe Stabilitätund Genauigkeit aufweist. Sie eröffnet einen Leistungsbereich mit grossen axialen Zustellungen unddamit ein erheblich erweitertes Anwendungsgebiet gegenüber bisherigen modularen Werkzeugsystemen.Zudem ist das System auch perfekt auf angetriebene Werkzeuge in Drehmaschinen zugeschnitten.

Testo Industrial Services AGGüvenc Kizilpinar, Vertriebsaussendienst Calibration Services«Das Kalibrierzertifikat – Grundlagen, Inhalte und Hintergründe»Der verstärkte Wettbewerbsdruck sowie die internationale Rechtsprechung zur Produkthaftung zwingen Herstellerindustrieller Güter, Nachweise über getroffene Massnahmen zur Sicherung der Produkt und Prozessqualität zu erbringen.Als führender Dienstleister auf dem Gebiet der Mess- und Kalibriertechnik verfügt Testo Industrial Services über das Wissenund die Ausrüstung, um die aktuellen Qualitätsforderungen mit Betroffenen erfolgreich umzusetzen.Teilnehmer des Fachvortrags erhalten einen Überblick woran man die «Qualität» eines Zertifikates erkennen kann. Kurz undprägnant werden die Anforderungen an ein gültiges Kalibrierzertifikat benannt, sowie wichtige Begriffe im Bereich Kalibrierungund Prüfmittelmanagement besprochen.

Gerhard Horn

Stephan Wangler

StefanAppenzeller

Michael Hils

MÖLLER-WEDEL OPTICAL GmbHDr.-Ing. Carsten Schlewitt, Geschäftsführer«Einsatz von hochgenauen elektronischenAutokollimatoren für typische Messaufgaben im Maschinenbau»Die Qualitätsanforderungen an hochpräzise Maschinensysteme verlangen hochgenaue und rückführbareMessgeräte, die einfach bedienbar sind, wenig Rüstzeit benötigen und fertigungsbegleitend eingesetzt werdenkönnen. Elektronische Autokollimatoren erfüllen diese Kriterien. MÖLLER-WEDEL OPTICAL ist führend auf demGebiet der elektronischen Autokollimatoren, die im Maschinenbau unter anderem für die Vermessung vonMaschinenbetten und Rundtischen eingesetzt werden.Carsten Schlewitt

Güvenc Kizilpinar


Alphacam swiss GmbHMartin Folie, Vertriebsleiter«Warum sich Fertigungsbetriebe aller Branchensich mit dem Thema 3D-Druck befassen müssen»3D-Druck hat sich mittlerweile in fast allen Industriebereichen etabliert. Erste Muster und Prototypenfür Funktionstest drucken sind die meisten Anwendungen in denen der 3D-Druck verwendet wird.Doch die immer grösser werdende Nachfrage nach personalisierten Bauteilen vermindert die Stückzahlender Serienproduktion welche dadurch immer teurer wird.Martin Folie zeigt in seinem Vortrag anhand von Beispielen den aktuellen Stand sowie die Zukunft des3D-Drucks um den Teilnehmer aufzuzeigen, warum auch er sich mit dem Thema 3D-Druck befassen muss.

GF Machining Solutions Sales Switzerland SAGérard Brunner, Head of Solutions &Project ManagementRoland Zaugg, Global Application Coordinator«GF Machining Solutions bietet individuelle Lösungenfür die vollautomatisierte Graphitbearbeitung»Verschiedenste Branchen wie die Automobilindustrie, die Medizinaltech-nik oder der allgemeine Formenbau, stellen besondere Anforderungenan Oberflächengüte, Präzision, Prozesssicherheit und Produktivität. DieMILL S Hochgeschwindigkeitsfräsmaschinen von GF Machining Solutions sind speziell auf dieGraphit- und die Hartbearbeitung ausgerichtet und helfen Anwendern, ihre Produktion flexibel zugestalten, die Präzision langfristig zu beherrschen und die Erwartungen ihrer Kunden an eineeinwandfreie Oberflächenqualität zu erfüllen.

Martin Folie

Gérard Brunner

Zecha/DIHAWAGStephan Zecha, Geschäftsführer«IGUANA 2.0 – Die Evolution bei Mikro-Diamantwerkzeugen»Die innovative High-End-Fräserserie IGUANA der ZECHA Hartmetall-Werkzeugfabrikation GmbHbrilliert mit lasergeschärften Schneidkanten und hochverschleissfester, geschlossener Diamantschichtund eröffnet neue Möglichkeiten, schwerzerspanbare Werkstoffe wie NE-Metalle, faserverstärkteKunststoffe oder bleifreie Messinglegierungen sowie hochabrasive Werkstoffe (Bsp. Peek) wirtschaftlichzu bearbeiten.

Stefan Zecha

Roland Zaugg

INFORMATION

Eine Veranstaltung von:

Datum: 19. November 2019

Teilnahmegebühr: CHF 150.– (exkl. MwSt.)

Anmeldeschluss: 10. November 2019

Veranstaltungsort: Messe Luzern AGHorwerstrasse 87, 6005 LuzernTel. +41 41 318 37 00messeluzern.ch

Details und Anmeldung: www.smm-innovationsforum-fertigung.ch

Vogel Communications Group AGSeestrasse 95 8800 ThalwilTel. +41 44 722 77 [email protected]

Ihr Kontakt zur Projektleitung:Frau Abetare CakiqiMarketing ManagerinTel. +41 722 77 [email protected]


IMPRESSIONEN INNOVATIONS FORUM FERTIGUNG 2018 MESSE LUZERN

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10 SCHWEIZER MASCHINENMARKT – DIE NUMMER 1 IN DER SCHWEIZ*

INNOVATIONSFORUM FERTIGUNG // MIKRON TOOL

Über den Prozess zum Werkzeug

Ein Bohrer, ein Fräser, eine gute Strategie und abgestimmte Parameter, das sind die

Faktoren für eine deutliche Effizienzsteigerung beim Bearbeiten von medizinischen Schrauben aus Titan oder rostfreiem Stahl. Mikron Tool hat eine schlüsselfertige Lösung entwickelt, welche die Bearbeitung von Innensechsrund (besser bekannt unter dem Namen Torx®) gleichzeitig um 50% schneller macht, eine hohe Masshaltigkeit des Profils garantiert und ein nahezu gratfreies Resultat liefert.

900 Millionen medizinische Schrauben werden welt-weit jährlich gefertigt, Ten-denz steigend.

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Jährlich werden 900 Mio. medizinische Schrauben produziert, Tendenz steigend, da zählt jede Sekunde Zeiteinsparung. Der grösste Teil dieser Schrauben werden auf Landrehautomaten gefertigt, auf einer Spin-

del das Gewinde, auf der Gegenspindel die Torx-Form. Dieser Prozess ist meist langsamer und bestimmt die Taktzeit. Bei jeder Sekunde Zeitein-

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Tool

sparung gewinnt deshalb der Produzent: Zeit und Geld. Mit dem Hexalobe-Programm bietet Mikron Tool eine schlüsselfertige Lösung an, ein Paket aus Strategie, Werkzeug und den passenden Parame-tern.

Titan oder Inox?90% aller medizinischen Schrauben sind aus Titan oder rostfreiem Stahl. Diese Materialien unterschei-den sich in ihrem Zerspanungsverhalten, sodass sie getrennt zu betrachten sind. Besonders Titan mit seiner hohen Elastizität führt zu einer hohen Schneidenbelastung und verlangt deshalb eine an-dere Zusammensetzung beim Hartmetall. Unter-schiedlich sind auch die Bearbeitungsprozesse: Während das Fräsen von Titan mit Spiralinterpola-tion oder seitlichem Fräsen möglich ist, empfiehlt Mikron Tool bei rostfreien Stählen nur das Wan-dungsfräsen. Auch wenn dieser Prozess etwas mehr Zeit beansprucht.

Die StrategieEine gut durchdachte Strategie ist von Anfang an in die Entwicklung einzubeziehen, denn die Auslegung der Werkzeuge hängt massgeblich von ihrem Ein-satz ab. Als besonders effizient hat sich das Vorge-hen erwiesen, welches auch mit einem Minimum an Werkzeugen auskommt: Stufenbohren mit An-fasen – Fräsen des Innensechsrund – abschliessen-des Entgraten. Andere Strategien wie das Vorbohren der sechs äusseren Durchmesser und des Zent-rums mit anschliessendem Fräsen und Entgraten

SCHWEIZER MASCHINENMARKT – DIE NUMMER 1 IN DER SCHWEIZ*

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SCHWEIZER MASCHINENMARKT – DIE NUMMER 1 IN DER SCHWEIZ* 11

MIKRON TOOL // INNOVATIONSFORUM FERTIGUNG

Eine typische Torx resp. In-nensechsrund-Form bei medizinischen Schrauben.

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Für eine effiziente Bearbei-tung empfiehlt sich ein Vor-bohren – Anfasen - Fräsen mittels Spiralinterpolation resp. Wandungsfräsen - Entgraten.

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Zwei Werkzeuge sind ausreichend für die komplette Bear-beitung von Innensechsrund.

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Die Profilmasshaltigkeit muss von der ersten bis zur letzten Schraube gewährleistet sein.

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stellte insbesondere für die Prozesssicherheit der Mikrobohrer für Titan einen echten Stolperstein dar. Der Fräsprozess, im gewählten Vorgehen die zeitin-tensivste Operation kann (bei Titan) entweder mit-tels Spiralinterpolation (Steigung max. 0.8xd) oder Wandungsfräsen (Zustellung max. 0.5xd) durchge-führt werden. Jedes Vorgehen hat Vor- und Nach-teile: Bei der Spiralinterpolation entsteht am Fräser nur eine kleine seitliche Belastung (Fx), da gleich-zeitig auch eine vertikale Kraft wirkt (Fz). Dafür ist mit einer höheren Belastung der Schneidecken zu rechnen, welche deshalb geometrisch verstärkt wurden. Generell ist dieser Vorgang flüssiger und auch schneller. Beim Wandungsfräsen erreicht man die Gesamttiefe über mehrere Stufen, da pro Durch-gang nur mit zwei Achsen gearbeitet wird. Die seit-liche Zustellung bleibt über den ganzen Vorgang unverändert, allerdings ist hier die radiale Belas-tung des Fräsers grösser.

Aus vier mach zweiDie vier Operationen (Bohren - Anfasen – Fräsen – Entgraten) sind in drei Schritten mit zwei Werkzeu-gen zu bewältigen. Der Kombibohrer bringt sowohl die zentrale Bohrung wie auch eine Fase von 120° an, mit einer Oberflächenqualität von Ra 0.2µm und Rz 0.8 µm. Nach dem Fräsen der definitiven Form wird er nochmals eingesetzt, er sorgt nun für eine nahezu gratfreie Oberfläche. Der Fräser zeichnet sich aus durch eine hohe Steifigkeit, um massive Vorschübe und Zustellungen zu ermöglichen und gleichzeitig die notwendige Profilmasshaltigkeit zu garantieren. Die hohe Zustellung / Steigung sorgt zusammen mit der speziellen Geometrie für eine exzellente Oberflächengüte.

Augenmerk auf die QualitätNeben einer effizienten Bearbeitung mit einer kur-zen Bearbeitungszeit und langen Standzeit der Werkzeuge, ist das Resultat in Sachen Qualität ein

zentraler Faktor. Die Toleranzen sind sehr eng ge-setzt und auf jeden Fall einzuhalten, damit Profil-masshaltigkeit und Wandungs-Rechtwinkligkeit des Innensechsrund von der ersten bis zur letzten ge-fertigten Schraube respektiert werden. «Ein ideales Vorgehen für jeden Fall gibt es nicht», bestätigt der Entwicklungsleiter Alberto Gotti. «Wenn auch dieses schlüsselfertige Programm mit einer Kombination von Werkzeugen und Empfehlungen zu Strategie und Parametern dem Anwender viel Unterstützung bietet, ist er dennoch gefordert, sein Gleichgewicht zwischen einer möglichst effizienten Bearbeitung und einer hohen Präzision und Qualität zu finden.» Die ersten Erfahrungen mit den neuen Werkzeugen CrazyDrill und CrazyMill Hexalobe auf einem Langdrehautomaten von DMG MORI Sprint 32/8 zeigten, dass die Zykluszeit im Vergleich zu anderen Werkzeugen um 50 bis 60% reduziert werden kann und bei hohem Vorschub (0.03mm/U pro Zahn) gleichzeitig eine hohe Oberflächengüte erreicht wird. Ein vielversprechendes Resultat! SMM

Mikron Tool SA Agno Via Campagna 21, 6982 Agno Tel. 091 610 40 00, [email protected], mikrontool.com

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INNOVATIONSFORUM // DIHAWAG / HORN


Wirbeln und Stossen für die Medizintechnik

Die Paul Horn GmbH stellt mit dem Jet-Wirbeln ein innengekühltes Wirbelverfahren vor, was einen weiteren Meilenstein in der Wirbeltechnik darstellt. Das Unter-nehmen verfügt nicht nur für die Gewindefertigung über ein enormes Know-how, sondern auch bei der

Bearbeitung der Schraubenköpfe, deren Geometrien mittels Stossen hergestellt werden können.

Hohe Zerspanraten, lange Gewinde mit höchsten Oberflächengüten, tiefe Gewin-deprofile, kurze Späne, mehrgängige Ge-winde und geringe Werkzeugbelastungen sind wichtige Vorteile des Wirbelprozesses.

Neben den genannten Vorteilen stehen dem Anwen-der aber auch technische Herausforderungen ge-genüber.

