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Voll auf Draht

: PAMA


Dank der anerkannten Qualitätsarbeit und des hohen technischen Niveaus gehört die Maschinenfabrik Niehoff GmbH & Co.KG heute zu den weltweit führenden Systemlieferanten der Draht- und Kabelindustrie. Im Jahre 2012 suchte man zur Bearbeitung des gesamten, breiten Teilespektrums ein neues, flexibel einsetzbares Bohrwerk. Fündig wurde man beim italienischen Hersteller Pama, der eine saubere und durchdachte Lösung der gestellten Fertigungsaufgaben bot. Autor: Peter Springfeld / Freier Fachredakteur

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Um möglichst lange Maschinenlaufzeiten zu realisieren, wurde die Speedram 1000 mit einem Plattenfeld und zwei unterschiedlich großen Drehtischen ausgestattet. (Bilder: Pama)

Um möglichst lange Maschinenlaufzeiten zu realisieren, wurde die Speedram 1000...

„Zur Drahtherstellung“, erklärt Sebastian Selgrath, Leiter der Teilefertigung, „braucht man unterschiedliche Maschinen, die miteinander verkettet werden. Als Eingangsprodukt gelangt der in einer Kupferhütte gegossene Walzdraht in den ersten Anlagenteil, in die Ziehmaschine. Dort wird er durch Matrizen gezogen, wodurch er immer dünner wird. Durch diese Kaltumformung entsteht eine Verfestigung des Gefüges, bei der der Draht versprödet. Doch bevor sich diese Kaltverfestigung manifestieren kann, wird er in der nachfolgenden Glühe unter Schutzatmosphäre rekristallisationsgeglüht, gekühlt und getrocknet. Anschließend geht es weiter zum Aufspulen beziehungsweise zum Aufwickeln in die entsprechenden Maschinen.“ Die in aller Welt ansässigen Drahthersteller bekommen sämtliche Maschinen, die zum Aufbau entsprechender Produktionslinien benötigt werden, von Niehoff aus einer Hand. Dank der anerkannten Qualitätsarbeit und des hohen technischen Niveaus gehört Niehoff heute zu den weltweit führenden Systemlieferanten der Draht- und Kabelindustrie

Maschinenbauer mit hohen Ansprüchen

Im Jahre 2012 brauchte Niehoff eine Ersatzmaschine für ein älteres Bohrwerk. Dazu wurden verschiedene Maschinenbauer angefragt. „Doch besonders Pama“, hebt Sebastian Selgrath hervor, „zeigte mit den Angebotsunterlagen, dass sich das italienische Unternehmen tiefgründig mit den Anforderungen aus dem Pflichtenheft auseinandergesetzt hat und gewillt war, eine saubere, durchdachte Lösung der gestellten Fertigungsaufgaben anzubieten. So fand man schnell den richtigen Draht zueinander.“

Thomas Ulrich, Niederlassungsleiter der Pama GmbH in Mainz, betont: „Unsere Anwendungstechniker stecken ihr ganzes Können bereits in der Angebotsphase in das Projekt,
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Die Werkzeugschneiden werden zuverlässig von innen und außen gekühlt.

Die Werkzeugschneiden werden zuverlässig von innen und außen gekühlt.

noch bevor ein Auftrag abgegeben ist. Es geht uns stets um die technische und wirtschaftliche optimale Lösung einer Fertigungsaufgabe. Wenn der Auftrag im Hause Pama ist, bearbeitet ein Projektmanager den Auftrag. Er ist vom Auftragseingang bis zur Übergabe der Maschine Ansprechpartner für den Kunden und ist verantwortlich für die Lösung aller Dinge, die sich im Laufe der Auftragsabwicklung ergeben. Diese professionelle Begleitung findet man in keinem Prospekt, ist aber für die termingerechte und präzise Installation der Maschine sehr bedeutsam.“

„Vor der Auftragsvergabe“ schildert Sebastian Selgrath den weiteren Ablauf, „haben wir uns unterschiedliche Referenzmaschinen angesehen und von den Betreibern nur Gutes erfahren. So fuhren wir erwartungsvoll ins Pama Werk nach Rovereto. Dort haben wir nicht nur die technische Ausstattung des Unternehmens gesehen, sondern auch die hervorragend funktionierende Ablauforganisation. Hier verfestigte sich der Eindruck, dass der Arbeitsablauf bei Pama mit unserem vergleichbar ist. Der ganze Fertigungsablauf ist gut strukturiert, so dass wir sicher sein können, dass wir mit Pama einen Partner gefunden haben, der nicht nur unsere technischen Ansprüche erfüllen kann, sondern unserer Maschine während ihrer ganzen Laufzeit einen zuverlässigen Service bieten wird.

Eine Standardmaschine nach Maß

„Nachdem wir uns sicher waren“, bemerkt Sebastian Selgrath, „dass Pama unsere technischen Ansprüche realisieren wird, haben wir am 6. August 2012 ein Platten-Bohr- und Fräswerk Pama Modell Speedram 1000 mit einer Siemens-Steuerung 840 D sl bestellt. Zu dieser Kaufentscheidung haben neben
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Der Dreh- und Verschiebetisch TR 25 trägt das Gehäuse einer kleinen Durchlaufglühmaschine. Es wird in zwei Aufspannungen fertig bearbeitet.

