Metalworking World 2/2014

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10
2/14
Das Wirtschafts- und Technologiemagazin von Sandvik Coromant
In2
Sekunden
weg
innovation:
Gedanken zur
Reifenwahl
Das Geheimnis hinter dem
Formel-1-Erfolg des Red
Bull-Teams ist Teamarbeit
und die Liebe zum Detail.
Mannlose Produktionsmagie Tech Was hat sich geändert?
usa Kosteneinsparungen – zur Freude aller Tech Tiefenlösungen Tech Bahnbrechender
neuer Schneidstoff China Durch Partnerschaft zum Ziel Tech Getriebefertigung
Niederlande
editorial
klas forsström president sandvik coromant
Für den Wandel
gerüstet
Australiens Industrie hat sich in den letzten
Jahrzehnten grundlegend gewandelt. Viele
australische Unternehmen verlassen sich nicht
mehr auf die rückläufige Automobilindustrie,
sondern richten ihren Blick auf den Luftfahrtsektor. Obwohl die australische Flugzeugindustrie verglichen mit der Automobilbranche
noch relativ klein ist, beschäftigt sie 14.000
Menschen in rund 800 Unternehmen und setzt
pro Jahr über vier Milliarden US-Dollar um –
Tendenz steigend.
Ich wollte mir selbst ein Bild von diesem
Wandel machen und besuchte kürzlich im
Rahmen einer Australien-Reise einige unserer
Luftfahrtkunden. Manche hatten die Entwicklung vorausgesehen und sich bereits Anfang
der 1980er Jahre darauf eingestellt. Andere
vollziehen den Schritt erst jetzt. Ein Kundenunternehmen fertigt Teile für die Tragflächen
aller weltweit produzierten Dreamliner-Maschinen von Boeing. Dieses Beispiel zeigt
wieder einmal, wie global viele unserer
Kunden sind oder in Zukunft sein müssen. Die
australische Flugzeugindustrie hat geografisch
die besten Voraussetzungen, um die AsienPazifik-Region zu beliefern, der man hohe
Wachstumsraten im Luftfahrtsektor zuschreibt. Die großen Veränderungen in der
australischen Industrie, die ich mit eigenen
Augen gesehen habe, bestätigen mich in
meiner Überzeugung, dass es extrem wichtig
ist, sich an neue Situationen und Herausforderungen anpassen zu können.
Das gilt auch für Sandvik Coromant. So hat
uns etwa die Entscheidung der Flugzeugindustrie, Rumpfkomponenten zunehmend aus
Verbundwerkstoffen zu fertigen, dazu
gezwungen, für die Bearbeitung dieser
komplexen Werkstoffe neue Werkzeuge und
Verfahren zu entwickeln, beispielsweise das
Orbitalbohren. Wir mussten uns unser
Knowhow aus anderen Branchen zunutze
2 metalworking world
machen, um die Flugzeugindustrie bei neuen
Entwicklungen zu unterstützen.
Die Umstellung der australischen Industrie
vom Automobil- auf den Luftfahrtsektor ist
beeindruckend, insbesondere der Mut und die
Entschlossenheit der Unternehmen bei der
Durchführung der erforderlichen Schritte.
Anpassungsbedarf wird es aller Voraussicht
nach auch in anderen Bereichen geben.
Welche Innovationen wird die Verwendung
von leichteren Werkstoffen oder der Anstieg
der Treibstoffpreise hervorbringen? Wie
werden Umweltauflagen und die Forderung
nach sauberen Kraftstoffen die Automobilindustrie und deren Infrastruktur beeinflussen?
Egal, ob im Kleinen oder Großen – ein neues
Verfahren für die Herstellung von Bohrungen
oder strengere gesetzliche Bestimmungen –
Veränderungen wird es zweifellos geben. Die
Frage ist, sind Sie dafür gerüstet?
Viel Spaß bei der Lektüre!
Klas Forsström
Präsident Sandvik
Coromant
Metalworking World
ist das Wirtschafts- und Technologiemagazin von AB Sandvik Coromant,
811 81 Sandviken, Schweden.