Ein wichtiger Aspekt sind die eingesetzten Werk-stoffe für die Knochenschrauben. Die Werkzeug-schneiden der Wirbelplatten sind bei der Zerspa-nung von Titan, nichtrostenden Stählen und anderen Superlegierungen sehr hohen Belastungen ausge-setzt. Um dem Schneidkantenverschleiss bei dem gewünscht hohen Spanungsvolumen und kurzer Bearbeitungszeit entgegenzuwirken, müssen Werk-

Das Jet-Wirbel-System mit innerer Kühlmittelzufuhr er-möglicht hohe Standzeiten durch die direkte Kühlung der Schneiden.

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DIHAWAG / HORN // INNOVATIONSFORUM


zeughersteller die eingesetzten Werkzeuge und Verfahren ständig optimieren und weiterentwickeln.

Mit dem Jet-Wirbeln zeigt Horn sein Knowhow in der Gewindebearbeitung. In einer Kooperation mit dem Unternehmen W&F Werkzeugtechnik aus Grossbettlingen entwickelte man gemeinsam ein Wirbelsystem mit innerer Kühlmittelzufuhr. Das System ermöglicht hohe Standzeiten durch die di-rekte Kühlung der Schneiden.

Des Weiteren erreicht das System in Verbindung mit dem stabilen Wirbelaggregat bessere Oberflä-chengüten am Werkstück und verringert das Risiko eines Spänestaus zwischen den Schneidplatten. Die Oberflächengüte spielt bei der Herstellung von Kno-chenschrauben eine grosse Rolle. Jede Riefe oder Grataufwürfe können den Platz für Keimherde dar-stellen.

Enge PlatzverhältnisseFür die Fertigung von Knochenschrauben kommen meist Langdrehmaschinen zum Einsatz. Diese Ma-schinentechnik ist sehr produktiv und platzsparend.

Eine Herausforderung sind jedoch die engen Platzverhältnisse im Maschineninnenraum. Die Wirbelaggregate müssen hierfür eine hohe Bedie-ner- und Rüstfreundlichkeit aufweisen. Durch das Zusammenspiel von der Kegel- und Plananlage erreicht der Horn-Wirbelkopf eine hohe Wechsel-genauigkeit und ein bedienerfreundliches Wechseln mit nur drei Schrauben.

Die Wechselzeit des Wirbelkopfes an der Schnitt-stelle des Wirbelaggregates liegt bei unter einer Minute. Die Schnittstelle bietet einen Rund- und Planlauf von 0,003 mm. Die maximale Drehzahl liegt bei 8.000 U/min. Die Schnittstellen zur Adaption des Wirbelaggregats stehen für alle gängigen Langdreh-maschinen zur Verfügung.

Kobalt-Chrom: Stossen eines Innensechskants«Die Herstellung von einem Sechskant in Titan ist relativ einfach durch das Profilräumen herstellbar.

In Kobalt-Chrom ist das Räumen in Serie wegen der hohen Festigkeit kaum möglich und der Werkzeug-verschleiss ist erheblich», sagte ein Anwender. Auf-grund dieser Problematik schlugen die Horn-Tech-niker vor, den Innensechskant über das Stossver-fahren herzustellen.

Das Verfahren bietet hohe Präzision und hohe Prozesssicherheit, da sich die Schneidengeometrie und das Hartmetallsubstrat leicht an den zu bear-beitenden Werkstoff anpassen lassen. Die ersten Versuche brachten schnell die erhoffte Lösung. «Durch das Stosswerkzeug ist die Herstellung von genauen Passungen möglich und die Oberflächen sind sehr gut», sagt der Anwender.

Die zerspanungstechnischen DetailsDer Anschnittkegel der Sacklochbohrung dient beim Stossen als Auslauf- beziehungsweise Freilaufzone des Stosswerkzeuges. Aufgrund der geringen Höhe des Schraubenkopfes war ein Freistich als Auslauf nicht möglich.

Das Werkzeug fährt zum Brechen der Späne am Ende der Schlüsselfläche auf einer programmierten Bahn in die Freilaufzone. Das Stossen des Innen-sechskants mit der Schlüsselweite von 5 mm über-nimmt ein Supermini des Typs N105. Die Zustellung der Einzelhübe liegt bei 0,02 mm. Nach der Fertig-stellung einer Fläche dreht das Futter weiter, um mit der nächsten Fläche fortzufahren. Die Prozess-zeit der Stossoperation liegt bei rund zwei Minu-ten. SMM

Der Werkzeughersteller Paul Horn verfügt über das gesamte Spektrum an Werkzeugtechnologien, um chirugische Schrauben prozesssicher zu fertigen.

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Durch das Stossverfahren ist die Herstellung von ge-nauen Passungen eines In-nensechskants aus Co-balt-Chromlegierung mög-lich, die Oberflächen sind sehr gut.

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Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH Horn-Straße 1 D-72072 Tübingen

DIHAWAG Zürichstrasse 15, CH-2504 Biel/Bienne Tel. 032 344 60 60, [email protected] dihawag.ch

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INNOVATIONSFORUM FERTIGUNG // DMG MORI


Kompromisslose und wirtschaftliche Automatisierung

DMG MORI bietet ein grosses Repertoire an Automationslösungen – vom modularen

WH Flex Baukasten bis hin zum fahrerlosen Trans-portsystem PH-AGV 50. Das Aufgebot belegt die Strategie: DMG MORI wird zukünftig alle Werkzeug-maschinen seines Portfolios als Automationslösungen anbieten, um die massiv steigende Nachfrage zu bedienen. Denn der Geschäftsbereich wächst kontinu-ierlich – sowohl im Bereich der intergierten Automa-tionslösungen als auch bei der Vorbereitung von entsprechenden Schnittstellen. Bereits bis 2022 sollen 80 Prozent der Maschinen automatisiert ausgeliefert werden.

Das WH Flex ermöglicht durch seinen modularen Aufbau eine kundenindivi-duelle Anpassung.

Automationslösungen sind für DMG MORI immer Teil eines ganzheitlichen Ferti-gungsprozesses. Diesen Denkansatz un-terstreicht der Werkzeugmaschinenher-steller mit DMG MORI HEITEC, bei dem die

Verkettung aller Prozessschritte rund um das The-ma Automation konzipiert und realisiert werden.

Zusammen mit DMG MORI bietet DMG MORI HEITEC eine prozesssichere Lösung – vom Enginee-ring über Vorrichtungen, Tooling, NC-Programme bis hin zur integrierten Automation und Anbindung in die IoT-Welt. Das Leistungsportfolio umfasst vom Konzept über das Angebot bis zur Inbetriebnahme eine durchgängige Beratung. Somit kommt alles aus einer Hand – auch Service, Wartung und Ersatz-teile.

WH Flex: vielseitiges Handling für Werkstücke und PalettenBei dem Automationskonzept WH Flex handelt es sich um eine sehr flexible und modulare Automati-sierungslösung sowohl für das Werkstück- als auch für das Paletten-Handling. Der WH Flex kann durch seinen modularen Aufbau einfach kundenindividuell angepasst werden und bis zu neun Dreh- oder Fräs-maschinen verknüpfen, um noch besser auf die sehr individuellen und einzigartigen Anforderungen der Kunden reagieren zu können. Ausgehend von der Basiskonfiguration des WH Flex kann DMG MORI aus einem Baukasten mit einer Vielzahl von Stan-dardoptionen die optimale Lösung für seine Kunden zusammenstellen. Zu diesen Bausteinen zählen Speichersysteme wie zum Beispiel Regale, Patern-oster oder Palettenbahnhöfe sowie verschiedenste Greifer- und Greiferwechselsysteme. Weitere Opti-onen wie die SPC-Ausschleusung, Ausricht- und B

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Der neue Robo2Go Vision ist eine Weiterentwicklung der flexiblen Roboterautomation mit einem innovativen Kame-rasystem.

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Das fahrerlose Transport-system PH-AGV 50 (Auto-mated Guided Vehicle) be-wegt sich autonom auf dem Shopfloor und ist durch seine freie Layoutge-staltung sowie einfache Er-weiterbarkeit auch in be-stehende Produktionsbe-reiche mühelos integrier-bar.

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Das PH-AGV 50 ist für Werkstücke bis ø 840 × 500 mm und 600 kg aus-gelegt.

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Wendestationen und eine Reinigungsstation sowie diverse Add-Ons für das Laserbeschriften oder Messen runden das System ab. Der Benchmark ist eine Automatisierung ohne Kompromisse zu attrak-tiven wirtschaftlichen Konditionen. Auch an eine einfache Steuerung wurde gedacht: Der DMG MORI CELL CONTROLLER bietet eine intuitive Benutzer-oberfläche mit intelligentem Jobmanagement und eine Rasterprogrammierung für komfortables Tea-chen und Einrichten neuer Bauteile.

PH-AGV 50 und Robo2Go Vision: flexibel und nachrüstbarDMG MORI und Jungheinrich präsentierten auf der EMO ihre Entwicklungspartnerschaft für fahrerlose Transportsysteme – und bereits ein erstes Produkt. Das fahrerlose Transportsystem PH-AGV 50 (Auto-mated Guided Vehicle) bewegt sich autonom auf dem Shopfloor und sorgt für flexiblere Produktions-prozesse und uneingeschränkte Maschinen-zu-gänglichkeit. Durch die freie Layoutgestaltung und einfache Erweiterbarkeit ist das AGV System auch in bestehende Produktionsbereiche mühelos inte-grierbar. Das PH-AGV 50 ist für Werkstücke bis ø 840 × 500 mm und 600 kg ausgelegt. Die Automa-tionslösung ermöglicht maximale Flexibilität durch freie Zugänglichkeit zu den Maschinen und frei pro-grammierbare Fahrwege des Handling-Gerätes. Die Konfiguration des Palettenregals und der Rüstplät-ze ist modular aufgebaut. Dadurch sind Anzahl und Positionierung an die spezifischen Anforderungen der Kunden komplett anpassbar. Die Steuerung und Verwaltung des Systems übernimmt der DMG MORI Leitrechner LPS 4, der sämtliche Ab-läufe in der Fertigung optimiert.

Diese neue Flexibilität und die Nachrüstbarkeit des PH-AGV 50 sieht DMG MORI als Zukunftskon-zept für Palettenautomationen. Eine ähnliche Fle-xibilität hat sich auch beim Robo2Go 2nd Generati-on im Bereich der Drehmaschinen bewährt: Der neue Robo2Go Vision ist eine Weiterentwicklung der flexiblen Roboterautomation mit einem innovativen Kamerasystem. Dank der 3D Kamera-Erkennung können als Werkstückspeicher Standard-Paletten genutzt werden und dadurch kann ein Umstapeln der Werkstücke vermieden werden. Mit Hilfe der dialoggeführten Steuerung über CELOS und der 3D-Kamera dauert das Teachen weniger als zehn Minuten.

DMG MORI Digital Twin: Inbetriebnahme mit Zeitersparnis von bis zu 80 Prozent

Mit Hilfe des DMG MORI Digital Twins, einem voll-ständigen, digitalen Abbild der realen Maschine, ermöglicht DMG MORI, die Anlage bereits am PC virtuell in Betrieb zu nehmen. Die echtzeitfähigen, digitalen Modelle erlauben schon vor der Aufstel-lung bei den Kunden eine Simulation der Prozesse und Abläufe. Daraus ergibt sich bei der realen In-betriebnahme eine Zeitersparnis von bis zu 80 Pro-zent – mit deutlichen Qualitätsverbesserungen. Auch während der laufenden Produktion kann der Kunde mit dem DMG MORI Digital Twin hauptzeit-parallel auf neue Produkte umrüsten und die lau-fende Produktion permanent optimieren. Für Kun-den entsteht eine Einheit mit durchgängiger Kon-nektivität als Basis für die Produktion der Zu-kunft.» SMM

DMG MORI Schweiz AG Sulzerallee 70, 8404 Winterthur Tel. 058 611 50 00, [email protected], ch-de.dmgmori.com

DMG MORI // INNOVATIONSFORUM FERTIGUNG

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INNOVATIONSFORUM // Brütsch-Rüegger Tools


Tectri SA – Step by step zur intelligenten Fabrik

Wie können kleine und mittlere Unternehmen neben der starken Auslastung im Tagesgeschäft und begrenztem Know-how im Bereich der Informati-

onstechnologien Nutzen aus diesem Trend ziehen und sich so für die Zukunft rüsten? Ein Anwenderbeispiel findet sich im Unternehmen Tectri SA, ein führender Hersteller von Präzisi-onsteilen, der seine Produktionsabläufe mithilfe von Brütsch/Rüegger Tools digitalisiert hat.

Viele kleine und mittlere Unternehmen in der metallverarbeitenden Industrie sehen sich mit einem stetig wandelnden Mark-tumfeld konfrontiert. Das Marketing preist dabei oft neue oder gar disruptive Techno-

logien an, unter Begriffen wie «Digitale Transfor-mation» oder «Industrie 4.0». Sie sollen ganze Wirtschaftszweige von Grund auf revolutionieren

– doch was steckt wirklich hinter dem Hype «Indus-trie 4.0»?

Beispiel Prozessoptimierung: Tectri SA Die Globalisierung und ihre Kostentransparenz zwingen selbst hochspezialisierte Unternehmen zunehmend dazu, im Sinne der Wettbewerbsfähig-

Auch per Smartphone ha-ben Sie mit Jellix jederzeit die Möglichkeit, auf Ma-schinendaten zurückzu-greifen und sogar die Ma-schine damit zu steuern.

