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Bridgeport/Moore's - Rasanter Aufstieg mit den richtigen Bearbeitungszentren


Ein traditioneller südenglischer Lohnfertiger hat sich in kurzer Zeit zu einem Hauptlieferanten für Luftfahrtkomponenten entwickelt. Zu diesem rasanten Aufstieg beigetragen hat nicht zuletzt der mutige Umstieg von herkömmlichen Konsolfräsmaschinen auf richtige - oder sollte man sagen: die richtigen? - Bearbeitungszentren. In der Fertigung bei Moore's in Wallisdown/Südengland beherrschten bis vor gar nicht langer Zeit Konsolfräsmaschinen das Bild, neben Langbett-Fräsmaschinen und Horizontalbohrwerken.

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"Nasenrippen" während der Bearbeitung auf einer der Bridgeport VMC 2000s mit Heidenhain TNC 426, der von den Bedienern bewußt ausgewählten Steuerung.

"Nasenrippen" während der Bearbeitung auf einer der Bridgeport VMC 2000s mit...

Sie sind immer noch im Einsatz - wenigstens einige von ihnen. In den vergangenen Jahren nämlich hat sich die Balance der Leistungsträger dramatisch verschoben.
Managing Director Phil Tubbs erkannte die Notwendigkeit, die Produktionseinrichtungen weiterzuentwickeln und den Anforderungen des Marktes für Luftfahrtkomponenten anzupassen. Heute dominieren Aufträge der Luftfahrtindustrie das Auftragsbuch. Insbesondere galt es, die Fertigungskosten zu reduzieren, ohne Kompromisse in der Qualität eingehen zu müssen.

Die Veränderungen wurden in einer bemerkenswert kurzen Zeit realisiert, in ganz enger Zusammenarbeit mit den Werkzeugmaschinen-Lieferanten. in der Tat basieren die Veränderungen sowohl auf der Entscheidung für Investitionen als auch auf dem Geist der Zusammenarbeit innerhalb der gesamten Lieferkette - Werkzeugmaschinen-Hersteller, Vertriebspartner, Fertigungswerkstatt und Flugzeughersteller. Bridgeport Machines und der lokale Vertriebspartner haben sich dabei besonders hervorgetan.

Seit 1996 konnten die Kosten für den Kunden um 20 Prozent reduziert werden, nachdem in der mechanischen Fertigung zwei neue Fertigungszellen eingesetzt wurden. Diese stehen auf jeder Seite des gut ausgerüsteten Meßraumes, der im Zentrum des Betriebes angeordnet ist, dominiert von einer "LK-G90C"-Koordinaten-Meßmaschine. "Vor etwa drei Jahren wurde uns klar, daß für eine weitere positive Entwicklung neue Maschinen notwendig sind", erinnert sich Phil Tubbs. Diese Gedanken führten zum Einsatz einer Fertigungszelle (die derzeit etwa 350 Werkstücke bearbeitet), vollständig bestückt mit Bridgeport-Bearbeitungszentren: je zwei "VMC 600", "VMC 800" und "VMC1000" mit der Möglichkeit zur Hartzerspanung. Dann
begann man, sich nach Ersatz umzusehen für einige der alten Fräsmaschinen mit größerem Arbeitsbereich. Der entscheidende Schritt kam mit dem Einrichten einer zweiten High-Tech-Zelle Anfang 1998. "Wir sahen eine gute Einsatzmöglichkeit für das neue Zwei-Meter-Bearbeitungszentrum von Bridgeport."

Die Konstruktion dieses Bearbeitungszentrums mit voll unterstütztem Tisch über den gesamten Arbeitsbereich ist praktisch dieselbe wie die des auf der "Mach 96" in Birmingham vorgestellten Portalbearbeitungszentrums "VMC 1500". Auf dem Weg durch die Fertigung werden die Augen jedes Besuchers sofort angezogen von einer Linie von drei Bridgeport "VMC 2000" Portal-Bearbeitungszentren. Das erste dieser Bearbeitungszentren kam im Februar 1998, die anderen wurden im März und Juli in die Fertigungszelle eingegliedert.
Die Bridgeports, 24 Stunden täglich im Einsatz, fertigen in der Hauptsache Teile für Airbus und Efa. Dabei handelt es sich überwiegend um lange Werkstücke, die den Arbeitsraum der Maschine gut ausnutzen, oder um Komponenten, die paarweise aus einem Einzelblock von Aerospace-Aluminium oder Aluminium-Lithium gefertigt werden. Große Zerspanmengen führen zu relativ dünnwandigen Sektionen - "eierschalendünne" Gehäuse und Holme, bei denen von einem 30 mm dicken Block am Ende 1,5 mm Wandstärke übrig bleiben - und kennzeichnen den Einsatz hoher Drehzahlen, besonders bei den Aerospace-Komponenten.

Als ein Maß für die Produktivitätssteigerung zeigt Phil Tubbs die Werkstücke "Airbus-Trac-ribs". Wie viele andere solcher Werkstücke werden diese paarweise von einem Einzelblock hergestellt und später getrennt. Der Prozeß erfordert zwei Aufspannungen: Schruppen und Fertigfräsen, Umdrehen, Schruppen und Fertigfräsen. "Auf der alten Maschine wurde fertig gefräst mit Vorschüben von etwa 1 m/min, jetzt geht es mit 8 m/min - und das Ergebnis einschließlich der Oberflächengüte ist besser." Früher mußten alle Werkstücke nach dem Fertigfräsen noch poliert werden.

