Werkzeug zum Wiedereinstieg in die eigene Wertschöpfung

Von Chefreporter Wolfgang Filì chefreporter@fili.net

Die CTX 420 linear ist Harry Jungers erklärte Lieblingsmaschine. Zum einen ist der Geschäftsführer der Gildemeister Drehmaschinen GmbH angetan von ihrer zukunftsweisenden Technik, zum anderen gehören die Universal-Drehsysteme dieses Typs zu den Brot-und-Butter-Produkten der Bielefelder. Insoweit hat die ganze CTX-Baureihe für das Unternehmen strategischen Rang. An die 5000 Einheiten der 1993 erstmals vorgestellten Maschine hat Gildemeister bislang verkauft. „Weitere 1000 Stück der CTX-Reihe“, so rechnet Junger, „werden es 2004 sein sowie mittelfristig – ein freundlich tendierender Markt unterstellt – zwischen 1000 und 1500 pro Jahr.“ Der Marktanteil in Deutschland liegt um 50 %, in Europa bei rund einem Drittel. Die mit Linearantrieben ausgestattete, schnellste und technisch fortgeschrittenste Variante der Reihe werde im Verdrängungswettbewerb eine Schlüsselrolle spielen.

Gildemeister bietet die Maschine in den Baugrößen 320, 420, 520 und 620 an. Sie erlauben Umlaufdurchmesser zwischen 500 und 800 mm und bieten 450 bis 2100 mm Verfahrweg in der Z-Achse. Die Maschine, die mit Linearantrieb und offener Steuerung mit 3-D-Software auf dem Stand der Technik ausgestattet ist, wollen die Bielefelder überall dort platzieren, wo mittlere Stückzahlen komplexer Drehteile überwiegend Werkstatt-programmiert, in jedem Fall aber einbaufertig bearbeitet werden. Dies könne im Werkzeug- und Formenbau beim Herstellen von Stempeln, Matrizen oder Führungsachsen genau so gut der Fall sein wie in der Automobilindustrie und der Komplettbearbeitung rotationssymmetrischer Teile im Vorfeld der Serie. Flexibilität und schnelle Umrüstbarkeit zählen für Junger dabei zu den Standardmerkmalen der CTX.

Nachweisbar geringere Stückkosten, enge Toleranzen und bessere Oberflächen als bei der Fertigung auf Fremdmaschinen seien hingegen das entscheidende Verkaufsargument. Gleich jedoch, ob per bewährter Kugelumlaufspindel oder dynamischem Linearmotor angetrieben oder ob mit Y-Achse oder Gegenspindel ausgestattet: Die als Baukasten angelegte CTX-Reihe dürfte sich auch für solche Metall bearbeitenden Betriebe rechnen, die an einer höheren eigenen Wertschöpfung als bislang interessiert sind. „Denn die mit der CTX linear erreichbaren Stückkosten, ihre einfache Bedienung und die Fertigungsqualität bieten sie für solche Vorhaben nachgerade an“, erklärt der Bielefelder Manager.

Tatsächlich setzen sich bereits die mit konventionellem Achsantrieb arbeitenden Schwesternmaschinen CTX 410 und 510 mit ihrer Technik vom Gros des Wettbewerbs ab. Dank ihres Konzepts und durchdachter Komponenten verringern sie die Nebenzeiten um bis zu 25 % und erhöhen damit die Produktivität. Exemplarisch für die technischen Details stehen der Spindelmotor mit 21 kW Antriebsleistung bei der CTX 410, mit 31 kW bei der CTX 510 sowie der Zwölffach-Servorevolver mit Wechselzeiten von 0,1 s. Beide Systeme arbeiten mit Steuerungen marktführender Anbieter und sind mit High-Tech-Software ausgestattet. Nach Wunsch stehen die Siemens 840D mit der jüngsten Shop-Turn-3D-Programmiersoftware zur Verfügung, ferner die Heidenhain IT mit DIN-Plus (auf Wunsch auch Turn-Plus) oder die Fanuc 21i TB mit Manual-Guide. Jede dieser CNC arbeitet mit einer 3-D-Grafik, was in Kombination mit dem ausschwenkbaren Steuerpult den Bedienkomfort weiter verbessert.

Laut Gildemeister bieten schon die CTX-10er-Maschinen das entscheidende Plus an Wirtschaftlichkeit und seien zu Preisen zu haben, die sie auch weltweit konkurrenzfähig machen. Dieses werde zum einen durch effiziente Produktionsmethoden wie der Fließmontage am Band erreicht. Zum anderen habe man sich auf einen definierten Standard von Maschinenvarianten mit festen oder angetriebenen Werkzeugen festgelegt.

Die Maschinen der linear motorisierten CTX-20-Serie gehen noch einen Schritt weiter. Sie bieten einen schnell schaltenden Servorevolver, einen ebenso fixen Reitstock, absolute Wegmesssysteme sowie die Steuerung Siemens 840D Powerline. Letztere arbeitet mit der dreidimensionalen Shop-Turn-Bedienoberfläche. Prozessoren der Intel Pentium-Klasse und das Betriebssystem Windows sorgen für eine verdoppelte Performance im CNC- und SPS-Bereich. Das Herzstück dieser Maschinengeneration ist jedoch der dynamische Antrieb im X-Schlitten. Mit Eilgangsgeschwindigkeiten von 60 m/min, bis zu 1,5 g Beschleunigung und einer ebenso schnellen wie exakten Positionierung von Tools wie Teilen reduziert er die Nebenzeiten auf ein Minimum.

