Hochproduktiv auf kleiner Fläche

Der pL LEHMANN Drehtisch EA-520.R macht aus der dreiachsigen Makino PS105 ein 4-Achs-Bearbeitungszentrum, das sich in Verbindung mit der ausgeklügelten Spannvorrichtung und einem Roboter für eine vollautomatisierte 6-Seiten-Bearbeitung eignet.

Wenn die Produktionsfläche knapp ist, sind kompakte, hochproduktive Zerspanungslösungen gefragt. Schärfmaschinenhersteller ISELI hat seine Vision von einem solchen Fertigungssystem wahr werden lassen. Der Kniff: Er stattete eine dreiachsige Fräsmaschine mit zusätzlichem CNC-Drehtisch von pL LEHMANN aus. Durch zwei Zentrumsspanner auf der Brücke und Roboterbestückung wurde sogar eine vollautomatisierte Komplettbearbeitung möglich.

Die ISELI & Co. AG ist ein Familienunternehmen, das Maschinen zum Schärfen, Richten, Spannen und Schweißen von Sägeblättern entwickelt und produziert. Geschäftsführer Philipp Iseli betont: „Mit innovativen Technologien legen wir die Basis für praxisorientierte Schärf- und Rationalisierungslösungen – bei Schärfdiensten, Werkzeugherstellern und natürlich in Sägewerken. Unsere Stärke liegt im hochwertigen Maschinenbau sowie in der Projektierung und Betreuung anspruchsvoller individueller Projekte.“ Sein Bruder Christian Iseli, verantwortlich für die Produktion des umfangreichen Maschinenprogramms, ergänzt: „Das bedeutet, wir müssen modernste Fertigungstechnik nutzen, um Kundenwünsche flexibel, schnell und wirtschaftlich umzusetzen.“

ISELI fertigt nahezu alle mechanischen Komponenten seiner Maschinen selbst. Sogar die Software stammt von eigenen Programmierern. So setzen die Schweizer Maschinenbauer ihr über viele Jahre gewachsenes Know-how in Innovationen um, die den Kunden einen wirtschaftlichen Vorteil versprechen. Beispiele waren auf der Messe Ligna 2023 zu sehen, unter anderem eine neue Maschine für Kreissägeblätter, bei der ein Roboter für das vollautomatische Sägeblatt-Handling sorgt und eine effiziente Komplettbearbeitung ermöglicht.

Hohe Produktivität auf kleinem Raum – die bei Iseli installierte 3+1-achsige Fertigungszelle ist einfach einzurichten und überzeugt durch prozesssicheren Automatikbetrieb.

So innovativ sich ISELI auf Produktseite präsentiert, so fortschrittlich ist auch die Fertigung in Schötz. „Die Automatisierung der Werkzeugmaschinen spielt bei uns eine immer größere Rolle“, sagt Christian Iseli. „Sie kommt den Mitarbeitern zugute, denen monotone Einlegearbeiten erspart bleiben und die stattdessen interessantere Aufgaben übernehmen können. Und sie sorgt für höhere Produktivität.“

In den letzten Jahren ist das Auftragsvolumen bei ISELI deutlich gewachsen. Um das bewältigen und vernünftige Lieferzeiten einhalten zu können, investiert das Unternehmen in moderne Fertigungslösungen. Dazu zählt der Produktionsleiter zum Beispiel ein 5-Achs-Bearbeitungszentrum mit Palettenhandling: „Das ist eine sehr flexibel einsetzbare Maschine, die dem Bediener aber einiges an Know-how abverlangt. Leider herrscht auch bei uns ein gewisser Facharbeitermangel, so dass ich mich veranlasst sah, für weitere Investitionen in einfacheren Lösungen zu denken.“

Sein erster Gedanke galt einer unkompliziert bedienbaren dreiachsigen Fräsmaschine, die jedoch vollautomatisiert sein sollte. „Wir haben vor ein paar Jahren ein Automatisierungssystem für eine Drehmaschine gekauft, einen sogenannten Turn-Assist von RoboJob, der das Wellen- und Flansch-Handling übernimmt“, sagt Christian Iseli. „Dieser Roboter ist erfreulich einfach und ohne lange Schulung zu bedienen. Eine ähnliche Lösung stellte ich mir fürs Fräsen vor.“

Der pL LEHMANN Drehtisch ist mit Spanntechnik vom Projektpartner hemo ausgestattet. Für die 6-Seiten-Komplettbearbeitung sind die zwei Schraubstöcke auf der Brücke entscheidend, von denen einer um 90 Grad gedreht werden kann. Ebenfalls wichtig: Die Drehdurchführungen sind komplett innengeführt, was das System sehr prozesssicher macht.

Auf der Suche nach so einem qualitativ hochwertigen 3-Achs-BAZ wurde ihm von einem befreundeten Unternehmen eine „kleine“ Makino empfohlen. Nun ist dieser japanische Werkzeugmaschinenhersteller – in der Schweiz seit 30 Jahren exklusiv von der neutec Werkzeugmaschinen AG in Immensee vertreten – nicht gerade für seine dreiachsigen vertikalen Fräsmaschinen bekannt, sondern eher für die vierachsigen Horizontal-Zentren. Das ließ den Produktionsleiter nochmals überlegen, ob nicht doch eine 4-Achs-Makino die bessere Lösung wäre. Letztendlich sprach der deutlich größere Platzbedarf dagegen. Und die dreiachsige Makino überzeugte ihn durch ihre Qualität, die sich zum Beispiel in steifen Konstruktionsmerkmalen und einem ausgefeilten Temperaturmanagement zeigt.

