EINMAL SPANNEN - KOMPLETT BEARBEITEN
Präzision, Integration und Innovationskraft – Komplettbearbeitung mit WFL für Luft- und Raumfahrt
Die Kernkompetenzen umfassen nicht nur die Fertigung, sondern auch die Entwicklung, Auslegung und Prüfstandserprobung komplexer Lagersysteme, welche speziell für den Anwendungsfall konzipiert werden. Neben der Neufertigung bietet Schaeffler Aerospace auch ein umfassendes MRO-Programm an, um Lager nachhaltig wiederaufzubereiten und eine langfristige Versorgungssicherheit zu gewährleisten. Um all diese Anforderungen perfekt und präzise umsetzen zu können, wurden in den letzten Jahren insgesamt sechs WFL MILLTURNs angeschafft. Der neueste Zuwachs ist eine M50 MILLTURN mit Automatisierungszelle.
Wälzlager für die Luft- und Raumfahrt müssen extremen Temperaturen, anspruchsvollen Lastprofilen und hohen Drehzahlen standhalten. Zudem erfordert die Branche eine über 70-jährige Rückverfolgbarkeit und Dokumentationspflicht mit höchsten Ansprüchen an Bauteilqualität und Zuverlässigkeit. Darüber hinaus muss die Produktion der Lager über den vollständigen Einsatzzyklus von mehreren Jahrzehnten gewährleistet werden.
Die bei Schaeffler Aerospace gefertigten Lagerkomponenten sind zu 75% in Triebwerken von Passagier- und Militärflugzeugen und zu 25% in Helikoptern sowie in Raumfahrtanwendungen im Einsatz. Die verarbeiteten Materialien wie Inconel 718, Einsatzstahl M50Nil oder Cronidur 30 gelten als extrem zäh und schwer zerspanbar. Gleichzeitig müssen bei der Bearbeitung engste Toleranzen eingehalten und dünnwandige Geometrien realisiert werden, ohne dabei mikrostrukturelle Schädigungen zu verursachen.
Effizienz durch Komplettbearbeitung
Zur Beherrschung dieser Anforderungen setzt Schaeffler Aerospace seit 2006 erfolgreich auf WFL MILLTURNs. Vor deren Beschaffung wurden viele Bearbeitungsschritte getrennt auf klassischen 2-Achs-Dreh-, sowie 5-Achs-Fräsmaschinen durchgeführt. Mit der MILLTURN konnte erstmals eine prozessintegrierte Komplettbearbeitung realisiert werden. Bearbeitungsschritte wie Drehen, Fräsen, Bohren oder Messen erfolgen nun auf einer einzigen Anlage, was Rüstzeiten reduziert, Umspannfehler vermeidet und die Bearbeitungsqualität verbessert. Bei durchschnittlichen Losgrößen zwischen 15 und 50 Stück spielt die Anzahl an Rüstvorgängen eine entscheidende Rolle. “Ein besonderer Vorteil der MILLTURN Maschinen ist die integrierte B-Achse. Durch schwenkende Werkzeuganstellungen können komplexe Bauteilgeometrien in nur einer Aufspannung mit einer geringen Anzahl an Werkzeugen realisiert werden“, erläutert Thomas Memmel, der für die Technologieentwicklung bei Schaeffler Aerospace verantwortlich ist.
Trotz gelegentlich längerer Gesamttaktzeiten ergibt sich durch die Zusammenfassung der Bearbeitungsoperationen ein wirtschaftlicher Vorteil, insbesondere im Hinblick auf autonome Schichten oder Mehrmaschinenbedienung.
Ebenfalls bieten die MILLTURN-Maschinen eine komfortable CNC-Programmierung und sind hervorragend in CAM-Umgebungen integriert, wodurch Bearbeitungsstrategien effizient umgesetzt werden können. Diese Integration ermöglicht schnelle Anpassungen und optimale Planung der Bearbeitungsschritte. Bei Schaeffler Aerospace werden dadurch selbst bei kleinen Losgrößen und variablen Geometrien die Programmierzeiten reduziert und die Prozessstabilität maximiert.