Anwender wie die Kickert GmbH im ostwestfälischen Leopoldshöhe haben mit Maschinen wie der CTX 420 linear den Wiedereinstieg in die eigene Wertschöpfung geschafft. Das Unternehmen stellt Breitstreckwalzen für den Einsatz in der Textil-, Folien- und Papierindustrie her. Seine rund 250 Kunden stammen zur Hälfte aus Deutschland. Der Rest verteilt sich auf das europäische Ausland. 1984 von Jürgen Kickert, dem Geschäftsführenden Gesellschafter, gegründet, beschäftigt das Unternehmen heute 25 Mitarbeiter.

In der mechanischen Fertigung bearbeiten die Ostwestfalen kurze Futterdrehteile wie Kappen, Endstücke von Rohren sowie weitere Walzensegmente. Die mittlere Losgröße liegt zwischen 30 und 50 Stück. Überwiegend handelt es sich um Wiederholteile. Zum Maschinenpark zählen neun Universaldrehmaschinen. Vier von ihnen – davon zwei CTX 420 linear und ein Exemplar des Vorläufers CTX 400 – sind CNC-gesteuert und arbeiten mit angetriebenen Werkzeugen.

Die Anschaffung der Maschinen aus Bielefeld war für Jürgen Kickert Teil seines Projekts, die Drehtechnik wieder ins eigene Haus zurück zu holen: War der mechanische Wertschöpfungsanteil seines Unternehmens bis Ende der 90er-Jahre auf nur mehr 20 % zurück gefahren worden, liegt er heute bei 90 %. Die beiden CTX 420 linear hätten dabei insofern eine besondere Rolle gespielt, als sie einfach zu bedienen und trotzdem vielseitig seien, dass sie sich schnell umrüsten ließen und in der Anschaffung vergleichsweise günstig waren.

Kickert sieht zwischen NC-gesteuerten Universaldrehmaschinen, wie sie vor zehn, 15 Jahren angeboten wurden und Werkzeugmaschinen, wie Gildemeister sie heute baut, einen gewaltigen Unterschied: Mit Systemen wie der neuen CTX-20er-Reihe sei Drehtechnik keine „schwarze Kunst“ mehr, versichert er augenzwinkernd. Seine Mitarbeiter könnten sich deshalb besser auf die Fertigung von Breitstreckwalzen konzentrieren. Weil er außerdem sowohl die ältere CTX 400 als auch die jüngste Generation unter Span hat, kann Kickert die Produktivitätssteigerung der Reihe innerhalb weniger Jahre in Cent und Euro nachhalten.

Argumente für den Kauf des Fabrikats Gildemeister waren für den Unternehmer zwar auch regionale Gründe: Bielefeld und Leopoldshöhe liegen knapp 20 Autominuten auseinander. Entscheidend jedoch waren für ihn wie auch seine Ingenieure die einfach zu bedienende Heidenhain-Steuerung und ihr ergonomischer Bildschirm, das ganz auf Flexibilität angelegte Gesamtkonzept der Maschine sowie last, not least ihr günstiger Preis. „Außerdem“, so merkt Kickert ergänzend an, „ist das Design der CTX recht angenehm.“ Letzteres verbessere zugegebenermaßen nicht die Produktivität, erleichtere aber den täglichen Umgang. Bei Bedarf werde er die Maschine ohne Zögern ein weiteres Mal kaufen.

Harry Junger seinerseits kann sich den weiteren Ausbau seiner Erfolgsreihe durchaus vorstellen. Auch die Ergänzung um zusätzliche Fertigungsverfahren sei denkbar. Man werde bei Gildemeister jedoch sehr genau darauf achten, dass die Technik nicht separat ausgebaut werde, sondern vielmehr analog zu den leistungs- und funktionsstärkeren Maschinen der Reihen Twin und GMX. „Sollten sich Weiterentwicklungen bei diesen als sinnvoll und für den Anwender attraktiv erweisen, werden wir prüfen, inwieweit sich der Einsatz auch für die CTX-Reihe rechnet“, sagt Gildemeisters Drehmaschinen-Chef.

Lohnend bei mittlerer Stückzahl und Komplexität

Die links abgebildete Kappe aus Vergütungsstahl C45E wurde auf der CTX 420 linear sowie deren Vorgänger CTX 400 einbaufertig bearbeitet. Die Unterschiede zu Gunsten des neuen Typs:

Drehen: 1,58 statt 1,68 min – 6 % Zeitvorteil durch leistungsstärkeren Antrieb

Fräsen: 3,12 statt 4,45 min – 30 % Einsparung mit stärkerem VDI-40-Revolver

Nebenzeit: 0,7 statt 0,97 min – 28 % Zeitvorteil dank Linearantrieb und schnell schaltendem Servorevolver

Stückzeit: 5,4 statt 7,1 min – 23,9 %