Anwenderbericht SPALECK

Projekt Windkraft

Überzeugend genau: Mit einem Bearbeitungszentrum Integrex e – 1850V/12 II von Mazak bearbeitet Spaleck unter anderem Planetenträger für Windkraftanlagen μm-genau.

Das mittelständische Familienunternehmen Spaleck GmbH & Co. KG wurde 1869 in Greiz, Thüringen, gegründet. Spezialisiert auf Maschinen zur Webblatt-Herstellung, versorgte es zunächst nur die Textilindustrie. 1949 zog das Unternehmen in die Textilhochburg Bocholt um, nahe der niederländischen Grenze. Hier nahm Spaleck dann auch Maschinen zur Oberflächenbearbeitung in das Sortiment auf.
Den Bereich Oberflächentechnik hat das Unternehmen 1998 verkauft. »Nach der folgenden Neuorientierung entschied sich Spaleck, die Bereiche Lohnfertigung und Förder- und Separiertechnik auszubauen., erläutert Carsten Sühling, Geschäftsführer der Spaleck GmbH & Co. KG. Zwei Jahre später kam zusätzlich die Blechfertigung dazu. Heute ist das Unternehmen unter anderem auch Zulieferer im Bereich mechanische Bearbeitung und Blechtechnik.
2008 entschied sich Spaleck, seine Alleinstellungsmerkmale weiter herauszuarbeiten. »Wir wollten kein Anbieter mehr sein, der alles Mögliche macht und nur Standardprodukte anbietet«, sagt Carsten Sühling. Es musste die Entscheidung getroffen werden, ob Spaleck sich auf Gehäuse oder rotationssymmetrische Teile mit hohen Anforderungen an Form- und Lagetoleranzen fokussiert. Nach Gesprächen mit diversen Kunden war klar, dass der Bedarf an einem kompetenten Zulieferer für rotationssymmetrische Teile größer war. Das größere Know-how des Unternehmens lag zudem in diesem Bereich, auch wenn die gefertigten Teile bis dahin nicht so groß waren.
Fast zur selben Zeit kam auch die Anfrage für Planetenträger eines Kunden aus der Antriebstechnik. Das Stückgewicht der Gussteile liegt zwischen 0,7 Tonnen und 3,1 Tonnen bei Durchmessern bis 1400 mm und einer Höhe von bis zu 1300 mm. Es wurde ein mehrjähriger Rahmenvertrag abgeschlossen, Spaleck verpflichtete sich dazu, innerhalb von eineinhalb Jahren eine Fertigung für diese Teile aufzubauen. Zeitgleich informierte sich Spaleck über Bearbeitungsmöglichkeiten und geeignete Maschinenkonzepte für diese Anforderung.

Fertigungskonzepte

»Es gab zwei Fertigungskonzepte, die für uns zur Auswahl standen. Zum einen ein Dreh-/Fräszentrum,, also eine Maschine, die sowohl eine angetriebene Planscheibe hat und somit vertikal drehen kann als auch einen Fräskopf. Die andere Alternative wäre gewesen, sich für zwei Maschinen zu entscheiden. Hier hätten wir eine Karusselldrehmaschine und ein separates Bearbeitungszentrum ➔ Sonderdruck aus maschine+werkzeug Oktober 2012 benötigt«, erklärt Dipl.-Ing. Markus Wanning, Leiter Planetenträgerfertigung bei Spaleck.
»In Absprache mit unserem Kunden haben wir uns dann für das Konzept Drehen/Fräsen auf einer Maschine entschieden., so Markus Wanning weiter. Ein Vorteil dieses Konzeptes ist auch, dass man so schruppen und drehen auf derselben Maschine könnte. »In der wollen wir das heute allerdings aufgrund von den Liegezeiten der Güsse nicht umsetzen«, erläutert Wanning.