Autor: Raphaël Müller, Head of Industrial Solutions, Brütsch/Rüegger Tools AG

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Brütsch-Rüegger Tools // INNOVATIONSFORUM


keit ihre Preise zu reduzieren. Sinkende Verkaufs-preise erfordern mittelfristig, interne Prozesse zu rationalisieren und so Einsparungen bei den Her-stellungskosten zu erzielen. Auch die Tectri SA (Court) hat sich mit Prozessoptimierung auseinan-dergesetzt und durch kontinuierliche Verbesserun-gen und automatisierte Teilprozesse eine hohe Prozessreife und Stammdatenqualität als Aus-gangslage vorgefunden. Dies kam Tectri bei der stufenweisen Digitalisierung durch Brütsch/Rüeg-ger Tools zugute.

Kunden aus Medizin- und MesstechnikMit rund 40 Mitarbeitern ist Tectri SA ein typisches KMU, das sich auf die Fertigung mittelgrosser Se-rien anspruchsvoller Dreh- und Frästeile speziali-siert hat. Da seine Kunden grösstenteils in den Hightech-Industriezweigen wie der Medizin- oder Messtechnik angesiedelt sind, muss das Unterneh-men flexibel auf höchste Qualitätsanforderungen bei verschiedensten Werkstoffvorgaben reagieren.

Zusätzlich fertigt Tectri bei harten und spröden Materialien sowie bei weichen und elastischen Kunststoffen komplexe Geometrien. Auch die mit-telgrossen Stückzahlen erfordern einen äusserst hohen Koordinationsaufwand in der Produktions-planung. Die verschiedenen abzudeckenden Kun-denbedürfnisse bringen eine äusserst hohe Maschi-nenvielfalt und einen sehr heterogenen Maschinen-park mit sich. Welche Vorteile birgt also die Digita-lisierung für ein hochspezialisiertes Unternehmen, das durch das Tagesgeschäft weitestgehend aus-gelastet ist und rentabel geführt wird?

Step by step zur intelligenten FabrikIn einer ersten Phase haben computergestützte Lagersysteme die Werkzeug- und Messmittelver-waltung ersetzt. Ziel war es, die Kosten zur Werk-zeugbereitstellung zu senken. Ausserdem galt es, alle nicht wertschöpfenden Prozessanteile bei der Werkzeugbewirtschaftung zu automatisieren, um bei einem bestehenden Personalbestand weitere personelle Kapazitäten für Kundenaufträge zu ge-winnen.

In einem Monat Werkzeugverwaltung digitalisiertMit der bei Tectri gegebenen Qualität der Stamm-daten war es möglich, innerhalb eines Monats die komplette Werkzeugverwaltung zu digitalisieren. Dabei übernimmt das Lagersystem die Aufgaben der Bestandsverwaltung, indem es die Entnahmen und Rückgaben erfasst und auf die jeweilige Kos-tenstelle belastet. Das Hinterlegen von Mindestbe-ständen erlaubt dem System zudem, rechtzeitig Bedarfsanforderungen an die Einkaufsabteilung zu versenden. Dadurch ist die termingerechte Versor-gung mit Werkzeugen in der Werkstatt gewährleis-tet. Die zahlreichen neuen Suchmöglichkeiten er-möglichen den Mitarbeitern, sowohl nach konkreten

Bezeichnungen wie Artikelnummer, Lieferant, Werkzeugspezifikation etc. zu suchen, genauso wie den Weg über die jeweiligen Werkzeugkategorien.

Werkzeugbereitstellungskosten: 30 Prozent reduziertBei sich ständig ändernden Aufträgen mit neuen Werkzeugen sind so erhebliche Zeiteinsparungen möglich. Mittelfristig lassen sich dann Lagerbestän-de und das gebundene Kapital wie auch die Lager-haltungskosten senken, abhängig von Unternehmen und Lagerumschlagshäufigkeit ab zwei bis sechs Monate nach Inbetriebnahme. Tectri konnte seine Werkzeugbereitstellungskosten um rund 30 Prozent reduzieren. Insbesondere die Zunahme der Verfüg-barkeit der Werkzeuge und somit der Wegfall von Verzögerungen oder Stillständen in der Fertigung von Kundenaufträgen leistete einen grossen Beitrag zu den genannten Einsparungen.

Herstellerunabhängig kommunizieren für ProzessoptimierungIn der zweiten Projektphase folgte anschliessend die Anbindung der vorhandenen Maschinen ver-schiedenster Hersteller, Steuerungstypen und Bau-jahre an eine «Industrial Internet of Things»-Platt-form – im Falle von Tectri das «Jellix» von Brütsch/Rüegger Tools. Sie verknüpft alle an der Produktion beteiligten Maschinen und Programme für eine Darstellung der Daten in Echtzeit. Damit sollten die bisher regelmässig durchgeführten Shopfloor-Mee-tings im Unternehmen digital erfasst werden, um verlässlichere Daten zu generieren. Diverse Maschi-nen- oder Maschinensteuerungshersteller hatten Tectri bereits entsprechende Software-Lösungen angeboten.

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Mit Jellix können Sie Ihren gesamten Maschinenpark, Werkzeuge, Equipment und sonstige Datenliefe-ranten miteinander vernet-zen.

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INNOVATIONSFORUM // Brütsch-Rüegger Tools

Bei diesen handelt es sich aber stets um Insellö-sungen, die nur bedingt mit den Systemen anderer Hersteller kommunizieren können. Da Jellix eine herstellerunabhängige Plattform darstellt, war es nun möglich, den tatsächlich an der Maschine ge-lebten Prozess zu unterstützen. Diejenigen Daten, die zu Optimierungszwecken von höchstem Nutzen sind, liessen sich so gezielt erfassen.

Maschinenkapazität um 9 Prozent erhöht Die jeweils hinterlegte Softwarelogik erlaubt es, aufgrund der erfassten Daten Informationen zu ge-nerieren und diese für alle Mitarbeiter transparent darzustellen. Diese praktisch in Echtzeit abrufbare Transparenz erkennt und behebt direkt Schwach-punkte im Prozess ohne langwierige arbeitsinten-sive Datenerhebungen. Schon nach wenigen Tagen zeigt sich die Wirksamkeit dieser Massnahmen. Dies unter dem übergeordneten Ziel, die kostenin-tensiven Maschinenstunden so effizient wie möglich zu nutzen und die Auslastung der Maschinen zu erhöhen.

Im Fall der Tectri SA liess sich der Auslastungs-grad der Produktionsanlagen dadurch im Schnitt über den gesamten Maschinenpark um 9 % erhö-hen. Bei ursprünglich 30 eingesetzten Maschinen bedeutet dies, dass Tectri ohne eine zusätzliche Anschaffung neue Kapazitäten im Wert von 2,7 Ma-schinen erzeugt hat.

Offener Fehlerumgang und grössere MotivationNeben dem rein betriebswirtschaftlichen Mehrwert liessen sich im Sinne des Lean Managements po-sitive Effekte beobachten. Der Umgang mit Fehlern und Problemstellungen ist nun offener und positiver,

Brütsch/Rüegger Werkzeuge AG Heinrich Stutz-Strasse 20, 8902 Urdorf Tel. 044 736 63 63, [email protected] brw.ch

sie werden im Team hinsichtlich ihrer Ursachen direkt analysiert.

Auch Wirkungen von Gegenmassnahmen sind direkt ersichtlich und motivieren zusätzlich. Tages-ziele und Visionen lassen sich seitens der Führungs-kräfte einfacher kommunizieren. Dadurch, dass der Tectri-Mitarbeiter immer Zugriff auf die relevanten Angaben hat, kann er sich an quantitativen Werten orientieren und motivieren. Schnittstellen zum Enterprise-Ressource-Planning bringen die Auf-tragsdaten direkt an die Maschine.

Abgleiche von SOLL und IST-Planung sind auf einen Blick möglich, um bei Engpässen sofort zu reagieren. Dies vereinfacht die Koordination der Produktionsplanung und erlaubt den Mitarbeitern gleichzeitig einen höheren Selbstorganisationsgrad.

Dauer der AmortisationHerrschen chaotische Umstände im Unternehmen, so werden die Prozesse massiv optimiert und die Prozesskosten reduziert. Die Amortisation gelingt in solchen Fällen in weniger als zwölf Monaten. Sind die kritischen Prozesse hingegen bereits standardi-siert und die Eigendisziplin der Mitarbeiter vorhan-den, so kann die Amortisation auch länger dauern. Fixkosten der Produktionsanlage können auf mehr produzierte Werkstücke verteilt werden, dadurch steigt entweder die Marge oder der Verkaufspreis kann bei gleichbleibender Marge reduziert werden. Sprich: Gleichbleibende Fixkosten, geringe Zunah-me variabler Kosten (bauteilbedingt) und zehn Pro-zent höherer Output führen zu einer zunehmenden Marge und dies zu einer zunehmenden Profitabilität. Diese hängt auch von internen Faktoren ab.

Erster Schritt in die digitale ZukunftDa vor einer Digitalisierung im Unternehmen nur in den seltensten Fällen Daten erhoben werden, las-sen sich nur bedingt Aussagen zu belegbaren quan-titativen Mehrwerten machen. Beachtet man jedoch, dass sich das grösste Potenzial erst durch den Zu-griff auf Erfahrungsdaten und das Ableiten von Zu-kunftsszenarien ergibt, so erkennt man das grosse Potenzial, das «Industrie 4.0» den Unternehmen bietet.

So ist die Vorhersagbarkeit von Ereignissen be-ziehungsweise die Adaption der Fertigungsanlagen auf bestimmte erfasste Betriebsdaten auch die Endvision, die mittelfristig erreicht werden soll. Für belastbare Zukunftsprognosen ist es aber unerläss-lich, auf eine möglichst lange Erfahrungsdatenbank zurückzugreifen. Diese ersten wichtigen Schritte hat die Tectri SA bereits erfolgreich bewältigt. SMM

Jellix vernetzt als Daten-brücke zwischen Maschine und Mensch.

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INNOVATIONSFORUM FERTIGUNG // WENK / Mazak


Werkzeugmaschinen und AutomationslösungenZu einer leistungsfähigen Werkzeugmaschine gehört heute eine durchdachte Peripherie, die eine optimierte Prozesskette erlaubt. Der erste und nach wie vor wichtigste Aspekt sind hochwertige und zuverlässige Maschinen und Fertigungsmittel. Dazu gehören auch perfekt an die Aufgabenstellung angepasste Automatisierungskonzepte.

Gerade in kleinen und mittelständischen Be-trieben sind nur mithilfe automatisierter Abläufe in der Fertigung ein wirtschaftli-ches Produzieren sowie eine Steigerung der Fertigungskapazitäten trotz Fachkräfte-

mangels möglich. Automatisierung und hohe Pro-zessstabilität erlauben zum einen die Fertigung in mannlosen Nacht- und Wochenendschichten, zum anderen lassen sich die Kapazitäten durch Mehr-maschinenbedienung deutlich erweitern.

Die Automation muss in erster Linie zum Teile-spektrum und zu den Losgrössen passen. Ein zu hoher Automatisierungsgrad kann auch unnötig komplexe Anlagen zur Folge haben. Es geht darum, den individuell bestmöglichen Kompromiss zwi-schen vollständiger Automation und nötiger Flexi-bilität und Prozesssicherheit zu finden. Die Band-breite reicht von kompletten Fertigungszellen, in denen die Beschickung der Werkstücke und der Werkzeugwechsel über einen Knickarmroboter er-folgt, bis hin zu integrierten Paletten- und Werk-

zeugspeichern für eine mannlose Bedienung über einen längeren Zeitraum hinweg. An einfachen Ma-schinen bringt ein kleiner Beladeroboter schon grosse Fortschritte. In komplexeren Anforderungen kann es interessant sein, mehrere Maschinen an ein Be- und Entladesystem anzubinden. Automati-sierungskonzepte mit Palettenspeicher und einem gut bestückten Werkzeugmagazin ermöglichen ei-ne mannlose Fertigung über mehrere Schichten hinweg. Ein Bediener kann dabei problemlos meh-rere Maschinen kontrollieren.

Integrierte Steuerung für Maschine und AutomationEntscheidend ist, dass es eine integrierte Steuerung für beide Systeme – Maschine und Automation – gibt. Dazu ist die Steuerung mit Ethernet/IP oder einem geeigneten Bussystem, PC-Link usw. aus-gelegt. Die Kopplung der Maschine mit einem Ro-boter zum Be- und Entladen der Maschine ist also ganz einfach. Mit dieser Steuerung besteht eben-falls die Möglichkeit der Integration in ein Netzwerk, das auf einem MTConnect-Protokoll basiert. MT-Connect ist ein offenes Kommunikationsprotokoll zur Datenerfassung von Werkzeugmaschinen, Pe-ripheriegeräten, Sensoren usw. Standardisierte Daten können unabhängig von Herstellern oder Modellen zur Verfügung gestellt werden, sodass Unwirtschaftlichkeiten und Ausfallzeiten frühzeitig erkannt werden. Eine grosse Vielzahl technischer Informationen wie beispielsweise Spindellast, Werk-stückzählstand und Achsenvorschubgeschwindig-keit steht dann zur Auswertung zur Verfügung.

Für Standard-Drehmaschinen hat sich die Auto-matisierung mit Roboterbeladesystemen bewährt. Im Mazak-Portfolio sind TA-Roboter für Werkstück-gewichte bis 35 kg verfügbar. Die Programmierung der TA-Roboterzellen erfolgt über die Mazak-Smooth- Steuerung, die intuitive Bedienung und

Hochproduktive Drehma-schine aus der Quick-Turn-Serie mit direkt integriertem Beladeroboter «TurnAssist» TA-12.

