Effizienzsteigerung in der Fertigung: Subunternehmer führt zu Kosten

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G&J (CNC) Services war auf der Suche nach Flexibilität in der Bedienung, verbesserter Ergonomie und erhöhter Produktionseffizienz im idealen Bearbeitungszentrum und wurde im Leadwell V-30iT fündig. Dieses Bearbeitungszentrum ist eine kostengünstige Lösung für die Herstellung prismatischer Komponenten, da es eine 5-Achsen-Fähigkeit integriert, ohne dass große Investitionen erforderlich sind.

Viele Prismenbearbeitungsaufträge werden idealerweise auf einem 5-Achs-Bearbeitungszentrum abgewickelt, was eine kostengünstige Fertigung von Bauteilen ermöglicht. Dies liegt daran, dass die beiden Drehachsen das Bauteil schnell und automatisch in verschiedenen Ausrichtungen zum Fräsen und Bohren positionieren können, ohne dass teure Vorrichtungen und mehrere manuelle Einstellungen erforderlich sind. Ein Problem entsteht jedoch, wenn die produzierten Komponenten keinen hohen Verkaufspreis erzielen, da die meisten 5-Achs-Anlagen tendenziell teuer sind und sich die Investition oft nicht rechtfertigen lässt.

Der Subunternehmer G&J (CNC) Services in Paddock Wood hat offenbar eine Lösung gefunden – das Leadwell V-30iT 3+2-Achsen-BT40-Bearbeitungszentrum von WH-Lead, Towcester. Der Einstiegspreis von unter einem sechsstelligen Betrag täuscht über die umfangreichen Fähigkeiten der 5-Achs-Maschine hinweg. Der Stundensatz, den der Subunternehmer auf Basis der Investition berechnet, ermöglicht die effiziente Produktion weniger komplexer prismatischer Bauteile zu Preisen, die im Vergleich zu Wettbewerbern in Niedriglohnländern günstig sind.

Der V-30iT verfügt über eine neuartige Konfiguration und verfügt über einen Drehtisch mit 205 mm Durchmesser, der auf einem schwenkbaren Zapfen montiert ist, der von einer Seite angetrieben wird. Auf der anderen Seite wird es nicht von einem einfachen Lagerblock getragen, sondern von einer ähnlichen Einheit, die in die Seite eines 450 x 300 mm großen festen Tisches eingebaut ist. Es ist ungewöhnlich, bei einer Maschine, die bereits günstig ist, eine so große Ergänzung zu finden. Mit dem Festtisch kann eine 3-Achsen-Bearbeitung eines bis zu 50 kg schweren Teils durchgeführt werden, bevor es an den Drehtisch übergeben wird. Zu diesem Zeitpunkt darf das Teil nicht mehr als 35 kg wiegen, wenn es mit einer Neigung von bis zu 45 Grad bearbeitet werden soll, bzw. 25 kg, wenn die Zapfenposition steiler ist.

Der Inhaber von G&J (CNC) Services, Charlie Naismith, kann sich gut zu den Vorzügen der in Taiwan gebauten Maschine im Vergleich zu den teureren, voll interpolierenden 5-Achsen-Bearbeitungszentren deutscher und japanischer Herkunft äußern, die bei seinen anderen vier Maschinen zum Einsatz kommen Ingenieurstandorte im Südosten Englands. Die Unternehmensgruppe CTN Group verfügt über rund 100 CNC-Werkzeugmaschinen, davon 10 5-Achs-Modelle.