Der Dreh- und Verschiebetisch TR 25 trägt das Gehäuse einer kleinen Durchlaufglühmaschine....

den geschilderten technisch-organisatorischen Fertigungsprinzipien eine ganze Reihe von technischen Merkmalen des Platten-Bohr- und Fräswerks beigetragen.“

„Wir brauchten eine Maschine“, betont Sebastian Selgrath, „die wir zur Bearbeitung unseres gesamten, breiten Teilespektrums einsetzen können. Wir haben kleine Losgrößen, so dass wir eine flexibel einsetzbare Maschine suchten. Lange Standzeiten und hohe Verfügbarkeiten spielten ebenfalls eine Rolle. So war uns wichtig, dass die für uns maßgeschneiderte Maschine aus einem Baukasten konfiguriert wurde, ohne größere Sonderkonstruktionen. Bewährte Module stehen einfach für eine hohe Zuverlässigkeit.“

Pama, in Österreich vertreten durch die Metzler GmbH & Co KG in Rankweil, gehört zu den wenigen Herstellern, die im Bereich von Fahrständer-Bohrwerken eine so „kleine“ Bohrspindel von 130 mm anbieten, was insbesondere für die Bearbeitung von verwinkelten Teilen von Vorteil ist.

Kleine Stückzahlen und ein breites Teilespektrum verursachen einen hohen Aufwand an Auf- und Abspannprozessen. Um möglichst lange Maschinenlaufzeiten zu realisieren, wurde die Speedram 1000 mit einem Plattenfeld und zwei unterschiedlich großen Drehtischen ausgestattet. Damit lassen sich hauptzeitparallel Auf- und Abspannarbeiten auf dem jeweils anderen Drehtisch erledigen. Als Voraussetzung dafür sind zwei steuerungstechnisch getrennte Arbeitsbereiche innerhalb der optionalen Maschinen-Umhausung vorhanden. Die mechanische Trennung erfolgt über eine verschiebbare Trennwand. Mittig vor der Trennwand befindet sich die Pick-up-Station, aus der sich bei Bedarf die Maschine automatisch einen Fräskopf zur 5-Seiten-Bearbeitung holt. Die mittige Anordnung der Pick-up-Station auf dem Plattenfeld ermöglicht es, dass
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Blick auf die Trennwand, die zwei Arbeitsbereiche abteilt. Rechts sieht man den Dreh- und Verschiebetisch TR 16 mit einem aufgespannten Spulenträger; in der Mitte die Pick-up-Station.

Blick auf die Trennwand, die zwei Arbeitsbereiche abteilt. Rechts sieht man...

sich die Maschine automatisch einen Winkelfräskopf für beide Bearbeitungsstationen holen kann. „Durch die Wechselköpfe“, erklärt Maschinenbediener Frank Helmrich, sparen wir bis zu zwei Spannungen ein. Selbst bei komplizierter Teilegeometrie kommen wir in der Regel mit zwei Aufspannungen aus.“ Darüber hinaus dient auch die integrierte Drehoperation mit der Hauptspindel dazu, zusätzliche Umspannarbeiten einzusparen. So wird die Maschine nicht nur universell genutzt, es werden gleichsam die Fertigungskosten minimiert.

Zur Maschine bestellte Niehoff zwei Pama-Fräsköpfe, einen automatischen Universalfräskopf, Modell TTL 2 30 360 mit indexierten Orthogonalachsen sowie einen automatischen Winkelfräskopf, Modell TS 20 1100 360. Der automatische Werkzeugwechsler bringt die Werkzeuge aus dem Kettenmagazin sowohl in die Hauptspindel als auch in den Universalfräskopf. Für den Sonderwinkelkopf TS 20 1100 360 ist aufgrund der großen Auskraglänge des Kopfes ein Werkzeugwechsel aus dem Kettenmagazin nicht möglich. Daher wurde hier eine Pick-up-Station installiert, aus der auch der Sonderwinkelfräskopf die Werkzeuge automatisch wechseln kann.

Flexibler Arbeitsraum

Die elf Meter lange X-Achse ermöglicht es, dass die Speedram 1000 bis zu zehn Meter lange Werkstücke bearbeiten kann. Dazu versetzt man die Pick-up-Station und verschiebt die variable Trennwand. Zur vertikalen Bearbeitung eines Werkstücks steht eine vier Meter lange Y-Achse zur Verfügung. Für die Tiefenbearbeitung besitzt die Speedram 1000 einen 1.000 mm langen Axialverfahrweg der Traghülse (Z-Achse) sowie einen 700 mm langen Verfahrweg der Bohrspindel (W-Achse),
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Maschinenfahrer Frank Helmrich an der Siemenssteuerung 840 D sl. (Bild: Peter Springfeld)

Maschinenfahrer Frank Helmrich an der Siemenssteuerung 840 D sl. (Bild: Peter...

so dass, ohne die jeweiligen Werkzeuglängen mitzuzählen, ein horizontaler Bearbeitungsweg von insgesamt 1.700 mm zur Verfügung steht.