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WENK / Mazak // INNOVATIONSFORUM FERTIGUNG


extrem schnelle Rüstzeiten gewährleistet. Das Au-tomatisierungstool für das Beladesystem ist als App in die Steuerung integriert, sodass Maschine und Beladesystem perfekt miteinander koordiniert wer-den. Der Belade-Roboter verfügt über eine Stan-dardschnittstelle und kann dadurch schnell und einfach an jede Maschine in einer Fertigung ange-dockt werden. Diese Art der Automatisierung ist ideal für kleine bis mittelgrosse Losgrössen.

Ein weiteres Highlight ist sicherlich auch das erfolgreiche Palletech-System oder MPP-System, welches nicht nur bei den 4- und 5-Achs-Bearbei-tungszentren eingesetzt wird, sondern auch bei den Integrex-Maschinen e-V und i-V mit DDM-Techno-logie. Lösungen wie das Multi Pallet Pool (MPP) gewährleisten den superschnellen Palettentransfer und das Mazak-Palletech-System lässt sich zu jeder Zeit in Verbindung mit vielfältigen Kombinationen von Maschinen einfach erweitern.

Die neue Generation der FMS-Software Smooth PMC vereinfacht mit innovativen Funktionen die Auftragsterminierung und ermöglicht die schnelle-

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INTEGREX i-800V von Ma-zak mit Palletech auf drei Ebenen.

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VARIAXIS von Mazak mit MPP-Palettensystem.

re Analyse der Produktionsergebnisse sowie eine effizientere Systemauslastung. Zudem werden Ma-schine und die Automation vom gleichen Hersteller geliefert, weshalb bei der Anbindung der Automa-tion an die Maschine keine Schnittstellenprobleme auftreten. Ein weiteres Plus: Mit PCs und Smart-phones kann auch extern auf die Daten zugegriffen werden. Selbstverständlich zeigen diese aufgeführ-ten Möglichkeiten nur einen winzigen Teil der Mög-lichkeiten auf, die zur Verfügung stehen. Automati-on soll einem Betrieb bei seiner Entwicklung helfen und muss mit kompetenten Partnern sorgfältig auf den Bedarf abgestimmt werden.

Grundsätzliche Punkte, warum automatisiert werden sollte:W Der Einsatz von Robotik und Automation bietet bedeutende Chancen für eine stabile Firmenent-wicklung, da eine Wettbewerbsfähigkeit erhalten bleibt.W wertige und ergonomische Arbeitsplätze, die es erleichtern, Fachpersonal im Hause zu halten und natürlich auch Fachpersonal zu finden, da sich die Attraktivität als innovativer Arbeitgeber steigertW erschwingliche Produkte auch in Hochpreislän-dern wie Schweiz und DeutschlandW Automatisierung steigert die Produktivität Ihrer Werkzeugmaschinen entscheidend.W drastische Verkürzung von LieferzeitenW produzieren von hochkomplexen Bauteilen – ren-tabel und effizientW Automation sichert Arbeitsplätze durch effizien-tere Auslastung der Produktion. W gesteigerte Prozessstabilität durch automatisier-te, immer gleichbleibende Abläufe (zeitlich und mechanisch)W Monotone Aufgaben, gerade bei Grossserien auf-tretend, werden vom Menschen ferngehalten. Die-ses vermeidet durch Monotonie verursachte Fehl-bedienung. Der Maschinenbediener kann sich auf Aufgaben konzentrieren, die seinem hohen Ausbil-dungsstand entsprechen. Somit ist auch der Mitar-beiter effizienter eingesetzt. SMM

Wenk AG Neckarsulmstrasse 41, 2540 Grenchen Tel. 032 344 98 00, [email protected], wenk-ag.ch, mazak.de

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Hochgenaue elektronische Autokollimatoren

Die Qualitätsanforderungen an hochpräzise Maschinensysteme verlangen hochgenaue und rückführbare Messgeräte, die

einfach bedienbar sind, wenig Rüstzeit benötigen und fertigungsbe-gleitend eingesetzt werden können. Elektronische Autokollimatoren erfüllen diese Kriterien. MÖLLER-WEDEL OPTICAL ist führend auf dem Gebiet der elektronischen Autokollimatoren, die im Maschi-nenbau unter anderem für die Vermessung von Maschinenbetten und Rundtischen eingesetzt werden.

Mit steigenden Genauigkeitsanforderungen an CNC Präzisionswerkzeugmaschinen erhöhen sich auch die Anforderungen an die qualitätsbestimmenden mechani-schen Bauteile und Baugruppen einer

Werkzeugmaschine. Moderne Qualitätssicherungs-systeme verlangen eine lückenlose Dokumentation der einzelnen Fertigungsstufen inklusive entspre-chender Messergebnisse. Vor dieser Herausforde-rung stehen auch zunehmend Zulieferer und Kom-ponentenhersteller. Während Laserinterferometer vorwiegend zur Endabnahme von Werkzeugmaschi-nen eingesetzt werden, wird in der Teilefertigung für oben genannte Messaufgaben oft ein sogenanntes Autokollimationsfernrohr (Autokollimator), einge-setzt. Autokollimatoren sind optische Messgeräte, die kleinste Winkeländerungen hochgenau messen können. Aufbau und Messprinzip eines elektroni-

schen Autokollimators ist aus Vereinfach-ungsgründen für einen einachsig messenden Auto-kollimator in Bild 1 dargestellt:

Eine beleuchtete Strichmarke, die sich im Brenn-punkt eines beugungsbegrenzten Objektivs befindet, wird ins Unendliche abgebildet. Trifft das Strahlen-bündel auf einen senkrecht zur optischen Achse des Autokollimators stehenden ebenen Spiegel, wird das Strahlenbündel reflektiert und die projizierte Strichmarke auf dem Bildsensor abgebildet. Eine Verkippung des Spiegels relativ zur optischen Ach-se des Autokollimators resultiert in einer Lageän-derung ∆y der abgebildeten Strichmarke auf dem Bildsensor. Diese Lageänderung kann durch spezi-ell entwickelte Hard- und Software mit Genauigkei-ten im Subpixelbereich detektiert werden. Die Spie-gelverkippung α ergibt sich aus: α=arctan(∆y/2f), wobei f die Brennweite des Autokollimators ist. Da

Bild 2: Messprinzip der Geradheitsmes-sung von Führungs-bahnen. Die obere rote Linie zeigt die lo-kale Steigung an den jeweiligen Spiegelpo-sitionen, aus denen das Bahnprofil be-rechnet wird (untere rote Linie)

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MÖLLER-WEDEL OPTICAL // INNOVATIONSFORUM FERTIGUNG


der ausgehende Messstrahl quasi parallel verläuft, ist die Messunsicherheit unter idealen Bedingungen unabhängig vom Abstand des Spiegels zum Auto-kollimator.

Unter Praxisbedingungen beeinflussen folgende Faktoren die Messunsicherheit:W Temperaturschwankungen während der Mes-sung, die zu Luftschlieren (Inhomogenitäten des Brechungsindexes der Luft) und damit quasi zu ei-ner Winkelablenkung des Lichtbündels führen. Bei Autokollimatoren mit einem räumlich ausgedehn-ten Lichtbündel (typischerweise mit einem Durch-messer zwischen 25 und 50 mm), erfolgt eine Inte-gration der Brechzahlschwankungen über den Strahldurchmesser, so dass die messtechnischen Auswirkungen geringer sind, als bei lasergestützten Messsystemen. W Luftdruckschwankungen, die lediglich bei Lang-zeitmessungen einen vergleichsweise geringen Einfluss auf die Messunsicherheit haben.W Stabilität des Messaufbaus

Mit steigendem Abstand zwischen Spiegel und Autokollimator nimmt der Messbereich aufgrund von Blendeneffekten ab.

Zu den typischen fertigungsnahen Messaufgaben gehören:W Geradheitsmessung an Maschinenbetten und Führungsbahnen W Parallelitätsmessung von Anschlagleisten für FührungsbahnenW Bestimmung der Positionsunsicherheit von Rund- und TeiltischenW Bestimmung des Taumelschlages von Rundti-schen

Das Messprinzip der Geradheitsmessung ist in Bild 2 dargestellt. Ein Spiegel mit definierter Drei-punkt-Auflage und definiertem Abstand der Aufla-gepunkte (Basislänge b) wird entlang der Führungs-bahn in Schritten, die der Basislänge entsprechen, verschoben und die Änderung der Winkelverkippung des Spiegels aufgenommen. Unter Berücksichti-gung der Basislänge kann daraus die entsprechen-de laterale Höhenänderung h berechnet werden. h(i)=b*tan∝(i) Bei Verwendung eines zusätzlichen seitlichen Anschlages mit Zweipunktauflage wird neben der Nick- auch die Gierbewegung simultan (Bilder 3 und 4) erfasst.

Üblicherweise erfolgt die automatische Berech-nung und Auswertung der Geradheitsmessung di-rekt in der Anzeigeeinheit des Autokollimators (z. B. beim Modell ELCOMAT 5000) oder über ein gesondertes Computerprogramm (z.B. ELCOWIN). Aufgrund des Blendeneffektes sind in der Praxis Geradheitsmessungen bis zu einer Länge von 25-30 m möglich. Sind Bauteile mit Längen über 25 m zu messen, führt man Messungen im soge-nannten Stitching-Modus durch, bei dem sich die Messung über die Gesamtlänge aus zwei oder mehr sich teilweise überlappenden Einzelmessungen zu-sammensetzt. Die erzielbaren Messunsicherheiten für die Geradheitsmessung liegen unter Werkstatt-bedingungen bei Verwendung eines elektronischen Autokollimators vom Typ ELCOMAT 3000 bzw. ELCOMAT 5000 (Genauigkeit +/-0.1 wsek) :W bei einer Messlänge von 5 m bei 0.7 µm, W bei einer Messlänge von 10 m bei 1.2 µm und W bei einer Messlänge von 20 m bei 2.2 µm.

Weitere Messaufgaben, die auf der Geradheits-messung aufbauen, sind die Messung der Paralle-lität und Rechtwinkligkeit von Führungsbahnen, Messbalken und Steinwinkeln sowie die Messung der Ebenheit von Messplatten und Richttischen. Die rotatorische Messunsicherheit von Rund- und Teil-tischen wird mittels eines Autokollimators und eines zusätzlichen Winkelnormals (typischerweise eines Polygonspiegels mit bekanntem Teilungsfehler) durchgeführt (Bild 5). Die erzielbare Messunsicher-heit liegt unter Werkstattbedingungen zwischen 0.3 wsek und 0.5 wsek. Neben den hier genannten Ein-satzgebieten werden elektronische Autokollimato-ren der ELCOMAT Reihe sowohl zur Justierung von Spiegeln in der Laserindustrie als auch zur Justie-rung von Wafern in der Halbleiterindustrie erfolg-reich eingesetzt. SMM

MÖLLER-WEDEL OPTICAL GmbH Rosengarten 10, 22880 Wedel Tel. +49 4103 9377610, [email protected], moeller-wedel-optical.com

Bild 1: Messprinzip eines elektronischen Autokolli-mators. Dargestellt ist die Lageveränderung der Strichplatte bei Verkippung des Spiegels

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Bild 3 und 4: Messung der Ge-radheit und Parallelität einer hochgenauen Granitführung mit ELCOMAT 5000 , Basisspiegel und Pentagonprisma

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Bild 5: Messaufbau zur Bestim-mung der Messunsicherheit von Rund- und Teiltischen, beste-hend aus Autokollimator in jus-tierbarer Halterung, 12-Flä-chen-Polygon auf zu prüfendem Rundtisch.

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INNOVATIONSFORUM FERTIGUNG // DIHAWAG / HAIMER


Stabile und hochgenaue Schnitt-stelle zum Drehen und FräsenMit dem Duo-Lock™-System hat HAIMER eine Schnittstelle für modulare Hartme-tall-Werkzeugköpfe entwickelt, die eine extrem hohe Stabilität und Genauigkeit aufweist. Sie eröffnet einen Leistungsbereich mit grossen axialen Zustellungen und damit ein erheblich erweitertes Anwendungsgebiet gegenüber bisherigen modularen Werkzeugsystemen.

Die meisten derzeit bestehenden modularen Werkzeugsysteme haben einen Schwach-punkt: die Schnittstelle. Sie birgt die Gefahr von Werkzeugbruch, wodurch das Potential der Werkzeugköpfe nicht voll ausgeschöpft

werden kann.Das auf hochpräzise Werkzeugaufnahmen spe-

zialisierte Unternehmen HAIMER hat sich dieses Problems angenommen. Das Ergebnis: das neuent-wickelte HAIMER Duo-Lock™-System, das sich durch eine besonders steife und präzise Schnitt-

stelle auszeichnet und somit die Basis für eine leis-tungsfähige Fräs- oder Drehbearbeitung mit mo-dularen Systemen legt. Damit kann der Anwender Leistungsdaten nutzen, die Vollhartmetall-Werk-zeuge nicht nachstehen.

Für das Konzept des Duo-Lock™-Systems hat HAIMER das bestehende Know-how aus Werkzeug-aufnahmen und Schnittstellen genutzt und ganz nah an die Schneide übertragen. Basierend auf einem innovativen Gewindedesign mit patentiertem Dop-pelkonus und zusätzlicher dritter Abstützfläche im

Das vielseitige Duo-Lock Portfolio von HAIMER beinhaltet Fräsköpfe in unterschiedlichsten Geometrien und Be-schichtungen unter anderem für die Aluminium-, Stahl- und sogar Titanzerspanung.