Tel: +46 (26) 26 60 00.
Metalworking World erscheint dreimal im
Jahr in amerikanischem und britischem
Englisch, Chinesisch, Dänisch, Deutsch,
Finnisch, Französisch, Italienisch,
Japanisch, Koreanisch, Niederländisch,
Polnisch, Portugiesisch, Russisch,
Spanisch, Schwedisch, Tschechisch, Thai
und Ungarisch. Das Magazin ist für
Sandvik Coromant-Kunden in aller Welt
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EMAS-registriert.
Coromant Capto, CoroMill, CoroCut,
CoroPlex, CoroTurn, CoroThread,
CoroDrill, CoroBore, CoroGrip, AutoTAS,
GC, Silent Tools, iLock und Inveio sind
von Sandvik Coromant eingetragene
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für direkte und indirekte Schäden sowie
für Schadensnebenkosten und
Folgeschäden, die aus der Anwendung
von Informationen dieser Publikation
entstehen, nicht
haftbar gemacht
werden.
INHALT
metalworking world #2 2011
31
Die Niederlande:
Coromant Capto ermöglichte
Fertigung rund um die Uhr
10
A patented new
technique puts Voith
Turbo on the map.
9
22
USA:
Neuer GC4325Schneidstoff
brachte Infinity
Machine Work
gewaltige Vorteile
China:
Kapazitätsausbau in der
Kurbelwellenfertigung bei Changan
4
Profil:
5
Quicktime:
7
Vom Wind getrieben:
8
Eigene Fluglinie
Neues aus aller Welt
Nachhaltige Lösungen für
die Schifffahrt
Profil:
Emily Cummins und ihre clevere
Kühlvorrichtung
28
Inspiration:
38
Schlusswort:
Das Geheimnis hinter Red Bulls Formel1-Erfolge ist Teamarbeit
Ein Grund zum Feiern: zehn Jahre
Metalworking World
16
Innovation:
Skateboards, Innovationsarbeit in
Unternehmen - und Tony Hawk.
Technik
Getriebefertigung
im Wandel
Was hat sich
geändert?
Durchbruch in der
Beschichtungstechnik
Spezialwerkzeuge
für ein raues Umfeld
Die kürzere Lebensdauer von
Fahrzeugmodellen und damit
auch von Getriebeteilen
erfordert schnellere
Produktionsprozesse und
niedrigere Fertigungskosten.
Auf den ersten Blick scheinen
sich Werkzeuge und Werkzeughalter im Bereich der Round
Tools technisch kaum weiterzuentwickeln, aber tatsächlich hat
sich viel verändert.
Wie deckt man den Bedarf der
Erdöl- und Erdgasindustrie nach
großen, komplexen Komponenten?
14
20
Mit der Inveio Beschichtungstechnik
ist ein Durchbruch in der Schneidstofftechnologie gelungen. Er hat zu
einer neuen Wendeschneidplatte für
Drehbearbeitungen in Stahl geführt,
optimiert für den breiten ISO
P25-Bereich.
26
36
metalworking world 3
Quicktime
Text: Henrik Emilson
Foto: Lee Howell
Fliegen lernen
Wie bei vielen Erfindungen fing auch hier alles in einer
Garage an. Diesmal lag die Garage im neuseeländischen
Christchurch und gehörte Glenn Martin. Er wollte ein Jetpack
entwickeln, das länger als eine Minute fliegen konnte. Das
war 1981. Nach zahlreichen Versuchen und Fehlschlägen
und der Suche nach Sponsoren war es 2005 endlich soweit.
Mit seiner Frau Vanessa als Testpilotin hob sein Jetpack ab.
Inzwischen hat sich der Martin Jetpack zu einer beeindruckenden Konstruktion entwickelt. Für den Rahmen werden
modernste Verbundstofftechnologien und Materialien eingesetzt. Bei jeder Komponente und Baugruppe sind geringes
Gewicht, Robustheit und hohe Festigkeit zentrale Faktoren,
um die besonderen Anforderungen des 180 Kilogramm
schweren Raketenrucksacks zu erfüllen. Das Jetpack hat
eine Reichweite von 30 Kilometern und eine empfohlene
Flughöhe von rund 150 Metern. Die Nutzlast liegt bei 100
Kilogramm.