Die Entscheidung für die Zusammenarbeit mit WFL wurde vor allem durch die charakteristischen Maschineneigenschaften getroffen: Höchste Steifigkeit dank Schrägbettkonstruktion, sowie doppelt gelagerter B-Achse. Aufgrund der langjährig positiven Erfahrung mit diesem Maschinenkonzept, sowie dem stets kompetenten Serviceteam, setzt Schaeffler Aerospace seit fast zwei Jahrzehnten auf WFL.
Ein zusätzlicher wesentlicher Punkt ist das Angebot von Komplettlösungen. „Dass Maschine und Automation aus einer Hand geliefert werden, ist für uns von großem Vorteil“, sagt Thomas Memmel.
Einsatzbereiche
Im konkreten Fall finden die gefertigten Lager unter anderem Verwendung in modernen Flugzeugtriebwerken von Rolls-Royce, wie den Modellen Trent 1000, Trent XWB oder Pearl 10X. Diese Triebwerke finden Einsatz in den Flugzeugen 787-Dreamliner, A350 oder Business-Jets. Auch in Triebwerken für die neuen Kurz- und Mittelstreckenflugzeuge A320neo und 737MAX, sind die Komponenten von Schaeffler Aerospace verbaut. Diese Triebwerksprogramme sind für die Luftfahrt von zentraler Bedeutung.
Darüber hinaus vertraut man auch im Helikopterbereich auf Lagerlösungen von Schaeffler Aerospace. Hier gewährleisten die Lager in Getrieben, Transmissionswellen und der Taumelscheibe höchste Laufruhe und Zuverlässigkeit – selbst bei wechselnden Lasten und schwierigen klimatischen Bedingungen.
Ein weiteres herausragendes Anwendungsfeld ist die Raumfahrt. Schaeffler-Lager kommen zum Beispiel in den Turbopumpen des Triebwerks RS-25 zum Einsatz – jenem Hochleistungstriebwerk, das in der ersten Stufe des NASA SLS (Space Launch System) verwendet wird. Diese Lager müssen nicht nur enorme Drehzahlen standhalten, auch die Umgebungsbedingungen sind einzigartig. Die Schmierung der Lager erfolgt mit flüssigem Wasser- und Sauerstoff bei Betriebstemperaturen von unter -200°C. Anforderungen, denen nur absolut zuverlässige und präzise gefertigte Komponenten genügen können.
Die Prozesssicherheit wird durch modernste Messtechnik innerhalb der M50 MILLTURN unterstützt, beispielsweise durch integrierte scannende Messtaster, die eine exakte Prozesskontrolle während der Bearbeitung ermöglichen. Geforderte Toleranzen bewegen sich im Bereich von 20 µm bei der Dreh- und bis zu 10 µm bei der Fräsbearbeitung – Werte, die nur durch konsequente Prozessbeherrschung realisierbar sind.
Digitalisierung, Automatisierung und Nachhaltigkeit
Schaeffler Aerospace hat sich frühzeitig der Digitalisierung verschrieben, um Prozesse effizienter zu gestalten und die für die Luftfahrt essenzielle Rückverfolgbarkeit zu gewährleisten. „Zu diesem Zweck entwickeln wir eigene Software-Applikationen, um die Fertigung Schritt für Schritt papierlos und die Prozesskette durchgängiger zu gestalten. Diese proaktive Einstellung zeigt, dass das Unternehmen nicht auf Trends reagiert, sondern sie antizipiert und aktiviert“, erklärt Thomas Memmel.
Im Bereich der Zerspanung setzt Schaeffler Aerospace auf Konnektivität, um mittels Daten Prozessoptimierungen oder Standzeitverlängerungen voranzutreiben. Besonders hervorzuheben ist der Fokus auf die Qualität der Hochleistungskomponenten, die stets oberste Priorität hat. Diese Maßnahmen zeigen ein tiefes Verständnis für die Branche und eine klare Ausrichtung auf zukunftssichere, hochwertige und produktionsbezogene Prozesse.
Auch im Bereich der Automatisierung geht das Unternehmen konsequent voran. Durch robotergestützte Beladung und eine weitgehend mannlose dritte Schicht – auch an Wochenenden – können Fachkräftemangel kompensiert und Kosten reduziert werden. Die Herausforderung liegt dabei in der Sensibilität und dem hohen Wert der Bauteile; Beladefehler müssen zuverlässig erkannt und verhindert werden. Dies erfordert eine intelligente Prozessüberwachung mittels durchdachter Sensorik, welche durch WFL selbst entwickelt wird.