Nach Anfragen bei unterschiedlichen Anbietern für das gewünschte Maschinenkonzept stand schnell fest, dass die Integrex e-1850V/12 II von Mazak die beste Wahl ist. Pluspunkte waren unter anderem das
Preis-Leistungs-Verhältnis, die hohe Genauigkeit der Maschine und das gute Angebotspaket. »Was uns vor allem begeistert hat, waren die super Betreuung und der Service. Wir haben auch heute noch das Gefühl, einen sehr hohen Stellenwert bei Mazak zu haben, und das ist uns als mittelständisches Familienunternehmen sehr wichtig«, beschreibt Carsten Sühling. Hinzu kamen bei der Entscheidungsfindung die technischen Vorteile. Die Maschine verfügt über eine Frässpindel mit einer Nennleistung von 37 kW und einer maximalen Drehzahl von 10000 min-1. Die Drehspindel fährt mit einer Drehzahl von bis zu 250 min-1 und 45 KW Leistung. Das maximale Stückgewicht liegt bei 5 t. Zusätzlich ist die Maschine bei Spaleck mit einem Palettenwechsler ausgestattet.

Qualitätssicherung

Um die Anforderungen der Kunden an die Präzision am besten umsetzen zu können, entschied sich Spaleck dafür, in das 3D-Portalmessgerät MMZG 25/40/20 von Zeiss zu investieren. Dadurch konnte das Angebot für den Kunden perfekt abgerundet werden. Die Zeiss Maschine ist bestens für die Vermessung von Form- und Lagetoleranzen von Großbauteilen geeignet und mit einem Messbereich von 2500 x 4000 x 2000 mm sind auch die Planetenträger kein Problem. Das Messsystem hat eine sechs Meter tiefe, schwingungsfreie Unterkonstruktion und steht in einem klimatisierten Arbeitsraum.
Dass Spalecks Einstieg in die Großteilebearbeitung etwas kleiner ausfiel als ursprünglich geplant, kommt anderen Unternehmen in der Region zugute. Diese haben jetzt die Möglichkeit, ihre Teile auf der Zeiss-Maschine vermessen zu lassen.

Weil zunächst nur eine anstatt der ursprünglich geplanten drei Dreh-/Fräszentren bei Mazak bestellt wurden, waren Kapazitäten
auf der Messmaschine frei. Das Maschinenkonzept von Spaleck zur Bearbeitung der Planetenträger sah eigentlich vor, dass in der Fertigungshalle
drei Integrex gleichzeitig arbeiten. Dass die Bestellmenge reduziert wurde, hatteden Hintergrund, dass Mitte 2008 auch die Getriebe-Branche von der Wirtschaftskrise betroffen war und Einbußen einstecken musste.

»Wir haben uns damals trotzdem dafür entschieden, die Zeiss-3D-Maschine anzuschaffen, da wir auch die anderen Teile aus unserem Sortiment darauf vermessen können«, stellt der Geschäftsführer fest. Um die Mess-Maschine
trotzdem voll auszulasten, beschloss Spaleck ein Konzept für ortsansässige Unternehmen zuentwickeln, die heute ihre Produkte auf der Maschine vermessen lassen. Unter anderem garantiert Spaleck seinen Kunden, dass die Teile binnen zwei Tagen wieder in der Fertigung zurück sind. Je nach Größe des zu vermessenden Teiles und der Anzahl der Messpunkte dauert die Messung auch schon mal einige Stunden. Durch die Aufnahme dieser Großteilefertigung hat das Unternehmen sich enorm weiterentwickelt. »Damals hatten wir nur zwei Befürchtungen: Erstens, dass wir kein qualifiziertes Personal finden, und zweitens, dass wir die Technologie nicht in den Griff bekommen«, so der Geschäftsführer. »Beides haben wir sehr gut hinbekommen«, sagt Carsten Sühling.
Heute bearbeitet Spaleck Planetenträger in acht verschiedene Größen für drei unterschiedliche Kunden. Für die Ausmaße der Teile ist die Integrex e-1850V/12 II bestens geeignet. Der Arbeitsraum erlaubt einen maximalen Teiledurchmesser von 2350 mm und eine maximale Werkstückhöhe von 1800 mm. Der Verfahrweg beträgt bei der X-Achsen 3055 mm, bei der YAchse 1850 mm und bei der Z-Achse 1800mm. Die Maschine ist standardmäßig mit einem automatischen Werkzeugwechsler mit 40 Plätzen ausgestattet und kann zusätzlich mit einem Speicher von bis zu 160 Werkzeugen aufgerüstet werden. Die Gussteile für die Planetenträger werden zuerst von beiden Seiten vorgeschruppt und dann fertig gedreht. Anschließend werden die Teile extern weiter bearbeitet. Nach dem Zahnstoßen und Wuchten kommen die Planetenträger zur Endabnahme zurück zu Spaleck.

