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Test-Fuchs optimiert Dreh-Fräs-Bearbeitung mit Index

: Index-Traub


In Österreich bildet vor allem der Mittelstand eine tragende Säule der metallverarbeitenden bzw. produzierenden Industrie. Nicht selten sind dies sogenannte Hidden Champions, die außerhalb ihrer Branche kaum bekannt sind, aber innerhalb eines klar umrissenen Segments eine internationale Größe darstellen, so wie der im Waldviertel beheimatete Luftfahrtspezialist Test-Fuchs. Um unterschiedlichste Teilegrößen und -konturen abzudecken und höchste Genauigkeiten und Oberflächengüten zu garantieren, setzt das Familienunternehmen unter anderem auf Dreh-Fräszentren sowie hochproduktive Mehrrevolver-Drehmaschinen von Index.

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Mit der Ende 2018 realisierten Lösung – zwei Index G200 und eine Index R200 – hat Test-Fuchs eine ideale Konstellation gefunden.

Mit der Ende 2018 realisierten Lösung – zwei Index G200 und eine Index R200...

Zum Kundenkreis von Test-Fuchs zählen neben Herstellern wie Airbus und Boeing auch die Wartungsgesellschaften der unterschiedlichen Airlines. Die von Test-Fuchs entwickelten und produzierten Testsysteme garantieren, dass alle darauf geprüften hydraulischen und elektrischen Komponenten reibungslos funktionieren. „Wir haben für weit über 100 Flugzeugtypen die unterschiedlichsten Testgeräte in unserem Sortiment und das unabhängig davon, ob für Hydraulik, Kraftstoff, Elektrik, Elektronik oder Pneumatik. Wir fertigen aber nicht nur Teststände und Bodenversorgungsgeräte, sondern auch sogenannte fliegende Komponenten, wie zum Beispiel Pumpen für die Steuerung von Kraftstoff, Schmier- und Hydrauliköl. Alles Komponenten, die direkt in Flugzeuge oder Hubschrauber eingebaut werden. Daneben sind wir auch im Raumfahrtbereich tätig, wo wir zum Beispiel Ventile für die Ariane-Trägerrakete 5 und 6 herstellen und treten seit einigen Jahren als Lohnfertiger auf“, beschreibt Volker Fuchs, CEO und geschäftsführender Gesellschafter der Test-Fuchs GmbH.

Investitionen im Bereich Drehmaschinen

Mit dem Hallenneubau 2013 wurde auch eine ganze Reihe von Investitionen im Bereich Werkzeugmaschinen angeschoben. Gleich drei vorhandene Drehmaschinen galt es nicht nur zu ersetzen, sondern gleichzeitig einen deutlichen Produktivitätssprung und einen gehörigen Zugewinn an Flexibilität zu realisieren. Also machte man sich daran, eine umfassende Ausschreibung auszuarbeiten und Angebote einzuholen. Anforderungen waren vor allem eine hohe Flexibilität, da es galt, unterschiedlichste Teilegrößen und -konturen abzudecken, gleichzeitig mussten höchste Genauigkeiten und Oberflächengüten garantiert werden – und das für ein wirklich breites Werkstückspektrum.

Unter
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Einer der beiden Index G200 ist ein Knickarmroboter beigestellt, der Zuführung und Teileentnahme automatisiert und damit vor allem für Kleinserien und Wiederholteile ein wirtschaftliches und autarkes Fertigungssystem für Futterteile bildet.

Einer der beiden Index G200 ist ein Knickarmroboter beigestellt, der Zuführung...

den letztlich eingehenden Angeboten verblieben nach einer ersten Sichtung die üblichen Verdächtigen – alles Namen, die unbestritten zu den absoluten Tops der Branche gehören. Technisch reichte allerdings keiner so ganz an die Performance der Index-Drehmaschinen heran, vor allem aber konnten die Esslinger mit ihrem bekannten guten Service noch eine weitere Trumpfkarte vorweisen.

Ideale Konstellation

Ursprünglich hatte das Team von Test-Fuchs vor allem die Index R-Baureihe im Visier, aber mit fortschreitenden Verhandlungen kristallisierte sich mit der neuen Index G200 eine mehr als sinnvolle Alternative heraus. „Mit der Ende 2018 realisierten Lösung – zwei Index G200 und eine Index R200 – haben wir letztlich eine für uns ideale Konstellation gefunden“, ist Robert Schlosser, Leiter der mechanischen Fertigung, überzeugt. Wobei jeder der Maschinen eine spezifische und unterschiedliche Aufgabenstellung zukommt. Über die R200 laufen beispielsweise vor allem Teile, bei denen der Anteil der Fräsbearbeitung verhältnismäßig groß ist.