Mitte 2014 soll das erste Produkt der Martin Air Company
auf den Markt kommen. Das First Responder Jetpack ist für
den Einsatz bei der Brandbekämpfung, in Such- und Rettungsteams, für die Grenzüberwachung, in der Lebensrettung
an Stränden und ähnlichen Rettungsdiensten vorgesehen. n
Probeflug gefällig?
Das Jetpack ist mit einem schnell
öffnenden Fallschirm ausgestattet.
In der iPad-Version sehen
Sie den Jetpack in Aktion
Quicktime
Mini-Rallye
Automobiltechnik – Wer für Ende Oktober eine Autotour von Turin nach
Trento plant, sollte die Augen besonders aufhalten. Auf dieser malerischen Strecke in
Italien wird nämlich die „Italian Job“-Rallye stattfinden, an der unzählige Mini Coopers teilnehmen. Der Name der Rallye bezieht sich auf eine Gaunerkomödie
von 1969 mit Michael Caine. Darin geht es um einen Goldraub und eine
spektakuläre Flucht, bei der in den Straßen von Turin ein Verkehrschaos mit Minis erzeugt wird (in der amerikanischen Neuauflage von
2003 spielten Minis ebenfalls eine wichtige Rolle). Die Fun-Rallye
fand erstmals 1990 als „Abenteuer-Event auf vier Rädern“ und
Wohltätigkeitsveranstaltung zugunsten von Kindern statt. Jeder
über 21 Jahre kann daran teilnehmen, solange er einen Mini oder
ein anderes in der 1969er Filmversion vorkommendes Modell (Jaguar E-Type, Aston Martin DB4 oder Fiat Dino Coupe) fährt.
Das Manufacturing Technology Centre im britischen Coventry
schickt im Rahmen eines Lehrprojekts drei Studententeams zur
Rallye. Sie werden dort mit den Autos antreten, die sie im Laufe
des Jahres kaufen, bauen und reparieren werden. Sandvik Coromant sponsert das Projekt. Weitere Infos zu dem Mini-Trio mit
den passenden Namen Mike, Tango und Charlie (MTC!) und zur
Rallye folgen in der Metalworking World. n
Die Schraube hat eine Software zur
Analyse der erfassten Daten.
Petrona
Towers
– mit einer
Höhe von
451,9
Metern.
Die Zahl:
488
Die Rumpflänge der Prelude FLNG
in Metern. Das Schiff, das zurzeit
auf der Geoje-Werft von Samsung
Heavy Industries in Südkorea gebaut wird, soll das größte Seefahrzeug aller Zeiten und die welterste
schwimmende Plattform zur Verflüssigung von Erdgas werden. Die
Offshore-Anlage ist für den Einsatz
im Prelude-Gasfeld vor der Küste
Australiens vorgesehen.
Wussten Sie schon…?
Afrikanische Winde
Den Dreh heraus
Automation – Ein uraltes Ingenieurproblem: Wie
misst man präzise die Kräfte, die im Inneren einer Maschine zwischen zwei Bauteilen wirken? Die Lösung: Eine
Schraube mit integriertem Sensor. Das jedenfalls sagen
Forscher der TU Darmstadt. Die Befestigung von Sensoren
ist oft problematisch. Klebeverbindungen lösen sich leicht
unter den meist rauen Einsatzbedingungen in der Produktion, und außen angebrachte Sensoren erfassen Messwerte
von außen, also nicht im Inneren der Maschine.
Die Sensorschraube kann exakt dort platziert werden, wo
die Kräfte wirken, und verbessert so die Präzision der
Messwerte. In eine Komponente eingeschraubt, kann sie
die gesamte Produktionskette verfolgen, statt wie sonst
nur Messwerte von der Endstufe zu liefern. Die noch in Entwicklung befindliche Schraube nennt sich ConSenses und
soll bald Marktreife erlangen. n
Neue Energien – Der kürzlich
in Äthiopien in Betrieb genommene
Ashegoda-Windpark ist mit 84 Windrädern der größte Afrikas. Er ist Teil
eines ehrgeizigen Plans, die Energieressourcen des Landes zu diversifizieren und die Zahl der Stromausfälle zu
reduzieren. Außerdem soll Energie in
sieben Nachbarstaaten exportiert
werden.
