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Flexible Kleinserienproduktion komplexer Teile

: Matsuura


Als Lohnfertiger für technisch anspruchsvolle Dreh- und Frästeile im Einzelteil- und Kleinserienbereich muss die PFT PräzisionsFertigungsTechnik GmbH schnell und flexibel auf wechselnde Anforderungen reagieren. Um seine Produktionskapazität zu erweitern und auch größere Teile fertigen zu können, setzt das Salzburger Unternehmen auf ein neues Matsuura MX-520 5-Achs-Bearbeitungszentrum. Autor: Georg Schöpf / x-technik

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Begonnen hat die Erfolgsgeschichte der PFT PräzisionsFertigungsTechnik GmbH als kleine Schlosserei. Michael Graef gründete 1968 in Frankenmarkt in Oberösterreich eine Bauschlosserei, die sich schon bald mit seriellen Fertigungsarbeiten beschäftigte. Diese wurde 1997 von Hermann Graef, dem Sohn des Unternehmensgründers, übernommen und zur PFT PräzisionsFertigungsTechnik GmbH umfirmiert. Mit dem Kauf des ersten fünfachsigen CNC-Bearbeitungszentrums im selben Jahr begann für das Unternehmen eine neue Ära in der Serienfertigung. Nach regelmäßiger Erweiterung des Maschinenparks bezog Graef 2013 mit seinen mittlerweilen sieben Mitarbeitern die neue Betriebshalle in Neumarkt am Wallersee. Auf einer Fläche von 1.000 m² finden aktuell zehn CNC-Maschinen Platz – mit der klaren Zielsetzung, die Fertigungskapazitäten noch weiter auszubauen.

Dabei hat sich PFT auf die Produktion hochkomplexer Dreh- und Frästeile spezialisiert. Derzeit werden im Wesentlichen kleine und mittlere Serien für verschiedene Branchen gefertigt. Der Schwerpunkt liegt im Bereich Motorsport, aber auch Medizintechnik, Maschinenbau und HiFi-Technik (Anm.: Gehäuse, Plattenspielerteile) zählen zum Kundenkreis der Salzburger. Zum Einsatz kommen dabei überwiegend Aluminium, Automatenstähle und Messing. Die besondere Stärke des Unternehmens liegt dabei in der hohen Flexibilität und den sehr kurzen Durchlaufzeiten. „Bei Wiederholteilen ist es durchaus üblich, dass wir schon am nächsten Tag ausliefern. Bei Neuteilen liegen wir, je nach Komplexität der Teile, bei lediglich ein bis drei Wochen Durchlaufzeit“, erklärt Hermann Graef, Geschäftsführer des Unternehmens.

Findige Lösungen für Kühlschmiermittelmanagement

Zusätzlich zur Lohnfertigung werden bei PFT
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Die neue Matsuura MX520 dient bei PFT als Kapazitätserweiterung, um auch größere und schwerere Teile herstellen zu können.

Die neue Matsuura MX520 dient bei PFT als Kapazitätserweiterung, um auch größere...

aber auch seit 1,5 Jahren Eigenprodukte für die Kühlmittelaufbereitung von Werkzeugmaschinen entwickelt und hergestellt. „Entstanden sind diese Produkte eigentlich zunächst für den Eigengebrauch“, so der Geschäftsführer. „Wir haben aber festgestellt, dass auch andere Unternehmen einen Bedarf dafür haben – so ist die Idee der Vermarktung entstanden“, ergänzt er.

Es handelt sich dabei einerseits um ein Gerät zur Abscheidung von Öl und Fett aus dem Kühlschmiermittel – Oilcatcher genannt – und andererseits um einen automatischen Mischer für die Kühlschmiermittelbereitstellung, der unter dem Namen Oilmixer angeboten wird. Beide Geräte helfen bei einem effizienteren und sparsameren Kühlschmiermitteleinsatz.

Kapazitätserweiterung erforderlich

Da sich das stetig wachsende Hauptbetätigungsfeld des Unternehmens im Bereich der Kleinserien befindet, bei dem Losgrößen zwischen vier und 5.000 Stück den Schwerpunkt bilden, stand im vergangenen Jahr eine Kapazitätserweiterung im Bereich CNC-Fräsen an. Die Anforderung, immer komplexere, aber auch größere Teile herzustellen, führte zur Anschaffung eines neuen 5-Achs-Beitungszentrums.