Auch für die beiden G200 gelten unterschiedliche Schwerpunkte. So ist einer der beiden Index G200 ein Knickarmroboter beigestellt, der Zuführung und Teileentnahme automatisiert und damit vor allem für Kleinserien und Wiederholteile ein wirtschaftliches und autarkes Fertigungssystem für Futterteile bildet, während die andere mit einem Stangenlader und einem Spannzangensystem ausgerüstet ist. Bei beiden stehen drei Revolver mit je vierzehn Werkzeugen zur Verfügung, was bei dem Produktspektrum bei Test-Fuchs mit den Einzelteilen und Kleinstserien absolut ein Pluspunkt ist. Denn mit diesem
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Mit einem hohen Maß an Steifigkeit, thermischer und dynamischer Stabilität sowie guten schwingungsdämpfenden Eigenschaften ermöglicht die Index G200 die Herstellung bester Werkstückqualitäten.

Mit einem hohen Maß an Steifigkeit, thermischer und dynamischer Stabilität...

Maschinenkonzept und bei der Vielzahl der zur Verfügung stehenden Werkzeuge hält sich der Rüstaufwand in Grenzen. Gleichzeitig ist der Innenraum gut zugänglich.

Und noch einen Pluspunkt nennt Robert Schlosser: „Die virtuelle Maschine von Index hat uns sehr geholfen. Wir haben so den Postprozessor entwickelt und haben bis heute keine Kollision zu vermelden – und das, obwohl Maschine, CAM-System und Bediener neu sind.“

Deutlich mehr Bearbeitungsstrategien

Zu Beginn wurden Teile von den ehemaligen Maschinen auf die neuen Index-Maschinen übernommen und anschließend über die Fertigungsfreigabe qualifiziert. „Unsere Fertigungsphilosophie geht ganz eindeutig in Richtung Komplettbearbeitung. Mit den neuen Index-Maschinen können wir das bei einem deutlich größeren Teilespektrum realisieren. Aber dabei stehen wir noch am Anfang. Allein durch die B-Achse in der Index G200 stehen uns deutlich mehr Bearbeitungsstrategien als früher zur Verfügung und diese Möglichkeiten gilt es mehr und mehr auszuschöpfen“, geht Schlosser ins Detail.

Dazu kommt, dass über die Index G200 ein Produktspektrum läuft, das bei einem Durchmesser von zwei Millimeter beginnt und nach oben durch den Stangendurchlass von 65 mm begrenzt ist bzw. bei Futterteilen sogar bis circa 120 mm reichen kann. Dabei hat sich die Index-spezifische virtuelle Maschine bestens bewährt. „Die virtuelle Maschine hat uns vor allem bei der Postprozessoranpassung
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Bei beiden Index G200 stehen drei Revolver mit je vierzehn Werkzeugen zur Verfügung, was bei dem Produktspektrum bei Test-Fuchs mit den Einzelteilen und Kleinstserien absolut ein Pluspunkt ist.

Bei beiden Index G200 stehen drei Revolver mit je vierzehn Werkzeugen zur Verfügung,...

sehr viel Zeit eingespart. Man kann sich gut vorstellen, dass das bei einer Maschine mit drei Revolvern, B-Achse, dazu unter- oder übersetzte angetriebene Werkzeuge schon einiges an Aufwand betrieben werden muss, ehe alles passt“, betont der Fertigungsleiter.

Häufig und gern verwendetes Hilfsmittel

„Mit der virtuellen Maschine kann unter anderem in Echtzeit der simulierte Ablauf des Arbeitsprogramms mit allen Daten für Werkzeugeinsatz und Störkonturen parallel zum laufenden Prozess, oder wie hier bei Test-Fuchs schon bevor die Maschine installiert ist, gefahren werden. Das verkürzt die Einfahrphase ganz entscheidend und verhindert zuverlässig jegliche Kollision“, erklärt Index-Vertriebsingenieur Hermann Kraner und Robert Schlosser ergänzt: „Jeder Maschine ist ein eigenes CAD/CAM-System zugeordnet. Die Maschinenbediener machen dabei alles in Personalunion. Sie programmieren die Teile auf TopSolid 7, schreiben die Werkzeugliste und fahren das Programm in der virtuellen Maschine ab. Zudem betreuen sie die Maschine, vermessen und kontrollieren die Teile.“ Das spricht für den hohen Ausbildungsstand der Test-Fuchs-Mitarbeiter.

