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In einem Durchgang Entölt, geschliffen und gewaschen – eine saubere Blechlösung

| Autor / Redakteur: Georg Weber / Dietmar Kuhn

Hohe Qualität, Liefertreue und Wirtschaftlichkeit bestimmen den Produktionsalltag in der Sparte Umformtechnik der ZF Friedrichshafen AG im Werk Schweinfurt. Eine Nass-Schleifanlage der Hans Weber Maschinenfabrik GmbH sorgt dort seit Kurzem dafür, dass umgeformte Teile direkt aus der Presse in einem Arbeitsgang entölt, geschliffen, entgratet und getrocknet werden.

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Die Nass-Entgratanlage der Hans Weber Maschinenfabrik GmbH verbessert die Produktionslogistik in der Sparte Umformtechnik der ZF Friedrichshafen AG im Werk Schweinfurt. Sie entölt, schleift und trocknet umgeformte Blechteile in einem Arbeitsgang.
Die Nass-Entgratanlage der Hans Weber Maschinenfabrik GmbH verbessert die Produktionslogistik in der Sparte Umformtechnik der ZF Friedrichshafen AG im Werk Schweinfurt. Sie entölt, schleift und trocknet umgeformte Blechteile in einem Arbeitsgang.
(Bild: Weber)

Die Umformtechnik 1 der Pkw-Antriebstechnik – Business Unit Antriebsmodule – in Schweinfurt stellt Komponenten aus Eisenmetall her, die werksintern direkt in die Montage der Divisionen Pkw-Antriebstechnik, Pkw-Fahrwerktechnik und Nutzfahrzeugtechnik geliefert werden. Darüber hinaus werden auch externe Kunden bedient. Die Leistungen der Sparte Umformtechnik innerhalb des ZF-Konzerns umfassen Prozessentwicklung, technologische Beratung, Werkzeug- und Prüfmittelbau sowie die Produktion von veredelten und einbaufertigen Umformteilen.

Auf einer Produktionsfläche von über 55.000 m2 werden jedes Jahr knapp 100.000 t Eisenmetalle verarbeitet. Rund 4300 verschiedene Teile werden in Schweinfurt in unterschiedlichen Geometrien, Größen und Materialstärken hergestellt. Einige davon werden in speziellen Feinschneid-Anlagen umgeformt. Am Standort sind 1347 Mitarbeiter im Bereich der Umformtechnik beschäftigt.

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Die Mitarbeiter selbst haben ihre hohen Qualitätsansprüche in der „Vision 2020 – Gut in Form“ definiert. „Wir, die Umformtechnik, werden zum Unternehmenserfolg beitragen, indem wir unsere Partnerschaft mit den Kunden weiter ausbauen, den Konzern und ergänzend externe Kunden mit Leistungen, innovativen, qualitativ hochwertigen Produkten der Umformtechnik zu marktgerechten Preisen versorgen und neue Technologien und ganzheitliche Produktlösungen zur Verfügung stellen“, heißt es darin unter anderem. Die frühzeitige Einbindung in den Produktentstehungsprozess macht die Sparte zum anerkannten Partner der Entwicklung und Montage.

Feinschneiden statt Stanzen

Um die Herausforderungen Teilevielfalt, Liefertreue und Wirtschaftlichkeit zu meistern, setzen die Schweinfurter auch stark auf die Feinschneidtechnologie. Im Vergleich zum normalen Stanzen wird das Rohmaterial beim Feinschneiden, der Schnittkontur folgend, von einer sogenannten Ringzacke festgehalten. Erst dann schneidet ein Stempel mit der gewünschten Form das Metall. In weiteren Schritten können auch Umformungen und Prägungen am Werkstück vorgenommen werden. „Ein spezifisches Merkmal dieser Technologie ist die relativ starke Gratbildung“, sagt Ludwig Frosch, Leiter Fertigung Blechumformung 1. Dementsprechend steigen die Anforderungen an den nachfolgenden Schleifprozess. 30 Jahre lang haben das in Schweinfurt Maschinen eines Schweizer Unternehmens übernommen. „Die Technik ist aber zwischenzeitlich fortgeschritten und wir haben uns entschlossen, die Qualität des Prozesses zu verbessern und die alten Anlagen sukzessive zu ersetzen“, erläutert Frosch.

Dazu haben sich die Umform-Spezialisten umgesehen und sind von der Blechexpo 2011 in Stuttgart mit drei möglichen Adressen zurückgekehrt, darunter die der Hans Weber Maschinenfabrik GmbH in Kronach. Dass die neue Anlage im Drei-Schicht-Betrieb eingesetzt werden sollte, schreckte bei Weber niemanden ab. „Wenn man Chancen nutzen will, muss man den Mut haben, etwas auszuprobieren“, betont Geschäftsführer Georg Weber. Und der Experte für Anwendungstechnik, Jürgen Müller, machte sich schnell an erste Entwürfe. Die Anlage sollte im direkten Verbund mit der Hubleistung der Feinschneidpresse von bis zu 30 Teilen pro Minute schleifen. Anstelle eines Vakuumtisches war ein Magnettisch für die Anlage gefordert, weil sehr viele kleine Teile in der Maschine weitertransportiert werden müssen. Es galt darüber hinaus, viele unterschiedliche Geometrien prozesssicher zu bearbeiten, und die Anlage sollte große Stückzahlen bewältigen. Der Ausstoß pro Schicht liegt bei durchschnittlich 6000 Teilen. Die von Weber entworfene und wenig später bei ZF realisierte Anlage setzt sich aus drei Maschinen zusammen. Die Vorreinigungsmaschine Weber-R entölt die Teile durch Heißwasser aus Spritzdüsen. Anschließend wird das Metall weitertransportiert in die Schleif-Entgratmaschine Weber-NLCA mit vier Aggregaten: je zwei Bandschleif- und Planetenkopfaggregaten. Die NLCA ist eine Entgratmaschine speziell für Feinschneidteile, bei denen eine starke, gleichmäßige Kantenverrundung bei hoher Durchlaufgeschwindigkeit gefordert ist. Eine spezielle, an die Schleifstationen angeschlossene Reinigungseinheit entfernt zuverlässig alle Schleifrückstände.

Umweltschonende Teilereinigung und -trocknung

Den dritten Arbeitsschritt übernimmt die Reinigungs-/Trocknungsmaschine Weber-RT. Sprühdüsen mit Kaltwasser waschen die Teile ab und Abblasdüsen mit Heißluft trocknen sie. Die gesamte Anlage wird zentral über das übersichtlich gestaltete Be-dienpult der Schleif-Entgratmaschine gesteuert. „Wir haben bereits bewährte Komponenten neu kombiniert und es ist ein innovatives, kompaktes System entstanden. Mit Blick auf die hohen Anforderungen eines Drei-Schicht-Betriebs und des großen Teileausstoßes ist das eine Premiere“, schildert Georg Weber.

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