„Bei uns kommen häufig wechselnde Teile vor, bei denen oft schnelle Reaktionszeiten eine entscheidende Rolle spielen. Darum war es uns wichtig, ein
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Der Dreh-Schwenktisch erlaubt in der A-Achse eine Kippbewegung von – 125° bis + 10° bei vollen 360° in der C-Achse. Durch die massive Ausführung ist eine Beladung von bis zu 200 kg möglich.

Der Dreh-Schwenktisch erlaubt in der A-Achse eine Kippbewegung von – 125°...

möglichst flexibles System zu bekommen“, merkt Graef an.

Gute Erfahrungen erleichtern Entscheidung

„Grundlage für die Maschinenauswahl war im Wesentlichen die Möglichkeit, Teile in einer Größenordnung von etwa 400 x 400 x 300 mm bearbeiten zu können, ohne auf Präzision verzichten zu müssen. Da wir häufig wechselnde Teile mit unterschiedlichsten Bearbeitungsanforderungen haben, war uns auch ein großzügig dimensioniertes Werkzeugmagazin wichtig, weil wir alle nötigen Werkzeuge in der Maschine vorhalten wollten. Insgesamt also eine flexible Maschine mit der wir schnell auf wechselnde Anforderungen reagieren können“, fasst Graef die Anforderungen zusammen.

Die Entscheidung fiel schließlich auf eine Matsuura MX-520. „Positiv beigetragen hat sicher, dass PFT bereits eine MAM72-3VS von uns im Einsatz hat“, bemerkt Christian Schönbichler, Vertriebsleiter Österreich bei Matsuura. Das bereits seit 2004 im Einsatz befindliche 5-Achs-BAZ ist mit einem 40-fach Palettenwechsler ausgestattet und läuft im automatisierten Betrieb für die Herstellung von Serien mit größeren Stückzahlen. „Diese Maschine läuft bei uns im Dauereinsatz zuverlässig und sicher“, erzählt der Geschäftsführer.

Die Vertikalmaschine ist in Rundtischbauweise ausgeführt. Die Verfahrwege betragen 630 x 560 x 510 mm (X/Y/Z). Die A-Achse des schwenkbaren Drehtisches ermöglicht eine Kippbewegung von –125° bis + 10°
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Das Werkzeugmagazin hat in der Standardausführung 60 Plätze. Für PFT genug, um auch bei hoher Varianz in den Bearbeitungsschritten alle erforderlichen Werkzeuge vorzuhalten.

Das Werkzeugmagazin hat in der Standardausführung 60 Plätze. Für PFT genug,...

bei vollen 360° in der C-Achse. Bei einer Tischgröße von 500 mm Durchmesser finden Bauteile bis 520 mm Durchmesser und 350 mm Höhe Platz. Die maximale Tischbeladung liegt bei 200 kg.

Genügend Leistungsreserve bei hoher Präzision

Die Maschine ist mit einer universellen Spindel ausgestattet, die mit 12.000 U/min und einem Drehmoment von 167 Nm genügend Leistungsreserven für alle eingesetzten Materialien bietet. „Als Werkzeugaufnahme wurde in der MX-Reihe eine MAS-BT Big Plus anstatt einer HSK-Aufnahme gewählt, da diese im Vergleich zur HSK doch um einiges stabiler ist. Damit wird die Leistung sicher an das Werkzeug herangeführt. Außerdem kommen bei den anderen Bearbeitungszentren bei PFT auch MAS-BT Aufnahmen zum Einsatz“, so Schönbichler. Im Werkzeugmagazin mit 60 Werkzeugplätzen können alle erforderlichen Werkzeuge bequem untergebracht werden. „Das ist für uns besonders praktisch“, wirft Graef ein. „Bei häufig wechselnden Teilen sparen wir dadurch enorm viel Zeit. Durch die integrierte Werkzeugbruchkontrolle brauchen wir wirklich nur im Notfall oder für regulären Verschleißaustausch ins Werkzeugmagazin eingreifen“, ergänzt er.

