Werkzeug schnell auf Serienfertigung vorbereitet

Die Anforderungen an die Hersteller komplexer Blechteile sind klar definiert: Höchste Qualität und die Fähigkeit, ein breites Teilespektrum zu fertigen, stehen auf der Prioritätenliste der Kunden ganz oben. Bei Investitionen in die Maschinenbasis zählen für die Produzenten daher vor allem Ausbringleistung, Prozesssicherheit und Flexibilität. Auf diese Anforderungen hin sind die neuen, mit Servoantrieb ausgestatteten Stanz- und Umformautomaten der Göppinger Schuler AG ausgelegt.

Als eines der ersten Unternehmen hat die Saxonia-Franke GmbH & Co. KG, Göppingen, in die innovative Technik investiert. Seit dem Frühjahr setzt der Zulieferer für die internationale Automobil-, Elektro- und Bauindustrie einen entsprechenden Stanz- und Umformautomaten ein. Das Unternehmen befindet sich auf Wachstumskurs und erweiterte mit der 4000-kN-Presse seinen Maschinenpark gezielt um eine Anlage mit einer deutlich höheren Presskraft als die 3150 kN der vorhandenen Exzenterpressen.

Nach Angaben von Jürgen Birkhold, Fertigungsleiter Metall, hat sich die Investition gelohnt: „Dank des Servoantriebs können wir die Bewegungskurven jetzt optimal an Werkzeug, Umformprozess und Automation anpassen. Dadurch konnten wir die Ausbringleistung im Vergleich zu unseren konventionellen mechanischen Exzenterpressen um bis zu 40 Prozent steigern. In Einzelfällen liegen wir sogar noch darüber.“

Saxonia-Franke fertigt auf der Presse vor allem Befestigungs- und Sicherungselemente für die Automobil-, Elektro- und Bauindustrie. Eine weitere Stärke spielt das System gerade bei flachen Bauteilen aus: Diese können dank der individuell einstellbaren Hubhöhe im Pendelhubbetrieb mit erheblich kürzeren Zykluszeiten gefertigt werden.

Auch in puncto Energieverbrauch machen sich die neuen Schuler-Pressen positiv bemerkbar, denn die hohen Anschlusswerte der Servoantriebstechnik relativieren sich: Die zusätzliche Leistung beim Beschleunigen wird während des generatorischen Bremsens zurückgenommen und gespeichert. Bei der nächsten Beschleunigung wird die Energie wieder genutzt. Dieses Energiemanagement erlaubt es, die Anschlussleistung deutlich zu reduzieren und Stromspitzen zu glätten.

Kurze Wege liegen bei Saxonia-Franke zwischen Tryout und Serienproduktion: Einerseits werden fast nur selbst entwickelte und gebaute Folgeverbundwerkzeuge eingesetzt – die Spezialisten sind also direkt vor Ort. Andererseits ermöglicht die Servotechnik eine optimierte Einarbeitung neuer Werkzeuge. So lässt sich der Stößel mit einem Handrad gradweise, zehntelgradweise oder kontinuierlich auf und ab bewegen und exakt positionieren. Die Stößelbewegung ist dabei in jedem Punkt umkehrbar.

Mit einer Quick-Lift genannten Funktion kann der Bediener beim Einrichten den Stößel bei Bedarf jederzeit zum oberen Totpunkt fahren. Für Saxonia-Franke-Mitarbeiter Markus Rieger eine feine Sache: „Mit dem Handrad haben wir ganz neue Möglichkeiten, die Werkzeuge einzuarbeiten und sie schneller auf die Serienfertigung vorzubereiten“, erklärt er. Die komfortable Bedienung bringt auch wirtschaftliche Vorteile mit sich: „Wir waren überrascht, wie schnell wir Gutteile bester Qualität mit hoher Ausbringung produzieren konnten“, erinnert sich Jürgen Birkhold.

Ein weiterer Vorteil der Servopressen-Technik ist ihre Flexibilität. Durch die freie Programmierung der Bewegungskurven kann die Presse schnell für die Produktion unterschiedlicher Bauteile konfiguriert werden. Dabei unterstützt die Visualisierung der Anlage den Bediener. So lässt sich für unterschiedliche Konfigurationen die jeweils passende Kurve programmieren und in der Werkzeugdatenbank ablegen. Dort gespeichert, sind die individuellen Kurven bei einem Werkzeugwechsel schnell wieder verfügbar. Dadurch verkürzen sich auch die Rüst- und Nebenzeiten deutlich. Angesichts kurzer Modellzyklen bei den Herstellern und schnell wechselnder Lastspitzen sorgt die neue Technik für Investitionssicherheit bei den umformenden Unternehmen.

Die neue Baureihe mit Servoantrieb umfasst Stanz- und Umformautomaten mit Presskräften von 2500 bis 6300 kN. Aufgrund ihrer auf Standardkomponenten basierenden modularen Konstruktion sind die Pressen schnell lieferbar und einfach zu warten. Ein umfassendes Paket an Service-Leistungen rundet das Angebot ab: Es reicht von Wartung und Instandhaltung über Finanzierungsmodelle bis hin zu Rücknahme oder Nachrüstung von Gebrauchtmaschinen. re

Bei Pressen mit Servoantrieb lassen sich die Bewegungskurven sehr gut an Werkzeug, Umformprozess und Automation anpassen. Dadurch kann die Ausbringleistung im Vergleich zu konventionellen mechanischen Exzenterpressen um bis zu 40 % und mehr gesteigert werden.