Das rasante Tempo technologischer Entwicklungen erfordert von Schaeffler Aerospace eine kluge Auswahl und Integration von Megatrends. Im Bereich der Automatisierung wird deutlich, dass es Herausforderungen bei kleinen Losgrößen und sich ändernden Geometrien gibt. Dennoch legt das Unternehmen großen Wert darauf, Systeme schnell programmierbar zu gestalten und Rüstzeiten bei Typenwechsel zu minimieren. Michael Both, Leiter Industrial Engineering Aerospace, unterstreicht die entscheidende Rolle automatisierter und komplexer Lösungen, um die Wettbewerbsfähigkeit in einem Hochlohnland wie Deutschland zu sichern. In der Luft- und Raumfahrtindustrie sind Effizienz und Präzision unverzichtbar, weshalb fortschrittliche Technologien Fehler reduzieren und die Produktionsqualität steigern.
Als führende Motion Technology Company versteht Schaeffler Nachhaltigkeit als ganzheitliches und übergeordnetes Thema und übernimmt ökologische und soziale Verantwortung entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Für die Umsetzung der ambitionierten Nachhaltigkeitsstrategie des Unternehmens zählt man auf Zusammenarbeit - mit Kunden und Lieferanten, Führungskräften und Mitarbeitenden sowie weiteren Stakeholdern. Eine wichtige Rolle nehmen hierbei Technologie, Innovation und der Pioniergeist ein, der die Schaeffler Gruppe seit Jahrzehnten auszeichnet.
„Durch WFL MILLTURN Maschinen können wir unsere Prozesse seit über 15 Jahren stetig verbessern und den gestiegenen Kundenanforderungen gerecht werden“, betont Thomas Memmel.
Der Einsatz der MILLTURN-Technologie ist für Schaeffler Aerospace ein strategischer Schlüssel zur Erfüllung höchster Qualitätsansprüche – heute und in Zukunft. In Kombination mit Digitalisierung, Automatisierung und Nachhaltigkeit verfolgt das Unternehmen damit konsequent seine Rolle als zuverlässiger und innovativer Partner der globalen Luft- und Raumfahrtindustrie.
Die Kernkompetenzen umfassen nicht nur die Fertigung, sondern auch die Entwicklung, Auslegung und Prüfstandserprobung komplexer Lagersysteme, welche speziell für den Anwendungsfall konzipiert werden. Neben der Neufertigung bietet Schaeffler Aerospace auch ein umfassendes MRO-Programm an, um Lager nachhaltig wiederaufzubereiten und eine langfristige Versorgungssicherheit zu gewährleisten. Um all diese Anforderungen perfekt und präzise umsetzen zu können, wurden in den letzten Jahren insgesamt sechs WFL MILLTURNs angeschafft. Der neueste Zuwachs ist eine M50 MILLTURN mit Automatisierungszelle.
Wälzlager für die Luft- und Raumfahrt müssen extremen Temperaturen, anspruchsvollen Lastprofilen und hohen Drehzahlen standhalten. Zudem erfordert die Branche eine über 70-jährige Rückverfolgbarkeit und Dokumentationspflicht mit höchsten Ansprüchen an Bauteilqualität und Zuverlässigkeit. Darüber hinaus muss die Produktion der Lager über den vollständigen Einsatzzyklus von mehreren Jahrzehnten gewährleistet werden.
Die bei Schaeffler Aerospace gefertigten Lagerkomponenten sind zu 75% in Triebwerken von Passagier- und Militärflugzeugen und zu 25% in Helikoptern sowie in Raumfahrtanwendungen im Einsatz. Die verarbeiteten Materialien wie Inconel 718, Einsatzstahl M50Nil oder Cronidur 30 gelten als extrem zäh und schwer zerspanbar. Gleichzeitig müssen bei der Bearbeitung engste Toleranzen eingehalten und dünnwandige Geometrien realisiert werden, ohne dabei mikrostrukturelle Schädigungen zu verursachen.