Die High-Tech-Zelle fertigt derzeit etwa 80 verschiedene Komponenten. "Die längste Laufzeit bei diesen Werkstücken beträgt etwa fünf bis sechs Stunden, wir
versuchen Familien zusammenzufassen und verwenden Standardwerkzeuge, wo immer möglich." Die Losgrößen liegen typischerweise bei zehn Stück, nach Möglichkeit wird in einem Los der Monatsbedarf für jedes der Werkstücke gefertigt. Dies steht in Einklang mit der Notwendigkeit der Rüstzeitminimierung und vermeidet, daß sich in der Fertigung angearbeitete Werkstücke häufen.
Die drei Bridgeports sind im wesentlichen austauschbar. Bemerkenswert an diesen Bearbeitungszentren ist die Vierachsen-Bearbeitungsmöglichkeit für hohe Geschwindigkeit bei leichten Schnitten, die zu besseren Resultaten führt als die bisherige konventionelle Fünfachsenmethode für viele komplexe Aerospace-Komponenten. Heutzutage spezifiziert Moore's eine Vierachsenanpassung an allen neuen Bearbeitungszentren. Alle drei Bridgeports besitzen die 15.000 min-1 Spindeldrehzahl-Option mit gekühlter Motorspindel, allerdings arbeiten sie hauptsächlich mit Drehzahlen so um die 8.000 min-1.

Moore's hat sich für die Heidenhain "TNC 426" als CNC entschieden, eine leichte Entscheidung auf die Erfahrung mit der ersten Bridgeport-Fertigungszelle hin, bei der die Bediener beeindruckt waren von der einfachen Handhabung der Heidenhain-Steuerung und der simplen Klartextdialog-Programmierung. Die Eilgänge schaffen in X-, Y- und Z-Richtung 28, 28 und 20 m/min; die Verfahrwege reichen bis 2.000 x 800 x 500 mm; sechs Sekunden für den automatischen Werkzeugwechsel; 6 m/s2 Beschleunigung. Zwei der Bearbeitungszentren wurden mit einem Rundtisch als vierter Achse ausgeliefert.
Die Veränderungen bei Moore's reichen über die Fertigungswerkstatt hinaus. Zur Unterstützung der Infrastruktur dient ein Produktionssteuerungssystem, das vor zwei Jahren angeschafft wurde. Zu den grundsätzlichen Überlegungen zählt: "Zusammenarbeit zwischen Konstrukteur und Fertiger ist die beste Möglichkeit der Kosteneinsparung". Moore's arbeitet mit Britisch Aerospace bereits im Konstruktionsstadium eng zusammen. So können zum Beispiel in einem neu konstruierten Werkstück Merkmale so einfach wie Eckenradien standardisiert werden, um den Herstellprozeß zu vereinfachen. Bei den VMC 2000 ist das 22er Magazin üblicherweise mit acht Werkzeugen pro Werkstück belegt, so weit wie möglich werden Standardwerkzeuge verwendet. Dieser einfache, rationelle Weg der fertigungsgerehten
Konstruktion wird aufgrund einer engen Fertiger-Kunde-Beziehung möglich.
Im übrigen gibt es keine Zeichnungen mehr - die Werkstückdaten werden unmittelbar vom Kunden mittels Modem überspielt. Für symetrische Werkstücke, wie zum Beispiel den "Centerpost" für den Hawker-Jet, erhält Moore's nur die Hälfte des Werkstücks und entwickelt durch Spiegeln die andere Hälfte zu einem kompletten CAD-Bild. Die Maschinenprogramme werden getestet mittels "Vericut", einer Software zur Überprüfung des Werkzeugweges. Jedes erste Werkstück wird produziert und in einer der drei Koordinaten-Meßmaschinen sorgfältig kontrolliert. Komplexe Programme werden mittels DNC-Datenleitung zu den High-Tech-Zellen übertragen, während einfache Komponenten unmittelbar an der Maschine in der Werkstatt programmiert werden.
Im Auftragsbuch stehen heute die Luftfahrt-Aufträge an erster Stelle, im wesentlichen von Airbus, Efa und Hawker. Moore's neue Fähigkeiten haben auch Boeing angezogen. "Sie wollten einen Teil unserer Kapazität belegen. Wir haben das abgelehnt, weil wir ein hohes Maß an Loyalität zu Airbus empfinden - wir sind zufrieden mit dem, was wir im Moment haben."

Investitionen in neue Werkstattausrüstung und neue Techniken kann in vielfältiger Hinsicht schwierig sein. Beim Rückblick über die vergangenen drei Jahre erinnert Phil Tubbs an den "Kulturschock - weg von den konventionellen Maschinen, hin zu den Bridgeports". Der Vertriebspartner vor Ort war besonders hilfreich mit fortwährender Unterstützung in der Inbetriebnahmephase, mit Training und Anwendungstechnik.

Jetzt ist vorgesehen, ein Auftragsbuch aufrechtzuerhalten, das "80 Prozent strategisch, 20 Prozent taktisch" ist. Dies trägt den unmittelbaren und gelegentlich sich ändernden Anforderungen des Luftfahrtkomponenten-Marktes - jetzt 90 Prozent der Kundenaufträge - Rechnung und bietet die Vertrauensbasis für Langzeit-Investitionen. Und schließlich bedeuten Investitionen, die der Verbesserung der Fertigungsmethoden dienen, Kostenvorteile für beide Seiten. "Wir wollen ein World-class-supplier für die Luftfahrtindustrie sein. Vor ein oder zwei jahren noch sah unser Betrieb dafür
nicht so gut aus - es war eine lange Aufholjagd. Ich glaube, jetzt haben wir aufgeholt. Wir haben in die Zukunft investiert - mit dem alten Maschinenpark hätten wir nicht überlebt. Wir haben usn Arbeit gesichert, die wir sonst nicht erhalten hätten, weil wir in der Lage gewesen sind, Kostenreduzierungen an unsere Kunden weiterzugeben."

http://www.bridgeport.de


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