Zurück zu den Maschinen. Kraner fasst die Stärken noch einmal zusammen: „Bei der R200 stehen gleichzeitig zwei Motor-Frässpindeln zur Verfügung, die in zwei unabhängigen fünfachsfähigen Teilsystemen zerspanen. Zeitgleich können an Haupt- und Gegenspindel Drehbearbeitungen erfolgen. Bei den beiden neuen Index G200 konnten im Vergleich zu den Modellen der ersten G200-Generation jeweils ein zusätzlicher unterer Werkzeugträger integriert werden, so dass jetzt drei Werkzeugrevolver – von denen
jede mit einer Y-Achse aufwartet – mit je 14 Werkzeugplätzen zur Verfügung stehen. Somit kann auf insgesamt 42 Werkzeugstationen zugegriffen werden, die alle mit angetriebenen Werkzeugen bestückt werden können.“

Und zu den Leistungsdaten bemerkt Kraner: „Der in den Revolvern zur Verfügung stehende Werkzeugantrieb leistet 16 kW, bietet ein Drehmoment von 16 Nm und dreht bis zu 7.200 min-1 schnell. Der obere Werkzeugträger verfügt auf der Rückseite über eine Frässpindel, die 22 kW bei einem Drehmoment von 52 Nm und Drehzahlen bis 7.200 min-1 zur Verfügung stellt. Alle drei Werkzeugträger lassen sich dabei nahezu beliebig einer Bearbeitung an Haupt- oder Gegenspindel zuordnen.“

Startschuss für künftige Zusammenarbeit

Kein Wunder also, dass letztlich Geschäftsführung und Fertigungsleiter auf die Index-Maschinen setzten. „Wir verarbeiten die unterschiedlichsten Werkstoffe von hochwertigen Aluminiumlegierungen, über schwer zerspanbare Edelstähle und technische Kunststoffe bis hin zu Teflon und Titan. Alles in Klein- und Kleinstserien. Unsere größte Serie umfasst gerade einmal circa 300 Teile. Wir realisieren jährlich aus rund 9.000 Aufträgen 200.000 Teile, das heißt, oberste Maxime bei unseren Maschinen ist die Flexibilität und da sind wir bei den Index-Maschinen auf der sicheren Seite“, resümiert Volker Fuchs und postuliert, dass er die getätigte Investition nicht als Einzelereignis versteht, sondern vielmehr als Startschuss für eine künftige Zusammenarbeit.

Mit der Ende 2018 realisierten Lösung – zwei Index G200 und eine Index R200 – hat Test-Fuchs eine ideale Konstellation gefunden.
Einer der beiden Index G200 ist ein Knickarmroboter beigestellt, der Zuführung und Teileentnahme automatisiert und damit vor allem für Kleinserien und Wiederholteile ein wirtschaftliches und autarkes Fertigungssystem für Futterteile bildet.
Mit einem hohen Maß an Steifigkeit, thermischer und dynamischer Stabilität sowie guten schwingungsdämpfenden Eigenschaften ermöglicht die Index G200 die Herstellung bester Werkstückqualitäten.
Bei beiden Index G200 stehen drei Revolver mit je vierzehn Werkzeugen zur Verfügung, was bei dem Produktspektrum bei Test-Fuchs mit den Einzelteilen und Kleinstserien absolut ein Pluspunkt ist.
Steigerung der Produktivität durch zwei unabhängige Teilsysteme mit voller 5-Achs Fähigkeit: Kraftvolle Fräsbearbeitung (oben) und Feindrehoperation (unten). Der Aufbau der R200 mit senkrechtem Maschinenbett sorgt für einen optimalen Spänefall.
Index-Vertriebsingenieur Hermann Kraner (links) und Robert Schlosser, Leiter der mechanischen Fertigung bei Test-Fuchs.
Test-Fuchs ist ein führendes Unternehmen in der Entwicklung und Herstellung von Testsystemen für die Luft- und Raumfahrt, GSE (ground support equipment) und AGE (aircraft ground equipment) und weltweit das einzige, das Gesamtlösungen in diesem Umfang sowohl für zivile als auch militärische Nutzer anbietet.
Das Index Dreh-Fräszentrum G200 vereint hohe Flexibilität und Produktivität. Trotz deutlich höherer Leistungsdichte benötigt es nur nahezu die gleiche Aufstellfläche wie das Vorgängermodell
Durch einen zweiten unteren Revolver kann die Maschine deutlich produktiver agieren.
Bei den beiden neuen Index G200 konnten im Vergleich zu den Modellen der ersten Generation jeweils ein zusätzlicher unterer Werkzeugträger integriert werden, so dass jetzt drei Werkzeugrevolver mit je 14 Werkzeugplätzen zur Verfügung stehen.
Durch das vertikal angeordnete Maschinenbett und anderer konstruktiver Kniffe ist der Arbeitsraum geräumiger geworden als beim Vorgängermodell. Es stehen jetzt 660 mm Drehlänge zur Verfügung.
Der obere Werkzeugträger enthält rückseitig eine Frässpindel, die durch ihre Leistungsfähigkeit (Drehzahl bis 7.200 min-1, Drehmoment 52 Nm bei 25 % ED) den Einsatz von kleinen und großen Werkzeugen erlaubt.
Durch das großzügige Platzangebot kann jeder untere Revolver in eine kollisionsfreie Parkposition fahren, während der andere die komplette Drehlänge durchgängig bearbeitet.


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