Effizienz durch Komplettbearbeitung
Zur Beherrschung dieser Anforderungen setzt Schaeffler Aerospace seit 2006 erfolgreich auf WFL MILLTURNs. Vor deren Beschaffung wurden viele Bearbeitungsschritte getrennt auf klassischen 2-Achs-Dreh-, sowie 5-Achs-Fräsmaschinen durchgeführt. Mit der MILLTURN konnte erstmals eine prozessintegrierte Komplettbearbeitung realisiert werden. Bearbeitungsschritte wie Drehen, Fräsen, Bohren oder Messen erfolgen nun auf einer einzigen Anlage, was Rüstzeiten reduziert, Umspannfehler vermeidet und die Bearbeitungsqualität verbessert. Bei durchschnittlichen Losgrößen zwischen 15 und 50 Stück spielt die Anzahl an Rüstvorgängen eine entscheidende Rolle. “Ein besonderer Vorteil der MILLTURN Maschinen ist die integrierte B-Achse. Durch schwenkende Werkzeuganstellungen können komplexe Bauteilgeometrien in nur einer Aufspannung mit einer geringen Anzahl an Werkzeugen realisiert werden“, erläutert Thomas Memmel, der für die Technologieentwicklung bei Schaeffler Aerospace verantwortlich ist.
Trotz gelegentlich längerer Gesamttaktzeiten ergibt sich durch die Zusammenfassung der Bearbeitungsoperationen ein wirtschaftlicher Vorteil, insbesondere im Hinblick auf autonome Schichten oder Mehrmaschinenbedienung.
Ebenfalls bieten die MILLTURN-Maschinen eine komfortable CNC-Programmierung und sind hervorragend in CAM-Umgebungen integriert, wodurch Bearbeitungsstrategien effizient umgesetzt werden können. Diese Integration ermöglicht schnelle Anpassungen und optimale Planung der Bearbeitungsschritte. Bei Schaeffler Aerospace werden dadurch selbst bei kleinen Losgrößen und variablen Geometrien die Programmierzeiten reduziert und die Prozessstabilität maximiert.
Die Entscheidung für die Zusammenarbeit mit WFL wurde vor allem durch die charakteristischen Maschineneigenschaften getroffen: Höchste Steifigkeit dank Schrägbettkonstruktion, sowie doppelt gelagerter B-Achse. Aufgrund der langjährig positiven Erfahrung mit diesem Maschinenkonzept, sowie dem stets kompetenten Serviceteam, setzt Schaeffler Aerospace seit fast zwei Jahrzehnten auf WFL.
Ein zusätzlicher wesentlicher Punkt ist das Angebot von Komplettlösungen. „Dass Maschine und Automation aus einer Hand geliefert werden, ist für uns von großem Vorteil“, sagt Thomas Memmel.
Einsatzbereiche
Im konkreten Fall finden die gefertigten Lager unter anderem Verwendung in modernen Flugzeugtriebwerken von Rolls-Royce, wie den Modellen Trent 1000, Trent XWB oder Pearl 10X. Diese Triebwerke finden Einsatz in den Flugzeugen 787-Dreamliner, A350 oder Business-Jets. Auch in Triebwerken für die neuen Kurz- und Mittelstreckenflugzeuge A320neo und 737MAX, sind die Komponenten von Schaeffler Aerospace verbaut. Diese Triebwerksprogramme sind für die Luftfahrt von zentraler Bedeutung.
Darüber hinaus vertraut man auch im Helikopterbereich auf Lagerlösungen von Schaeffler Aerospace. Hier gewährleisten die Lager in Getrieben, Transmissionswellen und der Taumelscheibe höchste Laufruhe und Zuverlässigkeit – selbst bei wechselnden Lasten und schwierigen klimatischen Bedingungen.
Ein weiteres herausragendes Anwendungsfeld ist die Raumfahrt. Schaeffler-Lager kommen zum Beispiel in den Turbopumpen des Triebwerks RS-25 zum Einsatz – jenem Hochleistungstriebwerk, das in der ersten Stufe des NASA SLS (Space Launch System) verwendet wird. Diese Lager müssen nicht nur enorme Drehzahlen standhalten, auch die Umgebungsbedingungen sind einzigartig. Die Schmierung der Lager erfolgt mit flüssigem Wasser- und Sauerstoff bei Betriebstemperaturen von unter -200°C. Anforderungen, denen nur absolut zuverlässige und präzise gefertigte Komponenten genügen können.
