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Vertikal drehen mit Power für starke Anwenderbranchen

Großteilefertigung: Windkraftbranche fordert enge Toleranzen und Komplettbearbeitung
Vertikal drehen mit Power für starke Anwenderbranchen

Der Kostendruck zwingt auch die Fertiger von Windkraftanlagen umzudenken. Wo Taktzeiten bislang eine untergeordnete Rolle spielten, wird die Komplettbearbeitung zum zentralen Thema – auch, um die immer weiter schrumpfenden Toleranzen sicher einhalten zu können.

„Die Kunden haben die Toleranzen von kleinen Teilen inzwischen auf die großen übertragen“, sagt Eike Fretzer. Selbst bei Bauteilen mit einem Durchmesser von 1 m und mehr würden die zulässigen Abmaße nicht selten auf wenige Mikrometer eingeschränkt, ergänzt der Produktmanager Drehen bei der MAG IAS GmbH in Taunusstein. „Gerade die Windenergie-Branche würde das Qualitätsniveau am liebsten für eine ewige Lebensdauer festschreiben. Und das gleich über mehrere Teile in einem engen Fenster“, präzisiert Fretzer die Herausforderung für die Anbieter der Fertigungssysteme. Das Streben nach derart hoher Präzision hat mehrere Gründe: Zum einen sollen die Intervalle für teure Wartungseinsätze möglichst endlos gestreckt werden, zum anderen greifen beispielsweise exakt gefertigte Zahnräder präziser und damit reibungs- und verlustärmer ineinander, und sie emittieren weniger Lärm in die Umwelt.

Doch die engen Toleranzen sind nur die Hälfte der Herausforderungen für die Maschinen- und Werkzeughersteller. „Auch in der Fertigung von Großteilen steigt der Zeit und Kostendruck enorm. Folglich müssen wir die Taktzeiten deutlich verkürzen“, sagt Fretzer. Um das zu gewährleisten, sei zunehmend die Komplettbearbeitung in einer Aufspannung ein „Muss“.
Mit seiner Vertikaldrehmaschinen-Baureihe VDM wird MAG diesen Anforderungen gerecht. „Die Kunden geben die komplexe Werkstückbearbeitung vor, und wir entwickeln die passende Systemlösung“, beschreibt der Produktmanager den Leistungsumfang, zu dem auch individuell angepasste Spannmittel, Werkzeuge und Steuerungen gehören. Je nach Modell ermöglichen die Maschinen die automatisierte Komplettfertigung kleiner bis großer Werkstücke. Das Bearbeitungsspektrum reicht von der Schwerzerspanung über die Hart- bis zur Feinstbearbeitung und kann auch eine Prozessüberwachung umfassen. Dazu lassen sich die unterschiedlichsten Fertigungstechnologien integrieren, vom Drehen, Bohren, Fräsen, Schleifen, Wälzfräsen bis zum Hartdrehen. Die Zielgruppen für diese Baureihe sieht Fretzer vor allem im Allgemeinen Maschinenbau, in der Luftfahrtindustrie, dem Schienenverkehr, der Windkraft und in der Nutzfahrzeugfertigung.
Das modulare System bietet die Möglichkeit, sämtliche Maschinen der Baureihe mit einer oder zwei Spindeln sowie einem oder zwei Werkzeugträgern auszustatten. In der zweispindeligen Ausführung kann jeweils ein Werkzeug auf der rechten und linken Seite das Werkstücks spanen und so die Bearbeitungszeit deutlich reduzieren. Bei den größeren Modellen lässt sich der Arbeitsraum zudem teilen, so dass auf einer Seite hauptzeitparallel gerüstet werden kann. Der Baukasten beinhaltet unter anderem einen Spindelkasten mit Parallelantrieb und integrierter C-Achse, eine Y-Achse mit B-Kopf, einen hydrostatischen Stößel, eine Wälzfräseinheit, ein Bohr-Fräsaggregat sowie unterschiedliche Werkzeughalter und -magazine. Für Kapazitäten von 32, 40 oder 80 Plätzen setzt der Maschinenbauer auf Kettenmagazine, bei größeren Werkzeugbedarfen bedient ein Roboter die Spindel aus einem Regalmagazin. Der maximale Drehdurchmesser reicht von 600 mm bei der VDM 550 bis 2000 mm bei der VDM 2000, die Antriebsleistungen der Spindeln von 80 bis 165 kW.
Während sich die VDM-Baureihe in ihren Ausstattungsoptionen und Bearbeitungsmöglichkeiten kaum vom Wettbewerb unterscheide, seien Qualität, Präzision und Lebensdauer eindeutige Alleinstellungsmerkmale, betont Fretzer. Dazu tragen unter anderem groß dimensionierte Führungsbahnen bei. Sämtliche Komponenten stammen aus Deutschland, alle Kernbaugruppen fertigt das Schwesterunternehmen Corcom in Rottenburg.
„Mit dieser Baureihe beherrschen wir nicht nur die Großteilefertigung. Der Kunde bekommt ein breites Portfolio aus einer Hand“, sagt Fretzer. Das gilt auch für die Automatisierung. „Wir haben bereits komplette Eisenbahnrad-Fertigungsanlagen ausgeliefert.“ Auch Portallader und Palettenbahnhöfe sind mögliche Ausstattungsoptionen. Doch in der Windkraftbranche sind diese Lösungen – zumindest noch – nicht gefragt. „Aufgrund der meist kleineren Stückzahlen wünschen unsere Kunden aus diesem Bereich zwar schnelle Maschinen, die sich auch hauptzeitparallel rüsten lassen, mit denen sie aber auch flexibel auf ein sich änderndes Teilespektrum reagieren können“, erläutert der Drehspezialist. Dafür seien in der Windkraftfertigung durchaus nicht nur Maschinen für Großteile gefragt. Gerade viele Zulieferer fertigen auch kleinere Komponenten.
Industrieanzeiger
Titelbild Industrieanzeiger 19
Ausgabe
19.2021
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