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DIHAWAG / HAIMER // INNOVATIONSFORUM FERTIGUNG


hinteren Bereich der Schnittstelle, liefert die Duo-Lock™-Tech-nologie maximale Stabilität, Belast-barkeit und hohe Rundlaufgenauig-keit.

Beeindruckende LeistungsdatenDie in zahlreichen Versuchen verifi-zierten Leistungs-daten beeindru-cken die Zerspa-ner: Das Duo-Lock™-System eröffnet einen Leistungsbereich mit einer axialen Zustellung von bis zu 1,5xD und damit ein erheblich er-weitertes Anwen-dungsgebiet ge-

genüber bestehenden modularen Frässystemen.Duo-Lock™-Werkzeuge bieten daher einen er-

heblichen Produktivitätsvorteil bezüglich des Zeit-spanvolumens, das bei mehr als dem Doppelten von Anwendungen herkömmlicher modularer Fräs-werkzeuge liegen kann. Das patentierte und mar-kenrechtlich geschützte Duo-Lock™-System wird analog zum HAIMER Safe-Lock-Konzept anderen Werkzeugherstellern mittels Lizenzierung angebo-ten, um einen kompatiblen Hochleistungsstandard für Einschraubfräser im Markt zu etablieren.

Grosses Standard-Portfolio auf höchstem QualitätsniveauHAIMER bietet mittlerweile ein sehr grosses Stan-dard-Portfolio an Monoblock- (Die & Mould) Auf-nahmen, Fräsergeometrien, Duo-Lock™ Spannzan-gen für Drehmaschinen und Verlängerungen aus Hartmetall, Schwermetall oder Stahl an – in allen üblichen Spindelverbindungen. Alle Aufnahmen, Verlängerungen und Werkzeuge werden am Stamm-sitz in Igenhausen gefertigt und bewegen sich im bekannten hohen HAIMER-Qualitätsniveau. Sie bie-ten einen Rundlauf des Gesamtsystems von besser 5 µm und sind mit einer Wiederholgenauigkeit von 0,01 mm längenvoreinstellbar, so dass teure Vor-einstell- oder Einrichteprozesse bzw. Rüstzeiten grösstenteils entfallen können.

Beim Angebot neuer modularer Werkzeugköpfe geht HAIMER auf die Anforderungen verschiedener Branchen ein. So wurden zum Beispiel Modelle mit längeren Schneiden entwickelt als derzeit im Markt üblich. Sie sind insbesondere dafür geeignet, her-ausfordernde Fräsanwendungen in der Luft- und

Raumfahrt sowie in der Energietechnik zu bewälti-gen. Neben verschiedenen Kopf-Geometrien für die Stahl-, Aluminium- oder auch Titanbearbeitung sind auch Hartmetall-Rohlinge mit Duo-Lock™™-Schnitt-stelle (mit oder ohne Innenkühlung) erhältlich, aus denen Kunden eigene Sonderwerkzeuge schleifen können.

Viele Möglichkeiten für die DrehbearbeitungDas Duo-Lock™ System ist nicht alleine auf die Fräsbearbeitung beschränkt. HAIMER hat Duo-Lock™ Spannzangen im Programm, die in alle nach DIN genormten Spannmuttern passen, so dass das breite Duo-Lock™ Sortiment ideal auch in angetrie-benen Werkzeugen und Drehautomaten genutzt werden kann.

Aufgrund der hohen System- und Längenwieder-holgenauigkeit können Duo-Lock™-HM-Werkzeug-köpfe sogar in der Maschine einwechselt werden, wodurch lange Rüstzeiten eingespart werden kön-nen. Durch ihre Monoblockbauweise bieten die Spannzangen mehr Stabilität und besten Rundlauf. Mit dem Cool-Jet-System bieten sie zudem beste Kühlmöglichkeiten. Duo-Lock™-Spannzangen sind sowohl für herkömmliche ER-Spannfutter zum Frä-sen wie auch für angetriebene Werkzeuge und Rundtaktmaschinen bestens geeignet. SMM

Haimer GmbH Weiherstr. 21, D 86568 Igenhausen Tel. +49-82 57-99 88-0, [email protected] haimer.de

Dihawag Zürichstrasse 15, 2504 Biel Tel. 032 344 60 60 dihawag.ch

Das patentierte und als Marke registrierte Duo-Lock ist eine sehr steife und präzise Schnittstelle für modulare Werkzeugsyste-me. Sie basiert auf einem innovativen Gewindedesign mit patentiertem Doppelko-nus und zusätzlicher dritter Abstützfläche im hinteren Bereich.

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Die Duo-Lock-Spannzan-gen eignen sich ebenfalls für den Einsatz im Werk-zeugrevolver einer Dreh-maschine. Aufgrund der hohen Systemgenauigkeit können Duo-Lock-HM-Werkzeug-köpfe sogar in der Maschi-ne einwechselt werden.

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Smarte Getriebe für intelligente MaschinenIm Rahmen der Hannover Messe 2019 präsentierte WITTENSTEIN alpha erstmals smarte Getriebe mit «cynapse»-Feature – das heisst mit integrierter Sensorik, welche Industrie 4.0-Konnektivität ermöglicht. Das Getriebe ist in der Lage, Temperatur, Vibrationen, Betriebsdauer und Einbaulage zu erfassen, zu speichern, auszugeben sowie in integrierten Logikfunktionen zu verarbeiten. Äusserlich unterscheiden sich Getriebe mit «cynapse» weder in Bauform, Grösse noch Kontur von den bestehenden Baureihen: ein formschlüssig und elegant in das Getriebe integriertes Sensormodul mit elektronischem Typenschild und IO-Link-Schnittstelle. Dadurch können bereits konstruierte Antriebslösungen ohne Anpassungen bestehen bleiben.

Produkte und Antriebslö-sungen von WITTENSTEIN werden zunehmend smar-ter und um digitale Ser-vices ergänzt. Im Bild: das neue smarte Planetenge-triebe der WITTENSTEIN alpha GmbH.

Bild: Wittenstein

INNOVATIONSFORUM FERTIGUNG // WITTENSTEIN

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WITTENSTEIN // INNOVATIONSFORUM FERTIGUNG


Die smarte Variante ist zunächst bei den er-folgreichen Getrieben der Premium-Line verfügbar, bevor dann die schrittweise Aus-weitung auf alle Getriebebaureihen von WITTENSTEIN alpha erfolgt.

Leitapplikationen bestätigen Funktionalität und WirtschaftlichkeitBisher konnten Getriebe nicht kommunizieren. Mit der neuen smarten Variante ändert sich dies grund-legend. Diese Getriebe „haben was zu sagen“: Sie können unterschiedliche Einflussgrössen aus dem Prozess sowie dem Einsatzumfeld, die im Betrieb auf das Getriebe einwirken, erfassen, speichern und an Automatisierungssysteme sowie in alle gängigen IIoT-Plattformen kommunizieren. Diese «cynapse» genannte Funktionalität der smarten Getriebe – be-stehend aus Sensormodul, Datenausgabe per IO-Link und der sich daraus ergebenden I4.0-Konnek-tivität – wird ergänzt durch integrierte Logikfunkti-onen. Diese erlauben die Umsetzung kundenspezi-fischer Aufgabenstellungen. So können beispielsweise direkt im smarten Getriebe Ist- und Schwellwerte von Temperaturen und Vibrationen verglichen, Über- oder Unterschreitungen per Alarm gemeldet und als Events gespeichert und dokumentiert werden. Gerade kritische Achsen – so die Rückmeldung der ersten Leitkunden – erreichen durch die Funktionalitäten der smarten Getriebe noch mehr Transparenz, Performance, Zuverläs-sigkeit und Verfügbarkeit. Kritische Betriebszustän-de werden frühzeitig erkannt, das Risiko von Schä-den am Getriebe und am Antriebsstrang wird mini-miert und teure Instandsetzungen oder Maschinen-

ausfälle werden vermieden. Darüber hinaus lassen sich die Getriebedaten auf effiziente Weise in die Wartungs-und Instandhaltungsmassnahmen der gesamten Maschine oder Anlage integrieren. Fol-gerichtig erreichen die Getriebe mit «cynapse» von WITTENSTEIN alpha – auch das bestätigen die Leit-kunden – einen schnellen Return on Investment: Die Daten der smarten Getriebe ermöglichen effi-ziente Prozessverbesserungen – und die Kosten im Schadensfall übersteigen den vergleichsweise ge-ringen Mehrpreis für die integrierte Intelligenz bei weitem.

Smarte Getriebe: Transparenz statt «Black Box»Die smarten Getriebe von WITTENSTEIN alpha sind ein Meilenstein für die vernetzte Produktion von Industrie 4.0. Sie sind ein wichtiger Baustein für die digitale Transformation von Produktionsprozessen und -strukturen, weil sie eine bislang vorhandene «Black Box» in der Transparenz von Antriebssträn-gen eliminieren. Gleichzeitig stellen sie zusätzliche Informationen bereit, die Automatisierungssysteme und Cloud-Applikationen für mehr Flexibilität, Ver-fügbarkeit und Produktivität von Maschinen und Anlagen nutzen können. Get started: play IIoT smart & simple – mit der smarten Variante seiner Getrie-be setzt WITTENSTEIN den Weg vom Antriebsher-steller und Mechatronikkonzern zum «Leader in Cybertronics» konsequent fort. SMM

Wittenstein AG Trutwis, 7214 Grüsch Tel. 081 300 10 30, [email protected], wittenstein.ch

Das Modul ist formschlüs-sig in das Getriebe integ-riert, dadurch können exis-tierende Konstruktionslö-sungen unverändert beste-hen bleiben. B

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INNOVATIONSFORUM FERTIGUNG // BIG KAISER


Intelligentes Feinbohrwerkzeug das sich vollautomatisch adjustiert

Der EWA kann ohne menschliche Bedienung vollautoma-tisch arbeiten und ermöglicht äusserst genaues, zeitspa-rendes und kostengünstiges Feinbohren. Diese Aussage

lässt besonders die Fachwelt und Produktionsverantwortlichen aufhorchen, denn so spielt doch der Kostenfaktor eine immer grössere Rolle.

BIG KAISER ist sich bewusst, dass diese ak-tuellen technologischen Trends der gesam-ten Branche in naher Zukunft grosse Vor-teile bringen werden, und wir sind fest entschlossen, diese Fähigkeiten zu nutzen.

Wir betrachten das Thema aus verschiedenen Blick-winkeln:

Smart Production ist der nächste Schritt in der Digitalisierung der Fertigungsindustrie, nach dem weit verbreiteten Einsatz von Computern und CAD/CAM-Systemen in den 80er Jahren und dem Inter-net in den 90er Jahren, welches das Phänomen der Globalisierung ausgelöst hat. Smart Production zu dem wir auch den neuen hier vorgestellten vollau-tomatischen Feinbohrkopf EWA dazu zählen, ist sehr eng mit der Industrie 4.0 und dem Internet der

Dinge (IoT) verbunden. Das Ergebnis in naher Zu-kunft ist ein flexibles, vollständig vernetztes System, das kontinuierliche Datenflüsse und betriebliche Inputs über die gesamte Produktion hinweg für ei-ne transparentere Überwachung und bessere Ent-scheidungsfindung über die gesamte Wertschöp-fungskette hinweg nutzt.

Schneller und präziserDer EWA ist ein intelligentes, vollautomatisches Feinbohrwerkzeug, das ohne menschlichen Bedie-ner auskommt.

Es ermöglicht eine schnelle und genaue Boh-rung, denn der Prozess muss nicht mehr gestoppt werden, um Messungen durchzuführen und das

Der EWA kann ohne menschliche Bedienung vollautomatisch arbeiten und ermöglicht äusserst genaues, zeitsparendes und kostengünstiges Fein-bohren.

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BIG KAISER // INNOVATIONSFORUM FERTIGUNG


gente Technologien dazu beitragen, dass wir in unserer Produktion effizienter werden?» Derzeit beschäftigen wir uns bei BIG KAISER mit der Inte-gration verschiedener Systeme innerhalb des Pro-duktionszykluses. Dies wenden wir natürlich auch in der eigenen Produktion an. Unsere neuesten automatisierten Produktionszellen ermöglichen uns eine grössere Produktionsflexibilität und unterbre-chen laufende Produktionschargen mit neuen ohne menschlichen Eingriff. Hier hilft versuchshalber bereits heute der EWA zu Zeit- und damit auch Kos-teneinsparungen in der Produktion. Wir von BIG KAISER sind überzeugt, hier einen Schritt in die richtige Richtung gemacht zu haben. SMM

BIG KAISER Präzisionswerkzeuge AG Glattalstrasse 516, 8153 Rümlang Tel. 044 817 92 00, [email protected] bigkaiser.com

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EWA kann automatisch mit Werkzeug-Voreinstellgeräten kommunizieren, um Durchmesser-Messungen ohne Bedie-nereingriff zu übertragen.

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Feinbohrwerkzeug manuell einzustellen. Dies spart nicht nur Zeit, sondern minimiert auch den kost-spieligen Ausschuss durch manuelle Verstellfehler. Menschliche Fehler, die zur Verschrottung von teu-ren Werkstücken führen, fallen weg. Das senkt die Kosten, erhöht die Genauigkeit und ermöglicht die Ausführung von verschiedenen Bohrungsdurch-messern und wiederholten Bohrungen. Ausserdem wird die zeitraubende manuelle Verschleisskom-pensation unnötig.