Die Prozesssicherheit wird durch modernste Messtechnik innerhalb der M50 MILLTURN unterstützt, beispielsweise durch integrierte scannende Messtaster, die eine exakte Prozesskontrolle während der Bearbeitung ermöglichen. Geforderte Toleranzen bewegen sich im Bereich von 20 µm bei der Dreh- und bis zu 10 µm bei der Fräsbearbeitung – Werte, die nur durch konsequente Prozessbeherrschung realisierbar sind.
Digitalisierung, Automatisierung und Nachhaltigkeit
Schaeffler Aerospace hat sich frühzeitig der Digitalisierung verschrieben, um Prozesse effizienter zu gestalten und die für die Luftfahrt essenzielle Rückverfolgbarkeit zu gewährleisten. „Zu diesem Zweck entwickeln wir eigene Software-Applikationen, um die Fertigung Schritt für Schritt papierlos und die Prozesskette durchgängiger zu gestalten. Diese proaktive Einstellung zeigt, dass das Unternehmen nicht auf Trends reagiert, sondern sie antizipiert und aktiviert“, erklärt Thomas Memmel.
Im Bereich der Zerspanung setzt Schaeffler Aerospace auf Konnektivität, um mittels Daten Prozessoptimierungen oder Standzeitverlängerungen voranzutreiben. Besonders hervorzuheben ist der Fokus auf die Qualität der Hochleistungskomponenten, die stets oberste Priorität hat. Diese Maßnahmen zeigen ein tiefes Verständnis für die Branche und eine klare Ausrichtung auf zukunftssichere, hochwertige und produktionsbezogene Prozesse.
Auch im Bereich der Automatisierung geht das Unternehmen konsequent voran. Durch robotergestützte Beladung und eine weitgehend mannlose dritte Schicht – auch an Wochenenden – können Fachkräftemangel kompensiert und Kosten reduziert werden. Die Herausforderung liegt dabei in der Sensibilität und dem hohen Wert der Bauteile; Beladefehler müssen zuverlässig erkannt und verhindert werden. Dies erfordert eine intelligente Prozessüberwachung mittels durchdachter Sensorik, welche durch WFL selbst entwickelt wird.
Das rasante Tempo technologischer Entwicklungen erfordert von Schaeffler Aerospace eine kluge Auswahl und Integration von Megatrends. Im Bereich der Automatisierung wird deutlich, dass es Herausforderungen bei kleinen Losgrößen und sich ändernden Geometrien gibt. Dennoch legt das Unternehmen großen Wert darauf, Systeme schnell programmierbar zu gestalten und Rüstzeiten bei Typenwechsel zu minimieren. Michael Both, Leiter Industrial Engineering Aerospace, unterstreicht die entscheidende Rolle automatisierter und komplexer Lösungen, um die Wettbewerbsfähigkeit in einem Hochlohnland wie Deutschland zu sichern. In der Luft- und Raumfahrtindustrie sind Effizienz und Präzision unverzichtbar, weshalb fortschrittliche Technologien Fehler reduzieren und die Produktionsqualität steigern.
Als führende Motion Technology Company versteht Schaeffler Nachhaltigkeit als ganzheitliches und übergeordnetes Thema und übernimmt ökologische und soziale Verantwortung entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Für die Umsetzung der ambitionierten Nachhaltigkeitsstrategie des Unternehmens zählt man auf Zusammenarbeit - mit Kunden und Lieferanten, Führungskräften und Mitarbeitenden sowie weiteren Stakeholdern. Eine wichtige Rolle nehmen hierbei Technologie, Innovation und der Pioniergeist ein, der die Schaeffler Gruppe seit Jahrzehnten auszeichnet.
„Durch WFL MILLTURN Maschinen können wir unsere Prozesse seit über 15 Jahren stetig verbessern und den gestiegenen Kundenanforderungen gerecht werden“, betont Thomas Memmel.
Der Einsatz der MILLTURN-Technologie ist für Schaeffler Aerospace ein strategischer Schlüssel zur Erfüllung höchster Qualitätsansprüche – heute und in Zukunft. In Kombination mit Digitalisierung, Automatisierung und Nachhaltigkeit verfolgt das Unternehmen damit konsequent seine Rolle als zuverlässiger und innovativer Partner der globalen Luft- und Raumfahrtindustrie.