Überzeugender Service

Nach der Installation konnte Mazak wieder mit dem guten Service überzeugen. »Am Anfang hatten wir Genauigkeitsprobleme auf der Integrex, das lag aber eher daran, dass es eine neue Maschine am Markt war und wir bis dato wenig Erfahrungen für Teile in diesem Abmessungsbereich hatten. Mazak half uns in dieser Zeit sehr. Die Reaktionszeiten waren kurz und die Fehlerbehebung schnell, darauf waren wir angewiesen«, sagt Markus Wanning. Auch auf die neue Steuerung, Mazatrol, mussten die Mitarbeiter erst geschult werden. Nach einer kurzen Eingewöhnungsphase, wird die Mazatrol heute von den Mitarbeitern gut beherrscht und erlaubt eine schnelle und unkomplizierte Bedienung. Die Integrex arbeitet mit einer hohen Wiederholgenauigkeit. Trotzdem wird bei Spaleck die Produktion eingestellt, wenn die Messmaschine einen Tag außer Betrieb ist. Wie das zustande kommt, erklärt Markus Wanning: »Dass die Maschine dann stillsteht, hat nichts mit ihr zu tun, sondern mit der Umgebung. Die Integrex steht in einer Halle, die nicht klimatisiert ist. Wir haben ein Konzept entwickelt, das sehr gut funktioniert, Sommer wie Winter. Aber trotzdem streuen die Messergebnisse ein wenig. Diese Werte liegen im Rahmen der normalen Maschinengenauigkeit, allerdings sind die Positionstoleranzen so fein, dass wir nur ein ganz kleines Maß an Streuung zulassen können. Um dies zu kontrollieren, benötigen wir einfach die Messungen der Zeiss-Maschine.«
Die Positionstoleranz bei den Planententrägern liegt bei acht Hundertstelmillimetern, ist die Toleranz größerals 50 Prozent, also bei vier Hundertstelmillimetern, wird die Produktion gestoppt und nach dem Grund für die Abweichung gesucht. Alle größeren Abweichungen werden in einem Plan eingetragen, der direkt an der Maschine hängt. »So haben die Mitarbeiter immer einen Überblick über knifflige Stellen und können diese im Auge behalten«, erklärt Wanning. Mit diesem System konnte Spaleck die Ausschussquote fast auf null bringen.
Die Mazak-Maschine war gemeinsam mit dem Messsystem auch der ausschlaggebende Punkt für die gute Bewertung im Erst-Audit des Kunden. »Wir haben haben durch die Maschinen technologisch einen wahnsinnigen Sprung gemacht und sind bei unserem Kunden sehr gut angesehen. Bei unserem Erst-Audit haben wir in Anlehnung an VDA 6.3 mit 98 Prozent abgeschlossen
« teilt Carsten Sühling stolz mit. Heute sieht das Ergebnis nicht anders aus. »Wir bereiten uns auf ein Audit gar nicht mehr vor. Wir produzieren immer so. Das machen wir nicht nur fürs Papier, sondern für die Teile und unsere Kunden«, erklärt Markus Wanning. Dies überzeugt auch andere Unternehmen der Branche, und stetig kommen neue Anfragen und Aufträge für die Bearbeitung solcher Planetenträger.
»Alles in allem ist das Projekt sehr gut für uns. Wir haben viel dazugelernt, haben uns technologisch weiterentwickelt und können unseren Kunden jetzt ein Rund-um-Paket bieten. Zudem haben wir tolle Geschäftskontakte zu Mazak geknüpft und auch weitere Maschinen für kleinere Abmessungsbereiche bei Mazak bestellt«, lobt Carsten Sühling.