Stefan Appenzeller, Verkaufsleiter Schweiz, Ös-terreich und Lichtenstein bei BIG KAISER, erklärt: «In Branchen wie der Luftfahrtindustrie kann die Verschrottung eines einzigen Werkstücks schnell mehr als 50.000 CHF kosten. Der EWA reduziert dieses Risiko auf ein Minimum. Die Fertigung einer Bohrung wird schneller und präziser und der menschliche Faktor fällt weit weniger ins Gewicht. Der EWA bringt ein neues Mass an automatischer Steuerung für Industrie 4.0 und die Smart Factory.»

Zwei VersionenDer neue EWA wird zunächst in zwei Modellen an-geboten: als peripherer EWA mit einem Durchmes-ser von 68 mm bis 90 mm und als zentrischer EWA mit einer zentralen Bohrstange mit Innenkühlung für kleinere Durchmesser. Weitere Modelle für un-terschiedliche Einstellbereiche befinden sich in der Entwicklungsphase.

Der EWA kann sich drahtlos mit der benutzer-freundlichen Smartphone- und Tablet-App von BIG KAISER verbinden, um die Werkzeugüberwachung und -konfiguration zu erleichtern. Ebenso kann er automatisch mit Werkzeug-Voreinstellgeräten kom-munizieren, um Durchmesser-Messungen ohne Bedienereingriff zu übertragen.

Der neue EWA ist eine mögliche Antwort auf die Frage welche sich unsere BIG KAISER R&D Mitar-beiter immer wieder stellen: «Wie können intelli-

Der EWA kann sich drahtlos mit der benutzerfreundlichen Smartphone- und Tablet-App von BIG KAISER verbinden, um die Werkzeugüber-wachung und -konfiguration zu er-leichtern.

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INNOVATIONSFORUM FERTIGUNG // Testo


Das Kalibrierzertifikat – Inhalte & HintergründeWelche Anforderungen muss ein gültiges Kalibrierzertifikat erfüllen? Woran erkenne ich die «Qualität» eines Zertifikates bzw. einer Kalibrierung? Als führender Dienstleister auf dem Gebiet der Mess- und Kalibriertechnik verfügt Testo Industrial Services über das Wissen und die Ausrüstung, um die aktuellen Qualitäts-forderungen mit Ihnen erfolgreich umzusetzen.

Steht es geschrieben, dann ist's auch ge-schehen! Nur Tätigkeiten, die dokumentiert sind, wurden im Sinne der Qualitätssiche-rung nachweislich auch erbracht. Forde-rungen an die Produktqualität, der verstärk-

te Wettbewerbsdruck sowie die internationale Rechtsprechung zwingen Hersteller industrieller Güter, Nachweise über getroffene Massnahmen zur Sicherung der Qualität zu erbringen. Damit diese Dokumente aber auch von Behörden, Kunden etc. anerkannt werden, sind gesetzliche und normative Forderungen einzuhalten.

Was hat das mit Kalibrierzertifikaten zu tun?

Die Kalibrierung qualitätsrelevanter Prüf- und Messmittel sind ein essentieller Bestandteil der Qualitätssicherung. Das Ergebnis dieser messtech-nischen Begutachtung wird in einem Zertifikat do-kumentiert. Vor allem für nach ISO 9001 zertifizier-te Organisationen hat ein gültiges Kalibrierzertifikat zentrale Bedeutung – sind diese doch dazu ver-pflichtet eine geeignete Dokumentation als Nach-weis für die Eignung von Prüfmitteln zu gewährleis-ten - siehe Kapitel 7.1.5 (ISO 9001:2015).

Testo Industrial Services verfügt als führender Dienstleister auf dem Ge-biet der Mess- und Kali-briertechnik über das Wis-sen und die Ausrüstung, um die aktuellen Qualitäts-forderungen mit Ihnen er-folgreich umzusetzen. B

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Was macht ein gültiges Kalibrierzertifikat aus?Wichtig zu verstehen ist: Für die allgemeine Kali-brierung existieren keine verbindlichen Vorschriften über Mindestanforderungen an ein Zertifikat. Hier besteht eine Grauzone, die von externen Dienstleis-tern nicht immer verantwortungsvoll genutzt wird, denn ein optisch ansprechendes «Zertifikat» ist mit beliebigem Inhalt schnell erstellt. Die günstigen Entstehungskosten verleiten dann manches Unter-nehmen zum sog. «low cost»-Zertifikat. Dieser Fakt ist allerdings kein «Freifahrtschein». Normen und Richtlinien verlangen in der Dokumentation von Kalibrierungen klare Mindestinhalte. Fehlen diese Angaben sind die betreffenden Kalibrierscheine für die Qualitätssicherung wertlos. Vor allem bei Be-hördenaudits wird hier verstärkt auf die Einhaltung geachtet. Dabei ist es wichtig zu unterscheiden, welche Art von Zertifikat benötigt wird.

Welche Arten von Kalibrierzertifikaten gibt es? Grundsätzlich unterscheidet man zwischen akkre-ditierten Kalibrierungen gem. DIN EN ISO/IEC 17025 (in der Schweiz: SCS) und Werks(ISO)-Kalibrierun-gen.

Zertifikate akkreditierter KalibrierungenWer sich für eine akkreditierte Kalibrierung ent-scheidet, erhält eine Dienstleistung auf höchstem messtechnischem Niveau. Akkreditierte Laborato-rien werden regelmässig durch eine autorisierte Stelle überwacht. Die erzielten Kalibrierergebnisse besitzen – nach den Staatsinstituten – die höchste Zuverlässigkeit und sind vor Gericht verbindlich. Zudem besitzen sie internationale Gültigkeit. Die Zertifikate sind vom Aussehen und Inhalt durch den staatlichen Akkreditierer festgelegt und im Quali-tätssicherungshandbuch des Laboratoriums hin-terlegt.

Wer benötigt ein akkreditiertes Kalibrierzertifikat?Akkreditierte Kalibrierzertifikate eignen sich für alle, die ein besonders hohes Mass an Genauigkeit benötigen. Zusätzlich ist es in manchen Branchen normativ vorgegeben akkreditierte Kalibrierungen durchführen zu lassen. Akkreditierte Zertifikate sind u.a. geeignet/verpflichtend für Gebrauchs- und Werksnormale, Automobilindustrie (IATF 16949), Prüfmittel in der Pharmazie und Medizintechnik.

Werkskalibrierungen (ISO-Kalibrierungen) ISO-Zertifikate unterliegen grundsätzlich keinerlei externer Qualitätskontrolle ausser der kritischen Prüfung durch den Kunden selbst. Die namensge-bende ISO 9001 macht keinerlei Vorgaben zu Inhal-ten. Behörden und Auditoren orientieren sich bei der Bewertung von ISO-Zertifikaten häufig an den Bewertungskriterien gem. ISO 10012:2003 (Kapitel

7.1.4) – eine Art praxisorientierte „Hilfsnorm“ die zur Umsetzung der ISO 9001:2015 herangezogen werden kann. Diese sind u.a. die eindeutige Kenn-zeichnung des Prüfmittels, das Datum, an dem die metrologische Bestätigung abgeschlossen wurde, das Ergebnis der Messung, das empfohlene Re-Ka-librierungsintervall, der angegebene Grenzwert für Abweichungen und der Nachweis der messtechni-schen Rückführbarkeit.

Wer benötigt ein ISO-Kalibrierzertifikat?ISO-Zertifikate sind die kostengünstige Alternativen zu akkreditierten Kalibrierscheinen und erfüllen alle Anforderungen u.a. der Normen/Richtlinien ISO 9001:2015 / GMP/FDA / HACCP (Lebensmittel).

Fazit: Woher weiss ich, was ich benötige?Diese Frage kann nur vom Verwender des Kalibrier-gegenstandes selbst getroffen werden. Es liegt in seiner Verantwortung die Anforderung an eine Ka-librierung und deren Dokumentation für seine Ge-räte und Prozesse zu kennen. Bei Unsicherheiten empfiehlt sich immer den offenen Dialog mit einer kompetenten Beratungsstelle zu suchen. SMM

"Musterzertifikat für eine Bügel-messschraube".

Testo Industrial Services AG Gewerbestrasse 12a, 8132 Egg bei Zürich Tel. 043 277 10 30, [email protected], testotis.ch

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c-Connect – schnell und unkompliziert in die Digitalisierung

Wie schaffen es Zerspanungsunternehmen, ihre Fertigung zu digitalisieren, ohne eine hohe Investition zu tätigen? Wie lassen sich die Vorteile der Vernetzung nutzen, ohne den vorhandenen Maschinenpark komplett zu modernisieren? Und wie lässt

sich eine prozesssichere Datenübertragung realisieren, ohne die laufende Fertigung allzu lange zu unterbrechen? Mit c-Connect liefert c-Com darauf die Antwort.

Einfach und schnell wird die c-Connect Box an die Maschine angeschlossen.

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Mit der Open-Cloud-Plattform c-Com wird die gesamte Lieferkette vernetzt. Daten stehen für alle Beteiligten zur Verfügung. Über RFID-Chips und DNC-Server gelan-gen Daten zu Werkzeugen und Maschi-

nen automatisch in die Cloud. Manuelle Übertra-gungen kommen nicht vor. So sieht das Idealszena-rio der vernetzten Fertigung aus. Doch dieses Sze-nario entspricht nur selten der Realität. Denn mit einer durchgängigen Vernetzung sind meist grosse Investitionen verbunden. Für Unternehmen, die oh-

ne hohe Kosten in die Digitalisierung einsteigen möchten, hat c-Com das Modul «c-Connect» inklu-sive gleichnamiger Box entwickelt.

Der Einsatz von c-Connect zahlt sich für Kunden gleich mehrfach aus. c-Connect ermöglicht zum einen die digitale Übertragung der Werkzeugmess-daten vom Einstellgerät zur Maschine inklusive der Registrierung der Bestandsbewegungen. Zum an-deren kann mit der c-Connect Box dank verschie-dener Sensoren unter anderem der Maschinensta-tus überwacht werden.

INNOVATIONSFORUM FERTIGUNG // Mapal

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Mapal // INNOVATIONSFORUM FERTIGUNG


Dafür wird an jeder Maschine eine c-Connect Box montiert und über einen USB/PS2-Anschluss mit ihr verbunden – schnell und einfach. Damit lassen sich Maschinenparks mit ganz unterschiedlichen Maschinen schnell und unkompliziert vernetzen. Denn c-Connect ist unabhängig von den Steuerun-gen und damit ein günstiges Einstiegsmodell für die Digitalisierung im Bereich der Zerspanung. Und zwar mit Erweiterungspotenzial: Mit c-Connect wer-den keine Wege verschlossen, die Digitalisierung kann nach und nach ausgeweitet werden. So sind beispielsweise alle Vorteile, die die weiteren c-Com Module bieten, integrierbar.

Messdaten direkt übertragenWo in grossen Serienfertigungen normalerweise RFID-Chips und DNC-Server im Einsatz sind, wer-den in kleineren Unternehmen relevante Messdaten häufig mittels manueller Eingabe vom Werkzeug-einstellgerät auf die Bearbeitungsmaschine über-tragen. Dieses Vorgehen ist nicht nur zeitaufwendig, sondern auch fehleranfällig und kann im schlimms-ten Fall zu Schäden an Werkzeug, Maschine oder Bauteil führen.

Solche manuellen Übertragungsfehler werden mit c-Connect gänzlich ausgeschlossen. Das Ein-stellgerät vermisst das Werkzeug und von dort aus werden anschliessend die Messdaten automatisch an die c-Com Plattform übertragen. An der Maschi-ne wird das Werkzeug abgescannt, die c-Connect Box holt sich die Messdaten aus c-Com und über-mittelt sie auf Knopfdruck an die Bearbeitungsma-schine.

Nicht nur Fehler werden ausgeschlossen, es werden zudem unnötige Nebenzeiten eingespart. Ganz nebenbei werden auch noch die Bestandsbe-wegungen in der c-Com Plattform registriert. Dar-über hinaus können durch c-Connect beim Abrüsten der Maschine wichtige Informationen zu den Werk-zeugen, wie erreichte Standzeit oder der Wechsel-grund, in c-Com gespeichert werden. Das ermög-licht wertvolle Analysen und daraus resultierende Prozessoptimierungen.

Überwachung der MaschineMit der c-Connect Box können zudem alle Werte überwacht werden, die sensorisch erfasst werden können. So prüft und misst die c-Connect Box zum Beispiel die Temperatur, die Luftfeuchtigkeit oder den Status der Maschinensignalleuchte. Wird ein definierter Wert über- oder unterschritten wird um-gehend eine Push-Nachricht an den Bediener be-ziehungsweise den Verantwortlichen, beispielswei-se in Form einer SMS oder E-Mail, gesendet. Glei-ches geschieht bei Fehlfunktionen. Sobald etwa die Maschinensignalleuchte auf Rot umschaltet, erfolgt umgehend eine Benachrichtigung und der Fehler kann behoben werden. Damit sind unter anderem lange Stillstandszeiten während der mannlosen Fertigung, beispielsweise über Nacht, ausgeschlos-sen.

Über c-ComBei der c-Com GmbH dreht sich alles um digitale Dienstleistungen. Gegründet Mitte des Jahres 2017 ist c-Com Teil der international agierenden MAPAL Gruppe. Das Start-up bietet die Open-Cloud-Platt-form c-Com zur herstellerunabhängigen Werkzeug-datenverwaltung an. Zahlreiche Applikationen er-gänzen die Plattform. SMM

Mapal Dr. Kress KG Gässli 10, 4588 Brittern Tel. 079 794 79 80, [email protected] mapal.com

Die digitale Messdaten-übertragung bietet Anwen-dern zahlreiche Vorteile, unter anderem werden Übertragungsfehler vermie-den.