Sowohl der kleinere als auch der größere Dreh- und Verschiebetisch lassen sich quer zur Ständerverfahr-Achse auf einer V-Achse verfahren. Auf der linken Seite, vor dem Ständer, befindet sich der etwas kleinere Dreh- und Verschiebetisch Modell TR 16 mit einer Aufspannfläche von 1.600 x 2.000 mm, einer Belastbarkeit von 16.000 kg und einem Querverfahrweg V von 1.500 mm. Mittelpunkt des Arbeitsbereichs rechts vor dem Ständer ist der größere Dreh- und Verschiebetisch TR 25. Er bietet eine Aufspannfläche von 2.000 x 3.000 mm, eine Belastbarkeit von 25.000 kg sowie einen 2.000 mm langen Querverfahrweg. Zwischen den beiden Dreh- und Verschiebetischen liegt das 2.000 x 2.500 mm große Plattenfeld mit einer maximalen Belastbarkeit von 15.000 kg/m².

Schwingungsarme Bearbeitung

Schwingungsarm zu fertigen, bedeutet nicht nur präzise zu fertigen, schwingungsarmes Bearbeiten erhöht ebenso die Lebensdauer von Maschine und Werkzeug. Viele voluminöse Baugruppen der Drahtherstellungsmaschinen sind Schweißbaugruppen, bei denen die Schwingungsgefahr beim Bearbeiten relativ groß ist. „Die Konstruktion der Speedram-Maschinen“, hebt Sebastian Selgrath hervor, „wirkt spürbar schwingsdämpfend.“ „Dazu sind“, fügt Thomas Ulrich hinzu, „unsere Maschinen ausschließlich aus Gusskomponenten gefertigt und sämtliche Achsen hydrostatisch gelagert. Das gilt nicht nur für alle Linearachsen und die Drehachsen der Tische (B-Achsen), das gilt ebenso für die Traghülse, die an allen vier Seiten im Spindelkasten hydrostatisch geführt wird. Mit dieser Ausstattung lässt sich eine präzise Bearbeitung mit Spindeldrehzahlen
bis zu 4.000 U/min realisieren. Zur Abnahme, bei der ein Getriebegehäuse zu bearbeiten war, hat die Maschine gezeigt, dass sie Stichmaßtoleranzen im hundertstel mm-Bereich realisieren kann.“ „Wir können“, fügt Sebastian Selgrath hinzu; „in dieser Maschine mit modernen Werkzeuge arbeiten, die zeitgemäße Schnittgeschwindigkeiten realisieren. Je nach Bearbeitungsaufgabe werden dazu bis zu 20 l/min Kühlschmiermittel bei einem Druck von 60 bar durch das Werkzeug geführt und/oder bis zu 50 l/min bei einem Druck bis zu 7,5 bar außen an die Werkzeugschneide gebracht.“

Vielfältige Ausstattungsmerkmale der Speedram 1000 tragen zur produktiven Qualitätsfertigung bei. Dazu gehören der 37-kW starke Hauptantrieb, aber auch Eilgänge in allen Achsen mit Geschwindigkeiten bis zu 30.000 mm/min. „Die eingesetzte Siemens-Steuerung CNC-Sinumerik 840D-sl“, hebt Maschinenbediener Frank Helmrich hervor, „bietet viele Möglichkeiten, den Bearbeitungsprozess noch in der Werkstatt zu optimieren.“

„Selbst bei der Nutzung der vorhandenen Aufstellfläche“, bekundet Sebastian Selgrath, „haben wir zusammen mit Pama ein Optimum gefunden. Dazu wurde der ursprüngliche Scharnierband-Späneförderer verkürzt und ein um 90 Grad gedreht angeordneter zusätzlicher Querförderer hinzugefügt. Die hervorragende Zusammenarbeit und die akribische Realisierung der Ablaufplanung haben es bewirkt, dass die Maschine vier Wochen vor dem geplanten Liefertermin fertig war.“ Besser kann eine effiziente Arbeitsweise wohl nicht beschrieben werden.

Um möglichst lange Maschinenlaufzeiten zu realisieren, wurde die Speedram 1000 mit einem Plattenfeld und zwei unterschiedlich großen Drehtischen ausgestattet. (Bilder: Pama)
Die Werkzeugschneiden werden zuverlässig von innen und außen gekühlt.
Der Dreh- und Verschiebetisch TR 25 trägt das Gehäuse einer kleinen Durchlaufglühmaschine. Es wird in zwei Aufspannungen fertig bearbeitet.
Blick auf die Trennwand, die zwei Arbeitsbereiche abteilt. Rechts sieht man den Dreh- und Verschiebetisch TR 16 mit einem aufgespannten Spulenträger; in der Mitte die Pick-up-Station.
Maschinenfahrer Frank Helmrich an der Siemenssteuerung 840 D sl. (Bild: Peter Springfeld)
(v.l.n.r.) Thomas Ulrich, Niederlassungsleiter der Pama GmbH in Mainz, Sebastian Selgrath, Leiter der Teilefertigung.


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