Zerspanen
Produktivität neu definieren
Ein Komplettfertigungssystem für die flexible Bearbeitung von Zylinderblöcken und Zylinderköpfen lieferte Ex-Cell-O vor kurzem an den Auftraggeber MDC Power. Das Projekt stellte den Werkzeugmaschinenhersteller vor besondere Herausforderungen. Die Aufgabe: Komplettlieferung, von der Ausschreibung bis zur Produktion. Im Klartext hieß dies, dass sowohl die Durchführung der kompletten Anlagenplanung als auch das Auslegen der Prozess- und Systemtechnologie bis hin zur Realisation der Anlage vor Ort von dem Hersteller gestemmt werden musste. Immerhin ging es um ein Gesamtsystem, das aus 49 Bearbeitungszentren (19 für Zylinderblock, 30 für Zylinderkopf) und 5 Transfermaschinen (3 Zylinderblock, 2 Zylinderkopf) besteht. Das Projekt wurde in zwei Jahren und drei Monaten realisiert.
Die Zylinderblock- und Zylinderkopfanlagen wurden als hybride Fertigungssysteme ausgelegt, um Flexibilität mit hoher Produktivität zu vereinigen. Konsequent wurden deshalb die Vor- und Rundum-Bearbeitungsprozesse auf Bearbeitungszentren des Typs XHC 241 mit Linearmotortechnik realisiert. Geometrische oder technologische Veränderungen können durch die flexible Zellenauslegung ohne großen Stillstand in der Anlage umgesetzt werden. Auch im Bereich der Ausbringung wurden Vorkehrungen für eine Typenerweiterung und Typenvariation berücksichtigt. Die mit Fertigungszellen bestückten Operationen sind je nach Ausbaugrad um zusätzliche Maschinen erweiterbar.
Die Fertigbearbeitung qualitätssensibler Operationen, wie zum Beispiel Zylinderbohrungen, werden auf Transferstraßen realisiert. Nach der Bearbeitung werden die Zylinderbohrungen in einer Messstation gemessen, die Messergebnisse statistisch bewertet und Korrekturen direkt an die Steuerung der Bearbeitungsstation geleitet. In der Bearbeitungsstation wird über die Kompensationsspindel die Bearbeitungsschneide am Werkzeug so verstellt, dass ein optimales Bearbeitungsergebnis erreicht wird. Darüber hinaus werden die Bearbeitungsschneiden nach der Bearbeitung beim Zurückfahren aus den Zylinderbohrungen über die Kompensationsspindel in das Werkzeug eingefahren. Dies ermöglicht eine komplett rückzugsriefenfreie Bohrung.
Ein weiteres Highlight der Fertigungsanlage sind die mit Linearmotortechnik ausgestatteten XHC 241 Bearbeitungszentren. Bei linearmotorbetriebenen Bearbeitungszentren entfallen die für die herkömmlichen Linearbewegungen verwendeten mechanischen Übertragungselemente, wie z. B. Kugelgewindetrieb, Getriebe oder Kupplungen.
Alle für den Prozessablauf relevanten Fertigungsdaten werden permanent direkt aus den Maschinen gelesen und zur Auswertung in ein eigenes DC/MDC-Datenbanksystem geleitet, indem die Daten erfasst und ausgewertet werden. Dadurch können Stillstandszeiten überwacht und auf die Maschine zurückgeführt werden. Der positive Effekt: Die Maschinenverfügbarkeit kann über die Prozessoptimierung nochmals gesteigert werden. hs
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