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FollowerSerienfertigung – aber bitte flexibel
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Serienfertigung – aber bitte flexibel Modulares Mehrstationen-Bearbeitungszentrum lässt sich in kurzer Zeit umrüsten Mit der ICON 6-250 hat ICON Industries AG, Zug, ein Mehrstationen-Bearbeitungszentrum entwickelt, das sich vor allem durch seine Flexibilität auszeichnet. Dafür sorgen bis zu acht unterschiedlich konfigurierbare Bearbeitungseinheiten sowie zwei Beladestationen, an denen Werkstücke ein- und ausgeschleust werden können. Die ICON 6-250 spielt vor allem bei mittleren und großen Serien, bei Teilefamilien und häufigem Rüsten ihre Stärken aus. In der Automobilindustrie sind die Zeiten vorbei, in denen Komponenten wie ABS-Gehäuse oder Pleuel in Millionenstückzahlen bei Zulieferunternehmen bestellt wurden. Die Größenordnung bei Erstaufträgen liegt eher bei Losgrößen zwischen 250.000 und 500.000 Stück. Folgeaufträge sind ungewiss. Auch andere Branchen fahren ihre Stückzahlen runter, die Variantenanzahl dafür hoch. Weh dem Zulieferer, der sich nicht auf solche Umstände eingestellt hat - und weh dem Maschinenhersteller, der mit seinem Angebot nicht auf die neuen Anforderungen reagiert hat. Mit Flexibilität auf Marktbedürfnisse reagieren Schnelle Reaktion bewies die Schweizer Firma ICON Industries AG. Mit ihrem innovativen Mehrstationen-Bearbeitungszentrum ICON 6-250 machte sie einen gewaltigen Schritt in Richtung hohe Flexibilität. Diese betrifft einerseits die Maschine selbst, deren unterschiedliche Ausbaustufen auch nachträglich realisierbar sind. Andererseits bezieht sich die Flexibilität auf die Werkstücke und deren Anforderungen. Mit geringem Aufwand und in kurzer Zeit lässt sich die Maschine umrüsten. Die ICON 6-250 besteht im Kern aus vier Stationen, die jeweils mit einem horizontalen und einem vertikalen Bearbeitungsmodul ausgestattet werden können. Diese weitgehend baugleichen Module sind dreiachsige Bearbeitungseinheiten, linear geführt und von Servomotoren über Präzisions-Kugelumlaufspindeln angetrieben. Mit einen Gabel- oder Winkelkopf kann die jeweilige Einheit vier- beziehungsweise fünfachsig zerspanen. Als Arbeitsspindel kommt als Standard eine Motorspindel mit 12.000 min-1 (36 kW) und einer HSK A 63-Werkzeugaufnahme zum Einsatz. Variationen bezüglich der Leistungsstärke sind möglich. Jedes Bearbeitungsmodul hat eigenes Werkzeugmagazin ICON Industries AG-Geschäftsführer Dietmar Bäurer weist auf ein Highlight des Mehrstationen-BAZs hin: "Wir haben jedes Bearbeitungsmodul - ob horizontal oder vertikal eingebaut - mit einem eigenen Zwölffach-Werkzeugwechsler ausgestattet. Dadurch wird die Bearbeitung flexibel und prozesssicher gestaltbar." Die maximale Größe der Werkzeuge beträgt bis zu 125 mm im Durchmesser und 250 mm in der Länge. Der Werkzeugwechsel dauert längstens 1,3 Sekunden. Über einen mechanischen Schieber ist jeder Werkzeugwechsler in Armhöhe von außen zugänglich. Eine Besonderheit stellen die von Icon entwickelten Taschen des Wechslers dar, die das jeweilige Werkzeug rein mechanisch über ein Federpaket spannen. Dietmar Bäurer: "Wir haben diese Technik ausführlich erprobt. Die Mechanik funktioniert störungsfrei. So bleiben uns alle mit Pneumatik verbundenen Nachteile erspart." Für komplexe Fräs- und Bohrbearbeitungen kann eine zusätzliche Achse nicht schaden, dachten sich die Icon-Entwickler und statteten die vier Bearbeitungsstationen mit einem interpolationsfähigen Indexiertisch aus. Auf ihm werden über ein Nullpunkt-Präzisionsspannsystem 300 mm-Paletten als Werkstückträger gespannt. Der Tisch kann an jeder Station als zusätzliche schnelle und unbeschränkte B-Achse in den Bearbeitungsprozess einbezogen werden. Zwei Palettenstationen zum Beladen, Messen und Wechseln Für besondere Flexibilität des Bearbeitungszentrums sorgen die beiden Beladestationen, die zwischen jeweils zwei Bearbeitungsstationen angeordnet sind. Über sie können die Werkstücke gemessen oder auch ausgeschleust und anderen externen Bearbeitungen zugeführt werden. Jede Beladestation ist während des Zerspanens zum Arbeitsraum hin abgeschlossen und kann gefahrlos hauptzeitparallel bestückt werden. Dies kann manuell geschehen. Es sind aber auch halb- und vollautomatische Lösungen