Mit pL LEHMANN-Zusatzdrehtisch zur Vierachsigkeit

Aber warum nicht diese Maschine mit einem zusätzlichen CNC-Drehtisch zum 4-Achs-Zentrum aufrüsten? „Damit könnten wir auch Mehrseitenbearbeitung realisieren“, dachte sich Christian Iseli. „Als Anbieter kam mir sofort pL LEHMANN in den Sinn. Ich hatte die hochwertigen Drehtische dieses Anbieters, der nur eine knappe Stunde von uns entfernt ist, schon mehrfach auf Messen gesehen und von Anwendern nur Gutes gehört.“

Die Idee ließ den Produktionsverantwortlichen nicht mehr los. Der Drehtisch müsste eine Brücke bewegen, die mit Nullpunktspannsystemen sowie hydraulischen Schraubstöcken ausgestattet ist. Als Partner für die Spannausrüstung war die hemo AG seine erste Wahl. Schließlich hatte der Spanntechnikspezialist aus dem benachbarten Kriens bei ihm schon andere Maschinen mit hochwertigen, individuell angepassten Vorrichtungen ausgestattet.

pL LEHMANN liefert nicht nur Highend-CNC-Drehtische, auch die erforderlichen Armaturen und Komponenten sind übersichtlich im Versorgungsschrank untergebracht.

Vor der Auftragsvergabe trafen sich die Betroffenen – neutec, pL LEHMANN und hemo für die Besprechung der Details. Die Gesamtverantwortung übertrug er dem Maschinenhändler neutec, der in der Vergangenheit bereits ein anderes Projekt mit pL LEHMANN und hemo erfolgreich abgewickelt hatte.

Als erstes einigte man sich auf das Bearbeitungszentrum Makino PS105, dessen Maschinentisch mit seiner Größe von 1300 x510 mm Platz für eine große Zusatzachse bietet. pL LEHMANN schlug als Drehtisch die Ausführung EA-520.R mit Gegenlager und einer rotoFIX-Grundplatte vor. Die Entwicklung der Spannbrücke mit den installierten Nullpunktspannsystemen und Schraubstöcken übernahm hemo in enger Abstimmung mit pL LEHMANN. Ein Team, das sich bereits seit 2007 mehrfach bewährt hat und auch aktuell gemeinsam Projekte in der Armaturenindustrie, dem Flugzeugbau und der Medizintechnik betreut.

Eine komplett richtige Entscheidung

Seit Juni 2022 ist die Fertigungszelle in Betrieb, zur vollen Zufriedenheit von Produktionsleiter Christian Iseli: „Die Maschine ist samt Automatisierung einfach einzurichten und hochpräzise. Die Leistungsdaten und Genauigkeit des pL-Drehtisches passen ideal dazu. Und was die Spannvorrichtung anbelangt, bekamen wir unsere speziellen Wünsche bezüglich der Nullpunktspannsysteme und der zwei hydraulischen Schraubstöcke erfüllt. Die Erfahrungen zeigen, dass ich zu 100 Prozent das Richtige gekauft habe.“

Noch ein Wort zum pL-Drehtisch mit 3+3-Strategie und der Spanntechnik: Christian Iseli wollte auf der schwenkbaren Brücke zwei Schraubstöcke haben. Einer davon sollte so ausgeführt sein, dass man ihn um 90 Grad drehen kann. „Stehen die beiden Schraubstöcke im rechten Winkel zueinander, habe ich die Möglichkeit, in der ersten Spannung drei Seiten und – dank der Schwenkachse – unter beliebigen Winkeln zu bearbeiten. Nach dem Wechsel in die zweite Spannung sind die anderen drei Seiten für die Zerspanung frei zugänglich. Eine derartige Komplettbearbeitung spart uns Zeit und Kosten.“

Sind die beiden Schraubstöcke achsparallel gestellt, kann ISELI damit auch lange Bauteile spannen. Und wenn die Bauteile zu schwer für den Roboter sind oder schwer greifbare Konturen aufweisen, ist die Vorrichtung so ausgeführt, dass sie auch manuell bestückt werden kann.

Die Schraubstöcke werden durch eine 6-fache Drehdurchführung von pL LEHMANN angesteuert, welche komplett innengeführt sind, was das System sehr prozesssicher macht.

Zudem sind die vierte Achse, Gegenlager und Brücke auf einer Grundplatte montiert, die als Einheit von der Maschine genommen werden kann. Dann steht die Makino PS105 mit ihrem ganzen Arbeitsraum als dreiachsige Maschine zur Verfügung.

ISELI fertigt die für seine Maschinen benötigten Komponenten selbst. Dieses bespielhafte Bauteile wurde auf der automatisierten Makino PS105 mit pL-Drehtisch komplett bearbeitet.

„Eine solche Lösung habe ich mir vorgestellt“, resümiert Christian Iseli. „Diese Fertigungszelle ist hoch flexibel einsetzbar und dennoch einfach zu bedienen. Der Mitarbeiter an der Maschine konnte damit in kürzester Zeit umgehen und hat Freude, damit zu arbeiten.“

ISELI fertigt mit seiner 3+1-Lösung mittlerweile Teile, die die Zerspanungsspezialisten zunächst gar nicht im Blick hatten, zum Beispiel Werkstücke, die früher auf dem 5-Achs-BAZ liefen. Andere Bauteile, die früher in bis zu sechs Spannungen auf einer dreiachsigen Maschine produziert wurden, entstehen hier in ein bis zwei Aufspannungen. „Das lohnt sich. Da die Anlage bei uns im 1-Schichtbetrieb durchschnittlich 13 Stunden arbeitet, hat sich die Investition bestimmt in drei Jahren gerechnet“, ist sich Christian Iseli sicher. „Das ist ein gutes Argument, um in den nächsten zwei Jahren eine zweite identische Anlage anzuschaffen.“