Die Albert-Frankenthal GmbH, renommierter Hersteller hochpräziser Walzen für die Druckindustrie, entschied sich für eine von Werkzeugmaschinenbau Sinsheim (WMS), dem Servicespezialisten der DVS TECHNOLOGY GROUP, generalüberholte Retrofit-Mittenantriebsdrehmaschine – mit doppeltem Erfolg. Denn das Unternehmen spart gegenüber einer vergleichbaren Neuanlage nicht nur 40 Prozent der Investitionskosten, sondern profitiert zudem von deutlich gesteigerter Produktivität.
Die Fertigung rotationssymmetrischer Stahlteile mit hoher Präzision ist das Spezialgebiet der Albert-Frankenthal GmbH. Als Tochterunternehmen des Druckmaschinenkonzerns Koenig & Bauer fertigt das Unternehmen im rheinland-pfälzischen Frankenthal insbesondere Walzen für verschiedenste Anwendungen in der Druckindustrie. Gefragt sind die Produkte aber auch bei anderen Maschinenbauern, die beispielsweise Schwerlasthubtische oder Anlagen zum Schneiden von Schaumstoffen herstellen. Mit mehr als 150 Jahren Produktionserfahrung und dem Wissen um die speziellen Anforderungen in der Druckindustrie entwickelt Albert-Frankenthal zusammen mit seinen Kunden Lösungen, die einerseits deren hohe Ansprüche erfüllen, sich andererseits aber kosteneffizient fertigen lassen. Höhere Wirtschaftlichkeit stellte auch die wichtigste Anforderung dar, als sich Albert-Frankenthal Geschäftsführer Hans-Peter Kohlmann sowie Fertigungsleiter Markus Spiegel Anfang 2015 entschlossen, eine rund 20 Jahre alte Mittenantriebsdrehmaschine durch eine neue Anlage zu ersetzen. Die neue Maschine musste durch automatisierten Werkstückwechsel sowohl Neben- als auch Bearbeitungszeiten reduzieren. Darüber hinaus sollte die maximale Werkstücklänge von 2.000 auf 3.000 mm erhöht werden. Auch die beidseitige Fräs- und Bohrbearbeitung zählte zu den Voraussetzungen, die Kohlmann und Spiegel ins Lastenheft schrieben.
40 Prozent geringeres Investitionsvolumen für den Kunden
Letztlich realisierte Albert-Frankenthal das Projekt nicht wie anfangs vorgesehen durch Anschaffung einer Neuanlage, sondern in Form einer mechanisch wie elektronisch generalüberholten Retrofit-Maschine des DVS-Servicespezialisten Werkzeugmaschinenbau Sinsheim (WMS), die vormals bei einem Zulieferer der Nutzfahrzeugindustrie im Einsatz war. Denn ohne Abstriche in Bezug auf die Leistungsfähigkeit der Anlage in Kauf nehmen zu müssen, konnte das Frankenthaler Unternehmen, für das WMS zudem regelmäßig Wartungs- und Reparaturarbeiten an unterschiedlichen Werkzeugmaschinen durchführt, gegenüber einer vergleichbaren Neumaschine 40 Prozent der Investitionskosten einsparen. Für die Albert-Frankenthal GmbH bestand der Vorteil an der Zusammenarbeit mit WMS allerdings nicht ausschließlich in dieser enormen Kosteneinsparung. Hinzu kam die Möglichkeit, anforderungsgemäß an der Generalüberholung mitzuwirken, um so eine maßgeschneiderte technologische Aufrüstung zu veranlassen. Denn vor einer Aufarbeitung demontiert WMS bestehende Anlagen komplett, um zu analysieren, welche Komponenten erneuert oder repariert werden müssen. Beim anschließenden Wiederaufbau ist es für die WMS-Experten möglich, entsprechend den Kundenwünschen neue Module oder Eigenschaften zu integrieren. „Wir hatten in unserem Pflichtenheft schon recht umfassend aufgelistet, welche Funktionen uns wichtig waren“, erläutert Markus Spiegel. „Weitere Attribute der Anlage, darunter insbesondere die Automatisierung, haben wir gemeinsam mit den Konstrukteuren von WMS entwickelt“, ergänzt der Fertigungsleiter.