mit Palettenbahnhof und Roboter möglich. Die beiden gegenüberliegenden Beladestationen können auch dazu dienen, das Bearbeitungszentrum in zwei Einheiten zu splitten und eine Doppelproduktion aufzubauen. Das kommt dem Bearbeiten von Teilefamilien entgegen, von denen sich dann zwei unterschiedliche Komponenten gleichzeitig auf einer Maschine fertigen lassen. Die insgesamt sechs Stationen sind kreisförmig angeordnet. In ihrer Mitte befindet sich ein Palettentransferteller mit 2,20 m Durchmesser, der die Werkstücke weitertaktet. Dazu wird der Teller mit den Paletten von einem Servomotor angehoben und über einen Torquemotor von Station zu Station bewegt. Durch den Direktantrieb ist der Transfer schnell und präzise, was die Taktzeit erhöht und Schäden an den hochgenauen Nullpunktspannsystemen vorbeugt. Innovative Späneentsorgung Der Palettentransfertellers leistet zusätzlich einen wichtigen Beitrag zur Späneentsorgung. Denn dafür hat sich Icon eine Speziallösung überlegt. Um die unpraktische Entsorgung von Kühlschmiermittel und Spänen über die Mitte des Bearbeitungszentrums zu umgehen, entschieden sich die Entwickler, zwei Späneförderer einzusetzen. Sie sind zueinander parallel angeordnet und nehmen jeweils die Späne von zwei Bearbeitungsstationen auf. Diese können an der prismatisch ausgeführten Abdeckung des Palettentransfertellers abrutschen und werden dann mittels Kratzband aus der Maschine befördert. Das gesamte Kühlmittelsystem enthält 8000 Liter, die über einen Vakuumfilter gereinigt werden. Das Mehrstationen-Bearbeitungszentrum ICON 6-250 kann nicht nur technisch mit Innovationen glänzen, es trägt auch nachweislich zu einer kostengünstigen Produktion bei. Geschäftsführer Bäurer erklärt: "Wenn man bedenkt, dass unsere ICON 6-250 bis zu acht Bearbeitungszentren enthält, spart der Anwender sogar bei den Anschaffungskosten. Die Service- und Wartungkosten sind ohnehin wesentlich günstiger. Außerdem ist der Platzbedarf mit 41 Quadratmetern sehr gering und die Bedienung von einem Mitarbeiter leicht zu bewältigen." Gesteuert wird das Mehrstationen-BAZ von einer Fanuc CNC der Serie 300i-A. Alternativ besteht die Wahl einer Siemens-Steuerung vom Typ 840D sl. Um das Einrichten zu vereinfachen, ist an beiden Beladestationen eine Bedieneinheit vorhanden, von denen allerdings nur eine aktiv sein kann.  Bis zu vier horizontale und vier vertikale, unabhängige Arbeitseinheiten verleihen der ICON 6-250 höchste Flexibilität. Sie können gleichzeitig vier Werkstücke fünfseitig bearbeiten.  Die ICON 6-250 benötigt für ihre bis zu acht Bearbeitungsmodule einer Grundfläche von nur 41 m2. Die Gesamtanlage wiegt je nach Ausstattung zwischen 30 und 35 t und erfordert kein spezielles Maschinenfundament.  Icon setzt auf ausgereifte, zuverlässige Standardprodukte wie zum Beispiel die Kessler Motorspindel. Sie beschleunigt in einer Sekunde auf 12.000 Umdrehungen und bietet 36 kW für kraftvolles Zerspanen.  Flexibilität vom Start weg: Die Beladung kann wahlweise manuell, halbautomatisch mittels Palettenbahnhof oder vollautomatisch mit Roboter erfolgen.  An den Beladestationen befinden sich zwei identische Controlpanel. Wer ist Icon Industries? Die ICON Industries AG, Zug (Schweiz), ist ein junges, 2009 gegründetes Unternehmen, das jedoch auf über 30 Jahre Erfahrung im Werkzeugmaschinenbau und speziell in Applikationen von Rundtaktmaschinen zurückgreifen kann. Denn ICON Industries AG ist aus der Firma Hydromat Inc., St. Louis (USA), entstanden, die von Schweizer Unternehmern gegründet wurde und noch immer geführt wird. Zum Firmenverbund gehörte bis vor einigen Jahren auch das amerikanische Unternehmen Turmatic Systems Inc., das in Nord Amerika 20 Jahre lang erfolgreich Witzig&Frank-Maschinen vertrieben und zum Teil auch gebaut hat, unter der Leitung von ICON Industries AG VR-Präsident Bruno Schmitter. Noch unter dem früheren Namen Alwog AG begannen die Schweizer 2007 mit der Entwicklung des modularen Mehrstationen-Bearbeitungszentrums ICON 6-250, das mit neuen Ideen zu höherer Produktivität und Flexibilität in der Serienfertigung beiträgt. Die ICON 6-250 ist eine Eigenentwicklung, die in Partnerschaft mit der Daetwyler AG, Bleienbach (Schweiz), produziert wird. Die Highlights der ICON 6-250
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