Herr Naismith sagte: „Abhängig vom Wert der bearbeiteten Teile, der normalerweise von ihrer Komplexität und dem verwendeten Material abhängt, muss man sicherstellen, dass die Zahlen stimmen.“ Ein Großteil unseres Durchsatzes besteht aus relativ einfachen 3+2-Achsen-Arbeiten in Weichstahl und Aluminium, für die Kunden keinen Aufpreis zahlen, daher ist die Leadwell-Maschine perfekt. Eigentlich verwenden wir es die meiste Zeit im 3-Achsen-Modus, aber die 5-Achsen-Funktionalität steht dann zur Verfügung, wenn wir sie brauchen, und spart Kosten für Werkstückhaltung, Handhabung und laufende Arbeiten. Gleichzeitig trägt es zur Genauigkeit bei, da mit kürzeren Werkzeugen auf Teile zugegriffen werden kann und manuelle Nachmontagen eingespart werden.“

Er schätzt auch die Ergonomie des V-30iT und weist darauf hin, dass sich der Drehtisch im flachen Zustand auf der gleichen Höhe wie der feste Tisch befindet, sodass es keine Probleme mit dem Abstand gibt. Die Maschine ist außerdem gut spezifiziert, mit 800 mm X-Achsen-Verfahrweg, 460 und 387 mm Verfahrweg in Y und Z, Rollenführungen, einer 12.000 U/min-Spindel, einem 24-Positionen-Werkzeugmagazin mit 1,8 Sekunden Fräserwechsel und 48 m/ Min. Stromschnellen in X und Y, 36 m/min in Z.

Die Steuerung erfolgt durch ein Fanuc 0i-MF Plus CNC-System, optional sind jedoch Siemens, Fagor und Heidenhain sowie die Spezifikation von 4+1 oder vollständiger 5-Achsen-Interpolation. Ein weiterer Vorteil von 3+2 CNC neben den geringeren Kosten besteht laut Herrn Naismith darin, dass Ingenieure im Werk Paddock Wood auf die 5-Achsen-Bearbeitung umsteigen und ein Portfolio neuer Arbeiten rund um die erweiterten Möglichkeiten aufbauen und gleichzeitig die Vorteile nutzen können die zusätzliche 3-Achsen-Kapazität für regelmäßige Arbeiten.

Die erste Leadwell-Maschine, die auch die erste 5-Achsen-Maschine von G&J (CNC) Services war, wurde 2021 installiert. Anlass für den Kauf war die Notwendigkeit, eine bestimmte Komponente für die Agrarindustrie herzustellen, die auf einer 3-Achsen-Maschine nicht hätte montiert werden können -Achsen-Maschine.

Ein Jahr später folgte ein zweites, identisches Bearbeitungszentrum, um zusätzliche Kapazität und Geräteredundanz zu bieten. Beide Maschinen waren ab Lager im Ausstellungsraum von WH-Lead in Towcester verfügbar und wurden innerhalb von zwei Wochen geliefert, zusammen mit der Werkzeug- und Werkstückmessung von Renishaw, der Filternebelabsaugung und einem Postprozessor für das One CNC CAD/CAM-System des Subunternehmers. WH-Lead bietet den gewohnt hohen Grad an fortlaufendem After-Sales-Service und Support.

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Stand vom 23.03.2021

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Im Allgemeinen werden Teile, die früher vier oder fünf separate Arbeitsgänge erforderten, jetzt in zwei Arbeitsgängen hergestellt, manchmal ohne die V-30iT zu verlassen, wenn die Vorbearbeitung auf einem der Tische erfolgt. Ein typisches Bauteil, das Herr Naismith für einen Hersteller von Flüssigkeitstransfergeräten nennt, wird auf diese Weise hergestellt, was zu einer um 30 Prozent kürzeren Boden-zu-Boden-Zeit führt als bei der Herstellung in vier Arbeitsgängen auf verschiedenen 3-Achsen-Maschinen.

Ein weiterer Vorteil der neuen Prozessroute besteht darin, dass die Abwesenheitsintervalle des Bedieners länger sind, sodass während der laufenden Bearbeitung sinnvollere Arbeiten an anderer Stelle im Werk durchgeführt werden können. Daher ist es wahrscheinlich, dass im Laufe der Zeit immer mehr Arbeitsplätze bei G&J (CNC) Services in die 5-Achs-Anlage verlagert werden.

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