Quicktime
Harte
Schale
Verbundstoffe – Weil Smartphones zum festen Bestandteil unseres täglichen Lebens geworden sind und immer mehr Benutzer personalisierte Handys nachfragen, hat
die amerikanische Design-Schmiede Exovault handgefertigte
Handy-Hüllen aus Verbundwerkstoffen wie Santos-Palisander, vergoldetem Messing, Titan und Phenolharz in unterschiedlichen Kombinationen entwickelt, die dem Smartphone den so begehrten persönlichen Touch verleihen.
„In unserem Beruf arbeiten wir oft mit alten Gegenständen
und Ausstattungen – Dingen aus Oldtimer-Autos und Reifröcken“, sagt die Designerin Amelia Viewald. „Die Verarbeitung von Metall ist uns sehr vertraut. Viele unserer Modelle haben Rosenholzakzente, die den Eindruck von alten
Handwerkzeugen aus Messing und Rosenholz vermitteln.
Und das IPhone ist ja wohl das Handwerkzeug des 21. Jahrhunderts – das Gerät, mit dem wir Aufgaben bewältigen.“ n
Mats Söderström
Chefredakteur der Metalworking World.
F: Das Magazin feiert 2014 in seiner jetzigen Gestaltung sein zehnjähriges Bestehen. Was ist das
Geheimnis hinter der erfolgreichen Publikation?
Ich glaube, es ist die Mischung aus technischen Details
und globalen Trends, die unsere Leser anspricht. Unsere technischen Beiträge sind besonders beliebt, und
unsere Artikel über Innovationen bieten einen interessanten Einblick in der Welt der Forschung und Entwicklung. Mir persönlich gefällt auch das attraktive Layout
der Zeitschrift – einfach und übersichtlich. Das hochwertige Bildmaterial leistet einen wichtigen Beitrag und
erzählt einen Großteil der Story.
In der iPadVersion gibt es
einen Filmclip
über Exovault.
Schnell betankt
Automobiltechnik – Nach über zehnjähriger Entwicklung bringt Hyundai nun mit dem ix35
Fuel Cell das erste wasserstoffgetriebene Auto
weltweit in Serie. 2013 wurde es zunächst nur in
kleinem Rahmen in Europa eingeführt. Die Stadt
Kopenhagen kaufte zum Beispiel 15 Brennstoffzellen-SUVs für ihren Wagenpark, um die selbst
gesteckten Klimaziele zu erreichen. In der däni-
Hallo zusammen…
schen Hauptstadt wurde auch die erste in nur 48
Stunden errichtete Wasserstoff-Tankstelle des
Landes eröffnet. Die Wasserstoff-Autos haben
eine Reichweite von 595 Kilometern und sind innerhalb von drei Minuten betankt. Honda, Toyota,
Chrysler, General Motors und Ford wollen bis
2016 ebenfalls Brennstoffzellen-Modelle
lancieren. n
Hinten kommt nur
Wasserdampf heraus.
F: Das Magazin gibt es auch als iPad-App und
wurde dafür sogar ausgezeichnet. Warum gerade iPad? Ist in Zukunft mit weiteren technischen
Plattformen zu rechnen?
Als Unternehmen wollen wir immer nahe bei unseren
Kunden sein. Das gilt auch für Metalworking World. Die
Zeitschrift soll überall gelesen werden können, egal wo
man sich befindet. Deshalb suchen wir ständig nach
neuen Wegen, um unsere Leser zu erreichen. Digitale
Versionen geben uns die Möglichkeit, dem Leser zusätzliches Material in Form von Filmclips, Animationen und
interaktiven Funktionen zu bieten.
F: Wie sieht Ihre Vision für die kommenden zehn
Jahre aus?