Maßgeschneiderte Aufrüstung wird zusammen mit dem Kunden geplant
Auf dieser Basis konzipierten die Maschinenbau- und Elektrokonstrukteure sowie die Softwareentwickler von WMS im engen Austausch mit dem Kunden in Frankenthal ein Komplettpaket für den Retrofit der Mittenantriebsmaschine: Von der Überholung und der Erweiterung der Maschine um zusätzliche Baugruppen über die nötigen Werkzeuge und die Bearbeitungsstrategie bis zur Software für die Fertigung der geplanten Produkte erhielt Albert-Frankenthal alles aus einem Guss. Um den Automatisierungsgrad zu steigern, erhielt die Maschine einen Portallader für die automatische Beladung. Ergänzt wurde ferner ein Werkstückmagazin, das zehn Werkstücke mit Längen zwischen 800 und 3.000 mm sowie mit bis zu 200 mm Durchmesser und 250 kg Gewicht aufnehmen kann. Dank dieses Vorrats kann die Maschine nun zwei bis drei Stunden vollautomatisch arbeiten. Die optimale Bearbeitung sehr langer Teile wird durch zwei neu eingebaute, selbstzentrierende Lünettenschlitten ermöglicht. Aus der reinen Drehmaschine wurde im Rahmen der Überholung zudem eine Dreh-Fräsmaschine. Dafür wurden eine zusätzliche Y-Achse und angetriebene Werkzeuge integriert. So können zusätzlich zum Drehen auch Fräs- und Bohrbearbeitungen in einer Aufspannung durchgeführt werden. Auch hinsichtlich Kühlung und Schmierung bei der Bearbeitung gab es enorme Verbesserungen. Zum einen wurde eine Hochdruckkühlschmierstoffeinrichtung integriert. Zum anderen wurde die Maschine erstmalig mit einer Aufbereitungsanlage für die Kühlschmierstoffe ausgestattet. Dank dieser Filteranlage kann nun ein großer Teil dieser Stoffe in einem Kreislaufsystem wiederverwendet werden, was die Kosten für neue KSS und die Entsorgung verbrauchter erheblich reduziert.
Modernste Steuerung für 16 Achsen und Ethernet-Anbindung für verkettete Fertigung
Um all die neuen Funktionen optimal nutzen zu können, wurde die Maschine mit einer neuen Steuerung ausgestattet. Über eine Siemens 840D sl lässt sich die von acht auf 16 verdoppelte Anzahl der Achsen und Spindeln problemlos steuern und dank Netzwerkanbindung sowohl lokal als auch aus der Ferne warten. Der Ethernet-Anschluss ermöglicht zudem die Einbindung der Anlage in eine verkettete Fertigungslinie. „Im Ergebnis handelt es sich zu 80 Prozent um eine Neukonstruktion. Von der alten Maschine übernommen wurde nur das Maschinenbett mit den Kreuzschlitten für die X- und Z-Achse“, fasst WMS-Geschäftsführer Claus Weiske das Resultat der Kooperation zusammen. Für die Albert-Frankenthal GmbH war die Zusammenarbeit ein voller Erfolg. „Unsere Ziele hinsichtlich der verkürzten Bearbeitungs- und Werkstückwechselzeiten wurden vollständig erreicht“, berichtet Geschäftsführer Hans-Peter Kohlmann. Die Bearbeitungszeiten verkürzten sich um 20 Prozent. Beim nun automatisierten Werkstückwechsel sorgt der Portallader für 70 Prozent Zeiteinsparung. Zudem muss der Maschinenbediener nicht mehr eingreifen. Das Projekt mit dem Servicespezialisten der DVS TECHNOLOGY GROUP behält der Albert-Frankenthal-Geschäftsführer nach eigener Aussage als „fast wie ein Sechser im Lotto“ in Erinnerung und lobt die herausragende Kooperation der Experten beider Unternehmen. Diese hat sich auch zum Abschluss des Auftrages bewährt. Denn die mehr als 40 Tonnen schwere Anlage musste bei der Überführung auf dem Werksgelände einige Engstellen passieren. „Der Transport in die Maschinenhalle war Präzisionsarbeit. Aber wie das ganze Projekt hat auch das haargenau gepasst“, hält Hans-Peter Kohlmann fest.
Kontakt:
Herr Marc Hain
DVS TECHNOLOGY GROUP / DISKUS WERKE AG
Johannes-Gutenberg-Straße 1
D-63128 Dietzenbach
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