Digitale Messdatenübertragung mit der c-Connect Box

Automatische DatenübertragungDas Einstellgerät sendet die Messdaten automatisch an c-Com

Kein zusätzlicher Bearbeitungsaufwand

Keine händische Eingabe

Keine Übertragungsfehler

Kürzere Nebenzeiten

DigitaleMessdatenübertragung

Datenübertragungper KnopfdruckDie c-Connect Box lädt sich die Messdaten automatisch von c-Com und leitet sie per Knopfdruck überUSB an die Maschine

Standmenge, Restnutzung

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c-Connect ermöglicht unter anderem die Statuswert-überwachung der Maschine.

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Martin Folie über die technologischen Möglichkeiten im 3D-Druck

Alphacam swiss hat sich – neben CAD/CAM – auf die 3D-Druck-Technologie fokussiert. Im SMM-Interview zeigt Martin Folie (Dipl.-Techniker HF Maschinenbau, alphacam swiss) auf, welche Möglichkeiten im

3D-Druck gegeben sind und wie Unternehmen die junge Techno-logie optimal nutzbringend anwenden können.

SMM: Herr Folie, auf welches Thema werden Sie sich am Innova-tionsforum konkret fokussieren?Martin Folie: Wie der Titel meines Referates schon sagt, geht es um die Weiterverfolgung der 3D-Druck-Technologie für alle Unternehmen, da wir hier sozusagen am Anfang stehen, was die Leis-tungen der 3D-Druck-Technologie betrifft.

Wie ist der derzeitige Entwicklungsstand im Bereich des Kunst-stoff-3D- und des Metall-3D-Drucks und vor welchen Herausfor-derungen stehen derzeit die Hersteller von 3D-Drucksystemen?M. Folie: Im Kunststoffbereich gibt es mittlerweile sehr viele Anbieter in allen Preisklassen. Die Ent-wicklung ist derzeit auf die Materialien fokussiert. Durch das Arbeiten mit den 3D-Druckern lernen die Anwender in den Firmen immer neue Anwendungen kennen und daraus entwickeln sich für die 3D-Dru-cker-Hersteller auch immer neue Geschäftsfelder, welche dann neue Drucker und/oder neue Materi-alien auf den Markt bringen. Ein Beispiel hierzu ist die Anwendung von gedruckten Körperteilen für Operationsvorbereitungen in der Medizin. Beide Bereiche – Metall- und Kunststoff-3D-Druck – ha-ben eine grosse Herausforderung gemeinsam. Die Geschwindigkeit. Diese ist ausreichend für Proto-typen und Kleinserien, aber für die richtige Serien-produktion darf hier noch einiges verbessert wer-den.

Mittlerweile gibt es ein enorm breites Technologiespektrum im Bereich des 3D-Drucks. Gerade für Neueinsteiger ist es hochgra-dig anspruchsvoll, in das für sie ideale Verfahren zu investieren. Wie geht man da optimal vor?M. Folie: Das ist richtig. Viele Start-up-Unterneh-men sind in den letzten drei Jahren wie Pilze auf den 3D-Druckermarkt gekommen. Die meisten haben ein sehr gutes Marketing, das mit tollen Auf-tritten den Interessenten sehr neugierig macht. Hier gibt es mittlerweile grosse Verwirrung am Markt, da leider nicht jeder mit dem wirbt, was er wirklich kann. Hier ist der Interessent gefordert, die für ihn interessanten Verfahren und Geräte genau unter die Lupe zu nehmen. Ich empfehle, nach einer groben

Auswahl die Verkaufsinstitutionen zu kontaktieren und einen Termin abzumachen, um sich den ge-samten Ablauf des 3D-Druckprozesses an der Soft-ware und am Gerät zeigen zu lassen. Mein Buch «Wie finde ich den richtigen 3D-Drucker» (erhältlich im Buchhandel) hilft hier mit guten Tipps, die rich-tige Lösung zu finden. Interessenten, die auf die Aussagen im Internet vertrauen, dürfen sich nicht wundern, wenn das gekaufte Gerät dann doch nicht alles so kann, wie es meist im Film auf der Websei-te gezeigt wurde.

Wie hat sich die Akzeptanz bezüglich des 3D-Drucks in der Indus-trie in den letzten Jahren entwickelt?M. Folie: 3D-Druck ist heute Standard in der Indus-trie. Die meisten Firmen, wo neue Produkte entwor-fen werden, arbeiten mit 3D-gedruckten Bauteilen. Hier ist die Herstellung von Prototypen die am meis-ten genutzte Anwendung. Ob diese mit einem eige-nen 3D-Drucker hergestellt werden oder beim Dienstleister eingekauft werden, hängt meist von den unterschiedlichen Anforderungen der einzelnen Prototypen ab.

Wo sehen Sie die besonderen Herausforderungen im Bereich des Metall-3D-Drucks, wenn es um den produktiven Einsatz der Tech-nologien geht?M. Folie: Hier ist vor allem die Produktionszeit eine Herausforderung. Die jetzigen Verfahren sind im Vergleich zur konventionellen Herstellung langsa-mer, wenn es sich um eher einfache Geometrien handelt. Bei komplizierten Geometrien oder Bau-teilen, welche mehrere Funktionen integriert haben, ist der 3D-Druck schon bei vielen Anwendungen ein grosser Vorteil. Die 3D-Druckerhersteller sind aber schon in der Entwicklung von Metall-3D-Druckern, die an Produktionsgeschwindigkeit stark zunehmen. Desktop Metal und Stratasys werden in den nächs-ten ein bis zwei Jahren Metall-3D-Drucker auf den Markt bringen, die 500 Stück von faustgrossen Me-tallteilen in 24 Stunden herstellen können. Diese Drucker sind schon in der Entwicklung und konnten auch schon Metallbauteile produzieren. Wie und was

Martin Folie, Dipl.-Techniker HF Maschinenbau, Vertriebsleiter alphacam swiss GmbH

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alphacam swiss // INNOVATIONSFORUM


diese 3D-Drucker dann alles können und wie die tatsächliche Produktionsgeschwindigkeit ist, wer-den wir dann erfahren. Ich bin gespannt.

Ein spezielles Verfahren unter den Metalldruckverfahren ist das FDM-Verfahren. Wie genau funktioniert das Verfahren, wo liegen die Unterschiede zum Pulverauftragsverfahren und über welche Vorteile verfügt es?M. Folie: Unser Metall-3D-Drucker von Desktop Metal ist ein FDM-Verfahren, worin Metallpulver, welches in Kunststoff gebunden ist, als Faden schichtweise gedruckt wird. Anschliessend kom-men die Bauteile in einen Entbinder und werden dann in einem Sinterofen zusammengebacken.

Zum Teil haben 3D-Druckverfahren den Ruf, sich nur für Prototy-pen oder kleinste Serien zu eignen. Wie beurteilen Sie diese Aussage?M. Folie: Stimmt zum Teil. Ich würde sagen, der 3D-Druck wird meist für Prototypen und Kleinseri-en verwendet. Durch den immer wieder gemachten Kostenvergleich von Bauteilen, die bis anhin mit konventionellen Herstellverfahren hergestellt wur-den, ergeben ca. 70 % der Kalkulationen eine zu teure Herstellung mittels 3D-Druck. Grund dafür ist, dass diese Bauteile für diese konventionellen Herstellverfahren konstruiert worden sind. Hierzu muss der Entwickler lernen, dass ein 3D-Druck-ge-rechtes, konstruiertes Bauteil erst das wahre Po-tenzial des 3D-Drucks erkennen lässt und dadurch auch eine Serienproduktion Sinn macht.

Die Implementierung von 3D-Druck-Technologie in einem traditi-onellen Konstruktions- oder Produktionsumfeld ist immer auch eine Herausforderung im Umgang mit den neuen Technologien. Was sind aus Ihrer Sicht die grössten Herausforderungen und wie geht man mit ihnen sinnvollerweise um?M. Folie: Die grösste Herausforderung besteht wohl in der Investitionsberechnung. Welcher Drucker für welchen Preis bringt uns welchen Mehrwert? Es gibt hierzu keine Erfahrungswerte und man muss sich Anwendungen im Vorfeld suchen, welche dann mit dem 3D-Drucker umgesetzt werden können. Es

gibt auch einige, die sich zuerst mal einen 3D-Dru-cker kaufen, um mit dem Drucker zu lernen und dann ihre Anwendungen finden. Auch eine Vorge-hensweise. Doch am sinnvollsten ist es, sich von einem Experten beraten zu lassen. Noch besser ist, wenn man zwei oder drei Experten aufsucht, damit man sich ein Gesamtbild der verschiedenen Tech-nologien machen kann.

Würde sich das Potenzial des 3D-Drucks erhöhen, wenn sich so-wohl Designer und Konstrukteure als auch Produktionstechniker noch intensiver mit der Thematik auseinandersetzen würden? Wie ist der Stand an den Hochschulen bezüglich des Additiv-Manufac-turing-Lehrangebots?M. Folie: Je mehr Abteilungen in einem Betrieb sich mit dem 3D-Druck auseinandersetzen, desto mehr Anwendungen werden sich in der gesamten Firma finden und so den 3D-Drucker noch produktiver machen. Das Lehrangebot für diese Mitarbeiter wächst stetig. So gibt es zum Beispiel in der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften in Win-terthur einen 3D-Druck-Lehrgang, in dem man den 3D-Druck lernen kann. Auch gibt es immer mehr Hersteller, die für ihre Kunden Schulungsangebote im 3D-Druck anbieten. Stratasys hat hier die Stra-tasys Academy ins Leben gerufen. Alphacam swiss ist hier zertifizierter Partner und bietet Kurse an, um mehr über die Möglichkeiten in der Welt des 3D-Drucks zu erfahren. Die Stratasys Academy bie-tet Ihnen alles, was Sie brauchen, um Ihre Fähig-keiten auszubauen und Ihr Wissen zu erweitern – von Einführungen für Neuanfänger bis hin zu indi-viduell gestalteten Kursen für erfahrene Benutzer und spezielle Anwendungen. Ich denke, dass in den nächsten Monaten noch mehr Hochschulen, Tech-nikerschulen sowie auch Fachschulen solche Kur-se anbieten werden. SMM

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>> Je mehr Abteilungen in einem Betrieb sich mit dem 3D-Druck auseinandersetzen desto mehr Anwendungen werden sich in der gesamten Firma finden und so den 3D-Drucker noch produktiver machen. <<

Martin Folie, Dipl. Dipl.-Techniker HF Maschinenbau, Vertriebsleiter alphacam swiss

alphacam swiss GmbH Zürcherstrasse 14, 8400 Winterthur Mobile: 079 944 08 87, Telefon: 052 262 07 50 [email protected] alphacam.chalphacam.ch

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Noch nie war die Graphitbearbeitung so at-traktiv – und anspruchsvoll. Bei der Her-stellung von Kavitäten und Formeinsätze sind Graphitelektroden für die Funkenero-sion nicht mehr wegzudenken, dies nicht

zuletzt da der Markt immer kürzere Herstellungs-zeiten mit jedoch komplexeren Geometrien fordert.

Bezüglich Elektrodenfertigung fokussiert sich daher der Markt immer mehr auf das Elektrodenmaterial Graphit. Graphit bringt viele Vorteile mit sich – vor allem bei komplexeren Geometrien, aber auch in Bezug auf einen effizienteren und günstigeren Her-stellungsprozess. Zudem sind die Elektroden leich-ter und korrosionsresistent, daher sind sie einfacher

Individuelle Lösungen für die vollautomatisierte Graphitbearbeitung Verschiedenste Branchen wie die Automobilindustrie, die Medizinaltechnik oder der allgemeine Formenbau, stellen besondere Anforderungen an Oberflächengüte, Präzision, Prozesssicherheit und Produktivität. Die MILL S Hochgeschwindigkeitsfräsmaschinen von GF Machining Solutions sind speziell auf die Graphit- und die Hart be-arbeitung ausgerichtet und helfen Anwendern, ihre Produktion flexibel zu gestalten, die Präzision langfristig zu beherrschen und die Erwartungen ihrer Kunden an eine einwandfreie Oberflächenqualität zu erfüllen.

Nass gefräste Graphit-elektroden in der Serie (80-fach) mit einer Genauigkeit von unter 4 µm.

INNOVATIONSFORUM FERTIGUNG // GF Machining Solutions

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SCHWEIZER MASCHINENMARKT – DIE NUMMER 1 IN DER SCHWEIZ*

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Eine 100 Prozent grössere Flexibilität wird auf einfache Weise erreicht, indem vier Arbeitsgänge – Graphi-telektroden- und Hartbear-beitung, Senkerodieren und Automation – in einer einzigen 19,5 Quadratme-ter grossen Zelle mit der Mikron MILL S 400 U, der AgieCharmilles FORM P 350 und dem System 3R WPT1+ mit bis zu 160 Pa-letten zusammengeführt werden.

arbeitung mit Graphit und Trockenbearbeitung setzten.