Digitale Medien werden in Zukunft natürlich eine noch
größere Rolle spielen. Durch Integration des Inhalts der
Metalworking World in unser gesamtes Online-Angebot
können wir das Lesererlebnis weiter steigern. Filmclips
und interaktive Medien werden einen wichtigen Beitrag
zur lebhaften Gestaltung unserer Beiträge leisten. Eins
ist sicher: das kommende Jahrzehnt wird für die Fertigungsindustrie eine spannende Ära werden. Unser Ziel
ist, unsere Leser über die interessantesten Entwicklungen aus der Welt der Zerspanung zu informieren.
-------------------------------------Kennen Sie schon die
Metalworking World App?
Genau wie die Zeitschrift ist sie kostenlos.
Sie finden sie unter „Downloads“ auf
www.sandvik.coromant.com
Quicktime
Text: HENRIK EMILSON
ILLUSTRATION: Niklas Thulin
Moderne Schifffahrt – Angesichts steigender Ölpreise und der Forderung nach Reduzierung der
CO2-Emissionen muss auch die Schifffahrt nachhaltiger werden. Das lässt sich nur mit Energie aus erneuerbaren Quellen erreichen. Schiffsbetreiber müssen
da allerdings nicht lange suchen. Abgesehen vom Einsatz herkömmlicher Segel gibt es verschiedene Verfahren, um den Wind für den Schiffsantrieb zu nutzen.
Ein Beispiel sind große Kites, die in 200 Meter Höhe
fliegen. Sie erzeugen 25 Mal mehr Energie pro Qua
dratmeter als konventionelle Segel. Ihre Leistung kann
den Kraftstoffverbrauch um 20 Prozent senken. Bei
einem anderen Verfahren wird das Schiff selbst als
Segel eingesetzt. Die Innovation des norwegischen
Unternehmens Vindskip (Windship) besteht aus einem
Rumpf in Form einer vertikal stehenden Tragfläche,
die das Schiff durch eine Art aerodynamischen Auftrieb vorantreibt. Unter den richtigen Bedingungen
lassen sich dadurch Kraftstoffeinsparungen von bis zu
60 Prozent und ein Emissionsabbau von 80 Prozent
erzielen.
Die Nutzung von Sonnenenergie ist nur auf kleineren
Booten sinnvoll. Bei großen Schiffen ist die Kraftstoffeinsparung durch Solarzellen relativ gering. Durch
Kombination von Wind- und Sonnenenergie in so genannten Sonnensegeln könnten jedoch Sonnenkollektoren als starre Segel fungieren und dadurch stärker
zum Antrieb des Schiffes beitragen.
Die E/S Orcelle (E/S steht für „Environmentally
Sound Ship, also umweltverträgliches Schiff) schöpft
die Möglichkeiten alternativer Energiequellen voll aus.
Hier werden Brennstoffzellen mit Wind-, Sonnen- und
Wellenenergie kombiniert.
Seltsam, dass bisher noch niemand auf die Idee gekommen ist, die Kraft der Wellen zu nutzen. Davon
gibt es bekanntlich auf hoher See mehr als genug. n
Vindskip.
Der Rumpf fungiert als Segel.
200 m
Höchstleistung.
Kites sind bis zu dreimal
effizienter als Segel. Die
Windstärke steigt mit
zunehmender Höhe.
150 m
100 m
50 m
Quicktime
Foto: Emily Cummins
Design-Philosophie.