Ihre gute Positioniergenauigkeit von 2,5 µm bei einer Wiederholgenauigkeit von 1 µm bezieht die Maschine aus einer sehr robusten Bauweise und zusätzlich eingesetzten Glasmaßstäben. Die Linearführungen sind mit 45 mm sehr breit ausgelegt, was zu sehr guten Dämpfungseigenschaften führt. Mit vier Führungsschuhen an der Z-Achse wird eine zusätzliche Führungssteifigkeit
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Durch den Einsatz eines Nullpunktspannsystems von Lang werden Rüstzeiten effizient von der Maschine entkoppelt.

Durch den Einsatz eines Nullpunktspannsystems von Lang werden Rüstzeiten effizient...

erreicht. Auch in der A- und C-Achse kann die Maschine mit einer Positionsgenauigkeit von 5,0 Winkelsekunden bei einer Wiederholgenauigkeit von +/- 2,0 Winkelsekunden punkten.

Durchdachte Abläufe

Die Steuerung Fanuc 31iM lässt hinsichtlich Bedienungskomfort und Anbindung an das CAM-System kaum Wünsche offen. Der CAM-Arbeitsplatz an dem die CNC-Programme offline vorbereitet werden (Anm.: ausgestattet mit der CAM-Software Esprit und betreut durch die Firma Pimpel und der Firma Cam-Profi) liegt in unmittelbarer Nähe der Maschine, um Wegzeiten möglichst gering zu halten. „Die Programme werden online von der Maschine übernommen, wobei unser in die Steuerung integrierter Data-Server problemlos auch mehrere große Programme vorhalten kann“, hebt Schönbichler hervor.

Um bei der hohen Teilevarianz die Rüstzeiten möglichst gering zu halten, wurde die Maschine mit einem Nullpunkt-Spannsystem von Lang ausgestattet. Das erleichtert die Beladung und setzt zusätzliche Maschinenkapazität frei, weil ein Großteil der Rüstarbeiten außerhalb der Maschine erfolgen kann. „Für einen kleinen Betrieb wie wir es sind, ist es enorm wichtig, die Mitarbeiter effizient einzusetzen. Da muss man schon darauf achten, dass Rüstzeiten nicht zu Leerläufen führen. Ein geschicktes Timing in der Bearbeitungsfolge der jeweiligen Teile tut ihr übriges“, verrät Graef.

„Insgesamt bietet uns die Kombination aus leichter Zugänglichkeit der Maschine, die Rüstzeitoptimierung aufgrund des Nullpunktspannsystems und die Anbindung an die
ESPRIT-Programmierung genau die Flexibilität, die wir brauchen. Damit bietet die neue Maschine die perfekte Kapazitätserweiterung für uns“, fasst der Geschäftsführer abschließend zusammen und ist sichtlich zufrieden mit seiner Entscheidung für die Matsuura MX-520.

Die neue Matsuura MX520 dient bei PFT als Kapazitätserweiterung, um auch größere und schwerere Teile herstellen zu können.
Der Dreh-Schwenktisch erlaubt in der A-Achse eine Kippbewegung von – 125° bis + 10° bei vollen 360° in der C-Achse. Durch die massive Ausführung ist eine Beladung von bis zu 200 kg möglich.
Das Werkzeugmagazin hat in der Standardausführung 60 Plätze. Für PFT genug, um auch bei hoher Varianz in den Bearbeitungsschritten alle erforderlichen Werkzeuge vorzuhalten.
Durch den Einsatz eines Nullpunktspannsystems von Lang werden Rüstzeiten effizient von der Maschine entkoppelt.
Die Spezialität des Unternehmens ist die Herstellung technisch anspruchsvoller Dreh- und Frästeile, in der Hauptsache aus Aluminium.
Neben der Lohnfertigung stellt PFT aber auch Eigenprodukte her. Der Oilcatcher dient zum Abscheiden von Öl und Fett aus dem Kühlschmierstoff, der Oilmixer hingegen ermöglicht eine permanente, feindosierte Kühlschmiermittelbereitstellung.
Der Programmierarbeitsplatz (Mitte) ist geschickt in der Nähe der Bearbeitungszentren angeordnet um Wege möglichst kurz zu halten.


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Vertikal-Bearbeitungszentren

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