Trocken- oder NassbearbeitungHeutzutage ist aber auch bewiesen, dass die Nass-bearbeitung von Graphit viele Vorteile mit sich bringt: Werkzeugstandzeitenverbesserung von bis zu 50% sowie eine verbesserte Genauigkeit und Oberflächengüte. Auch bezüglich der Erosionswer-te können heute keine Nachteile mehr im Erosions-prozess festgestellt werden. Wichtig dabei ist nur das Trocknen und Reinigen der nass gefrästen Elek-troden. Der grösste Vorteil bei der Nassbearbeitung liegt jedoch darin, dass die Fräsmaschine universell eingesetzt werden kann. Es werden keine zwei Ma-schinen – eine für die Elektrodenbearbeitung, die andere für gehärtete Einsätze und/oder Formkavi-täten – benötigt. Auf einer Maschine lassen sich nun gehärtete Formeinsätze und Kavitäten sowie die dazugehörigen Graphitelektroden direkt bearbeiten. Es besteht nun erstmals die Möglichkeit, die Werk-zeugmaschine mit kleinen Modifikationen universell einzusetzen und daher auch voll auszunutzen, egal, ob es sich um ein dreiachsiges oder fünfachsiges System handelt. GF Machining Solutions bietet mit seiner Mikron MILL S Serie dem Kunden eine indi-viduelle Fertigungslösung an, mit der er trocken oder nass, automatisiert oder palettisiert arbeiten kann.

Automation für erhöhte Produktivität und FlexibilitätDank der Prozessexpertise von GF Machining So-lutions können sich Anwender auf eine hohe Pro-duktivität und Flexibilität pro Quadratmeter verlas-sen. Eine einzelne Mikron MILL S 400 U und ein System 3R WPT1+ belegen beispielsweise nur 10,4 Quadratmeter Fertigungsfläche und sorgen für eine automatisierte Prozesssicherheit rund um die Uhr und an sieben Tagen in der Woche. Hersteller kön-nen ihre Produktionskapazität verdoppeln, indem sie zwei Mikron Mill Fräsmaschinen mit einem WPT1+ mit bis zu 160 Paletten auf einer Grundfläche von nur 18,5 Quadratmetern installieren.

Eine 100 Prozent grössere Flexibilität wird auf einfache Weise erreicht, indem vier Arbeitsgänge – Graphitelektroden- und Hartbearbeitung, Senk-erodieren und Automation – in einer einzigen 19,5 Quadratmeter grossen Zelle mit der Mikron MILL S 400 U, der AgieCharmilles FORM P 350 und dem System 3R WPT1+ mit bis zu 160 Paletten zusam-mengeführt werden. SMM

zu lagern und Kunden sparen durch die Kombina-tion und Reduzierung der Anzahl der Elektroden Platz.

Ein weiteres wichtiges Kriterium, das für die Be-arbeitung von Graphit spricht, ist dessen Wärme-verhalten bei Temperaturunterschieden. Besteht beispielsweise bei einem halben Meter Kupfer in der Herstellung ein Temperaturunterschied von nur 5°C (25°C anstelle von 20°C) so dehnt sich das Kup-fer mit 0,0425 mm aus, während das bei Graphit maximal 0,005 mm sind. Infolge dessen wird Kupfer, wann immer möglich, nass bearbeitet, um die ge-forderte Genauigkeit einzuhalten. Da Kupfer jedoch als exzellenter Wärmeleiter gilt, sollte in diesem Fall sogar das Kühlwasser temperiert werden. Da-her ist es nicht verwunderlich, dass viele Elektro-denhersteller auf eine günstigere maschinelle Be-


GF Machining Solutions Sales Switzerland SA Via dei Pioppi 2, 6616 Losone Tel. 091 806 90 30, [email protected] gfms.com/ch

GF Machining Solutions // INNOVATIONSFORUM FERTIGUNG

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Die Evolution bei Mikro-DiamantwerkzeugenDie Anforderungen an Bauteile in der Schmuck- und Uhrenin-dustrie, der Medizinaltechnik oder im Formenbau steigen stetig. Eine Vielzahl an Fertigungstechnologien und Werkstoffen sowie deren spezifische Eigenschaften, erschweren die Bauteilherstellung zusätzlich. Um bei unterschiedlichsten Zerspanungsaufgaben die hohen Anforderungen zu gewährleisten, bedarf es der idealen Kombination aus Anwendung, Werkstoff, Mensch und Werkzeug.

Die ZECHA Hartmetall-Werkzeugfabrikation GmbH, die seit jeher Mikropräzisionswerk-zeuge auf höchstem Niveau herstellt, bietet optimal abgestimmte Werkzeuglösungen für verschiedenste Materialien und Anwen-

dungen. Mit der High-End-Werkzeugserie IGUANA revolutioniert ZECHA aktuell den Markt im Segment diamantbeschichteter Hartmetallwerkzeuge.

Die IGUANA Kugel-, Torus- und Schaftfräser sind diamantbeschichtete und lasergeschärfte Mehr-schneider im kleinen Durchmesserbereich von 0,4

bis 6 mm. Besonders dabei sind die bei geschlos-sener Diamantschicht gezielt herstellbaren Schneidkantenradien von 1 µm. Gerade bei Anwen-dungen, in denen klassische PKD-Werkzeuge zu lablil, zu klein zum Löten oder zu stumpf sind, spie-len IGUANA-Werkzeuge ihren Trumpf.

Selbst feinste Strukturen konnten prozesssicher wiederholt und mit bis zu 50 Prozent verbesserten Oberflächengüten hergestellt werden. Wo zuvor ei-ne laterale Zustellung von 5 µm auf Grund der Werk-zeugablenkung durch Werkzeugverschleiss notwen-

IGUANA Kugel-, Torus- und Schaftfräser sowie Spiralbohrer mit laserbearbeiteter scharfer Schneidkante.

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DIHAWAG / ZECHA // INNOVATIONSFORUM FERTIGUNG


dig war, erreicht man mit IGUANA direkt die Soll-kontur. Bei optimaler Prozessauslegung kann die Werkzeugstandzeit je nach Bauteilwerkstoff bis zu mehrere hundert Stunden betragen.

Speziell abgestimmte IGUANA-Variationen Seit Marktstart 2016 konnten bedeutende Erfahrun-gen im vielfältigen Einsatz der IGUANA-Fräser ge-sammelt werden. Dabei arbeitet ZECHA sehr eng mit seinem langjährigen Partner, dem Schweizer Handels- und Dienstleistungsunternehmen DIHA-WAG und dem Schweizer Markt zusammen. Vor allem im Bereich der Medizintechnik und Schmuck- und Uhrenindustrie, sind Werkzeuglösungen für filigrane Konturen, beste Oberflächengüten und Prozesssicherheit gefragt.

Durch die erhaltenen Marktkenntnisse und die technologische Weiterentwicklung der Laserbear-beitung offenbarten sich neue, speziell auf die je-weiligen Bedürfnisse abgestimmte IGUANA-Werk-zeuglinien.

Auf die ersten Serien folgte eine weitere Linie, die, durch eine lediglich einseitig lasergeschärfte Schneide, einen speziellen Kantenschutz und eine verstärkte Schneidkantengeometrie aufweist. Die kantenstabilisierte IGUANA-Variante eignet sich

ideal zur Zerspanung hochabrasiver Werkstoffe wie bspw. Peek. Hochabrasive Werkstoffe führen zu ei-nem schnellen Verschleiss gängiger Werkzeuge, wodurch starke Reibungswärme und infolgedessen schlechtere Oberflächengüten und steigende Grat-bildungen am Werkstück aufkommen. Durch die optimierte Geometrie und die verschleissfeste Schneidkanten verbessern sich die Schnittigkeit, Spanabfuhr und Standzeit. Ausserdem eignen sich die Kugel-, Torus- und Schaftfräser mit Kanten-schutz zur Nass- und Trockenbearbeitung.

Die neueste Entwicklung der Werkzeugfamilie eröffnen weitere Einsatzgebiete: Die Fräser- und Spiralbohrer-Serie 930/975 in spiralisierter Ausfüh-rung Schwer zerspanbare Werkstoffe wie medizini-sche faserverstärkte Kunststoffe oder bleifreie Kupfer- und Messinglegierungen können infolge der positiven Helix-Eigenschaften optimal bearbei-tet werden.

Vor allem im Hinblick auf aktuelle Richtlinien für den Einsatz von bleifreiem Messing bietet IGUANA neue Möglichkeiten. Wegen der gleichbleibenden Geometriebedingungen über die gesamte Schnei-denlänge hinweg wird ein noch weicherer, gratfrei-er Schnitt erzielt und der optimierte Spanraum sorgt für beste Spanabfuhr und Zerspanergebnisse. Die spiralisierten Kugel-, Torus- und Schaftfräser eig-nen sich ebenfalls zur Trocken- und Nassbearbei-tung. Durch Optimierung der Laserbearbeitung konnten die scharfen Schneidkanten erstmalig auch auf weitere Werkzeugbauarten übertragen werden. Die innovativen IGUANA-Spiralbohrer haben eine degressive Spirale mit Schnittrichtung rechts und sind durch die X-Ausspitzung am Bohrkopf selbst-zentrierend. Sie eignen sich hervorragend für an-spruchsvolle Anwendungen im Formenbau, der Medizinaltechnik sowie der Schmuck- und Uhrenin-dustrie. SMM

ZECHA Hartmetall- Werkzeugfabrikation GmbH Benzstrasse 2, D-75203 Königsbach-Stein Tel. +49 7232 3022-0, [email protected] zecha.de

Dihawag Zürichstrasse 15, 2504 Biel Tel. 032 344 60 60 dihawag.chB

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IGUANA-Werkzeug in spiralisierter Ausführung mit Kantenschutz.

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IGUANA-Werkzeugvarian-ten mit diamantbeschichte-ter, laserbearbeiteter schar-fer Schneidkante (Oben: herkömmlich diamantbe-schichtete Werkzeuge, Mitte: kantenstabilisierte IGUANA-Serien mit schar-fer Schneidkante, Unten: IGUANA-Serien mit beid-seitig laserbearbeiteter Schneidkante).

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Wir bedanken uns bei den Referenten, Ausstellern und Partnern für die erfolgreiche Zusammenarbeit und informative Veranstaltung !

Innovations Forum 2018: Bilder Thomas Entzeroth

Veranstalter

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PROGRAMM

ab 08:45 Empfangskaffee

09:30 Begrüssung/EinführungMatthias Böhm, Verlagsleiter und Chefredaktor SMM

Vogel Communications Group AG

09:40 Begrüssung / EinführungDr. Heiko Visarius, Geschäftsführer

Visartis Healthcare GmbH

09:50 Moderation: Dr. Heiko Visarius Moderation: Matthias Böhm

09:50 Mikron Tool SA AgnoMarco Cirfeta, Marketing undVerkaufsleiter Europa«Über den Prozess zum Werkzeug»

HORN/DIHAWAGPhilipp Dahlhaus, Technischer Berater International«Gewindewirbeln auf neuem Niveau:Jet-Wirbeln mit HORN»

10:20 DMG MORI SchweizMarkus Dal Pian, Managing Director«Kompromisslose und wirtschaftlicheAutomatisierung»

Brütsch/Rüegger Werkzeuge AGRaphaël Müller, Leiter Industrial Solutions,Mitglied des Kaders«Optimierungspotential in der Fertigungdank Digitalisierung»


11:15 Wenk AG/MazakMichael Kuppinger, Produktmanager,Yamazaki Mazak Deutschland GmbH«Automation von Werkzeugmaschinen»

MÖLLER-WEDEL OPTICAL GmbHDr.-Ing. Carsten Schlewitt, Geschäftsführer«Einsatz von hochgenauen elektronischen Autokollimatorenfür typische Messaufgaben imMaschinenbau»

11:45 HAIMER/DIHAWAGStephan Wangler, Key Account & ProduktmanagerWerkzeugtechnik«Stabile und hochgenaue Schnittstelle zumDrehen und Fräsen»

WITTENSTEIN AGGerhard Horn, Geschäftsführer«Smarte Getriebe für intelligente Maschinen»

12:10 Lunch/Networking

13:30 BIG KAISERStefan Appenzeller, Leiter Verkauf Schweiz,Österreich und Liechtenstein«BIG KAISER zeigt intelligentes Fein-bohrwerkzeug das sich vollautomatisch ad-justiert»

Testo Industrial Services AGGüvenc Kizilpinar, VertriebsaussendienstCalibration Services«Das Kalibrierzertifikat – Grundlagen, Inhalte undHintergründe»

14:00 MAPAL Dr. Kress KGMichael Hils, Head of Product ManagementMechatronical Systems«Mit c-Connect auf dem Weg zurschrittweisen Digitalisierung»

Alphacam swiss GmbHMartin Folie, Vertriebsleiter«Warum sich Fertigungsbetriebe aller Branchensich mit dem Thema 3D-Druck befassen müssen»


15:00 GF Machining Solutions Sales Switzerland SAGérard Brunner, Head of Solutions &Project ManagementRoland Zaugg, Global Application Coordinator«GF Machining Solutions bietet individuelleLösungen für die vollautomatisierte Graphit-bearbeitung»

Zecha/DIHAWAGStefan Zecha, Geschäftsführer«IGUANA 2.0 – Die Evolution bei Mikro-Diamantwerkzeugen»

15:30 Rückblick / Schlussworte: Dr. Heiko Visarius & Matthias Böhm

15:45 Apèro /Networking


8. SMM-Kongress

Mit schlanken Prozessen effektiver produzieren

18. März 2020Messe Forum Luzernå Teilnahmegebühr CHF 690.– / P.

å Teilnahmegebühr mit mehr als2 Mitarbeitern CHF 350.– / P.

Im Preis inbegriffen ist einSMM-Gratisabonnement für 6 Monate.

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* Gültig bis 20.01.2020statt CHF 690.– nur noch CHF 345.– /P.

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Documents

INNOVATONS FORUM FERTIGUNG VERANSTALTER · 2019. 11. 26. · ALPHACAM SWISS GMBH 34 Martin Folie über die techno-logischen Möglichkeiten im 3D-Druck GF MACHINING SOLUTIONS SALES