Coole Erfindung
Im Alter von vier Jahren bekam Emily
Cummins von ihrem Großvater einen Hammer
geschenkt. Er zeigte ihr, wie man aus den im
Geräteschuppen herumliegenden Materialresten Spielzeug machen konnte. Heute widmet
sich die inzwischen 27-Jährige nachhaltigen
Konstruktionen, die das Leben verändern. Sie
kennt die Eigenschaften verschiedener Werkstoffe und hat Erfahrung im Umgang mit Werkzeugen. Ihre jüngste Innovation ist ein nachhaltiger Kühlschrank, der von schmutzigem
Wasser „angetrieben“ wird, aber dennoch zur
trockenen Lagerung und Kühlung von Medikamenten und Lebensmitteln verwendet werden
kann. Der Prototyp besteht aus zwei ineinander
gestellten Zylindern und einer beliebigen Füllmasse (etwa Sand oder Wolle) zum Ausfüllen
des Zwischenraums. Diese wird komprimiert,
bevor sie in Wasser getränkt wird. Durch Sonneneinwirkung beginnt der äußere Zylinder zu
„schwitzen“. Die Wärmeenergie wird dadurch
vom inneren Zylinder abgeleitet, der auf diese
Weise gekühlt wird. Im Gegensatz zu anderen
nach dem gleichen Prinzip gebauten Kühlgeräten bleibt der Inhalt hier trocken und hygienisch, weil das Wasser nicht mit den Produkten
in Kontakt kommt.
„Ich verbrachte nach der Schule
ein Jahr in Namibia und entwickelte hier meine Kühlvorrichtung weiter. Um möglichst vielen
Menschen die Chance zu geben,
sich ihren eigenen Kühlschrank
zu bauen, beschloss ich, meine
Konstruktionspläne Townships im
Süden Afrikas zur Verfügung zu
stellen“, sagt Cummins. n
Emily Cummins’ Konzept ist:
Zurück zu den Wurzeln mit
Blick in die Zukunft.
text: Alexandra Leyton Foto: James Wasserman
Durch Partnerschaft zum Ziel
Chongqing, China. Der rasch wachsende chinesische Automobilhersteller Changan
setzt beim Ausbau seiner Kapazität auf Sandvik Coromant als Werkzeuglieferanten.
[1] Der Motor ist das Herzstück
eines Autos, und die
Kurbelwelle hat einen direkten
Einfluss auf dessen Effizienz
und Leistung.
[3] Zur Erweiterung der
Produktionskapazität arbeitet
Changan seit 2011 eng mit den
Partnern MAG und Sandvik
Coromant zusammen.
[2] Qualitätskontrolle ist bei
einer Kurbelwelle extrem
wichtig.
Changan
Automobile
hat nahezu 60.000
Beschäftigte und eine
Kapazität für den Bau
von rund 2,3 Millionen
Karosserien und Motoren
pro Jahr. Das Unternehmen mit Hauptsitz in
Chongqing, einer
größeren Stadt im
Westen Chinas, verfügt
über ein umfassendes
Netzwerk mit acht
großen Produktionsstätten in Chongqing und
Beijing sowie in den
Provinzen Hebei, Jiangsu,
Anhui, Jiangxi, Zhejiang
und Guangdong, drei
Werken in Übersee und
27 Fahrzeugfabrken.
Changan unterhält
zudem Joint-Ventures mit
Suzuki, Ford, Mazda und
PSA (Peugeot Citroën).
Zu den Hauptprodukten
zählen Personenkraftwagen aller Kategorien,
Kleinnutzfahrzeuge,
Leichttransporter,
Minivans, mittelgroße
Busse und Motoren für
diese Fahrzeuge.
[1]
[2]
[3]
nnn Changan Automobile gehört in China zu den Automobilherstellern mit den höchsten Wachstumsraten. Der 2012
lancierte CS35 ist ein beliebtes SUV auf dem chinesischen
Markt, und das 2013 eingeführte Fließheck-Modell Eado XT
hat bereits beachtliche Marktanteile.
Zur Erweiterung seiner Produktionskapazität und Lösung der
Probleme, mit denen zurzeit viele Automobilbauer zu
kämpfen haben, arbeitet Changan Automobile mit dem
globalen Werkzeugmaschinenhersteller MAG und Sandvik
Coromant zusammen.
„Der Motor ist bekanntlich das Herzstück des Autos“, sagt
Zhou Jingxi, der in der Motorenfabrik Jianbei von Changan
Automobile die Abteilung für Fertigungsprojekte leitet. „Um
Changan Automobile zu einer hochwertigen Marke zu
machen, mussten wir in die Kurbelwellenfertigung der
EA- und H-Serie investieren. In der Automobilindustrie wird
verlangt, dass Produktionslinien und Konstruktionsanforderungen internationalen Standards entsprechen.“
Wie Zhou erklärt, hat die Kurbelwelle einen direkten
Einfluss auf die Effizienz und Leistung des Fahrzeugmotors. „Der Bearbeitungsprozess, die maschinelle Ausrüstung und die Qualitätskontrolle müssen die Erfüllung der
Güteanforderungen gewährleisten, die an jede in der
Produktionslinie gefertigte Kurbelwelle gestellt werden.
Dieses Bauteil war schon immer eng mit der Automobilentwicklung verbunden und stellt Fertigungsabteilungen
vor große Herausforderungen.“
Für Zhou gehört MAG zu den führenden Unternehmen im
Werkzeugmaschinenbau. „Effiziente Auftragsabwicklung,
guter Kundendienst und frühere positive Erfahrungen waren
für uns die entscheidenden Kriterien für die Wahl von MAG
als Kooperationspartner“, erklärt er.
ALS DAS PROJEKT im mai 2011 begann, wandte sich MAG an
Sandvik Coromants Kompetenzzentrum in Düsseldorf und
bat um Unterstützung bei der Werkzeugausstattung der vier
neuen Kurbelwellen-Produktionslinien. Sandvik Coromant
wurde damit zum Hauptwerkzeuglieferanten.
„Wir waren sofort damit einverstanden, Sandvik
Coromant ins Boot zu holen, weil das Unternehmen für
seine unermüdlichen und langfristigen Investitionen in neue
Technologie bekannt ist. Sandvik Coromant genießt auf
dem Markt und bei seinen Kunden weltweit ein hohes
Ansehen. Es ist Changans Bestreben, nur mit den besten
[1] Stephen Zhou, leitender
Ingenieur für Produktivitätsverbesserungen bei Sandvik
Coromant, zusammenmit Pu
Shi von Changan Automobile.
[3] Changan hat eine
Dreistufen-Strategie zur
Erreichung seiner Ziele in den
kommenden sechs Jahren
festgelegt.
[2] „Führend in der Automobilentwicklung zum Nutzen der
Menschen“ – das ist Changans
Leitbild.
Unternehmen zusammenzuarbeiten, und Sandvik Coromant
ist der global führende Anbieter von Werkzeugen, Werkzeuglösungen und Fertigungsprozessen. Für uns war es eine
Win-Win-Entscheidung“, kommentiert Pu Shi, Leiter der
technischen Abteilung in der Motorenfabrik Jiangbei von
Changan Automobile.
Er lobt Sandvik Coromants einzigartiges Angebot an
Produkten, Technologien und Lösungen sowie die strengen
Qualitätssicherungsverfahren und die Lieferpünktlichkeit.
„Bei denen steht der Kunde immer im Fokus. Auf deren
Homepage kann man lesen: „Was würden Sie tun, wenn Sie
eine Stunde pro Tag mehr hätten?“ Der Gedanke ist, durch
hochwertige Dienstleistungen und eine Vorreiterrolle auf
dem Gebiet der Metallzerspanung sowie durch Bereitstellung innovativer zeitsparender Lösungen einen Mehrwert
für die Kunden zu schaffen. Vor dem Hintergrund unseres
eigenen Leitbildes „Führend in der Automobilentwicklung
zum Nutzen der Menschen“ sind wir davon überzeugt, dass
wir die gleichen Werte und Visionen wie Sandvik Coromant
haben“, fügt Pu hinzu.
Tu Ling zufolge, der für die Planung der Fertigungslogistik verantwortlich ist, sind die trotz engem zeitlichem
Rahmen erzielten guten Ergebnisse und die hohe Effizienz
Sandvik Coromants Forschungs- und Entwicklungsinvestitionen zu verdanken, die doppelt so hoch sind wie der
Branchendurchschnitt.
„Wir hoffen, dass das Unternehmen seine Optimierungsund Verbesserungsbemühungen fortführt“, meint Tu. „Bei
Sandvik Coromant kommt der Kunde stets an erster Stelle.
Durch die Unterstützung, die wir vor Ort erhielten, konnten
wir Probleme rasch identifizieren, analysieren und lösen.
Diese Fähigkeit der Problemlösung reflektiert die Qualität des
Produktes und die Effizienz des Kundendienstes.“
[1]
[2]
[3]
Bei Changan gingen 2013 über 2,12 Millionen Personen-
kraftwagen vom Band. Produktion und Vertrieb von
Changans eigenen Fahrzeugmarken lag bei 380.000. Die
Wachstumsrate stieg um 66 Prozent und ist damit in China die
höchste der Branche.
„Das hat der chinesischen Automobilindustrie weltweit
Auftrieb verliehen“, erklärt der stellvertretende Direktor der
Motorenfabrik Changan Jiangbei, Du Zijian. „Viele sehen
die Zukunft in chinesischen Autos, und die Automobilbranche wird allmählich auf China aufmerksam. Unser rascher
[1]
[2]
[3]
„Zusammen meistern wir
viele Herausforderungen
wie etwa Effizienzverbesserungen und Kostensenkungen in der Produktionslinie
oder fahrzeugtechnische
Modernisierungen“
Zhou Jingxi, Leiter der Abteilung für Fertigungsprojekte in der
Motorenfabrik Jiangbei von Chongqing Changan Automobile
[1] Ein chinesisches Sprichwort lautet:
„Einen Freund zu finden, der einen versteht,
ist nicht leicht, aber wer ihn findet, ist dem
Erfolg nahe.
[2] Im letzten Jahr baute Changan 2,1
Millionen Personenkraftwagen.
[3] Changan will bis 2020 seine gegenwärtige
Kapazität verdreifachen.
[4] Das umfassende Schulungsangebot von
Sandvik Coromant im Bereich Zerspanungswerkzeuge hilft Changan, den Entwicklungsund Marktanforderungen gerecht zu werden.
[4]
Weg zum Erfolg ist das Ergebnis von Partnerschaften mit
großen Unternehmen wie Sandvik Coromant. Als Changan
erstmalig vor zehn Jahren mit dem Unternehmen kooperierte,
ging es um Unterstützung bei Stangenverbindungen, der
effizienten Bearbeitung von Zylinderköpfen und der
Bereitstellung von Werkzeugen für die Kurbelwellenbearbeitung“, erinnert sich Du. „Seitdem haben wir eine partnerschaftliche Form der Zusammenarbeit aufgebaut, um
Komplettlösungen für die Automobilindustrie zu entwickeln.
Die daraus resultierende Fertigungseffizienz und Qualitätsgarantie basieren auf einem über viele Jahre gewachsenen
gegenseitigen Respekt und tiefen Verständnis füreinander.
Mit anderen Worten, wir vertrauen einander.“
CHANGAN AUTOMOBILE HAT SICH vorgenommen, seine
gegenwärtige Kapazität bis 2020 zu verdreifachen. Um dies
zu erreichen, will man auch die Kompetenz, die Qualität und
das Markenimage des Unternehmens verbessern. Changan
Automobile hofft bei der Umsetzung der Ziele auf noch
stärkere technische Unterstützung durch Sandvik Coromant.
Gemeinsam mit Sandvik Coromant setzt Changan
Automobile seine Innovationsbemühungen fort, um ein
Automobilhersteller der Spitzenklasse zu werden.
„Zusammen meistern wir viele Herausforderungen wie
etwa Effizienzverbesserungen und Kostensenkungen in der
Produktionslinie oder fahrzeugtechnische Modernisierungen“, sagt Zhou.
„Mit Sandvik Coromants Hilfe wird es Changan
Automobile gelingen, eine Marke von Weltrang zu
schaffen“, meint er. „Kooperation ist der Weg in die
Zukunft. Einen guten Freund [wie Sandvik Coromant]
findet man nicht alle Tage.“ n
Aus technischer Sicht
Die vier neuen
Produktionslinien
sollten für die
Fertigung von
200.000
Kurbelwellen
ausgelegt sein.
Changan Automobile gab vier
neue Produktionslinien für
die Kurbelwellenfertigung in
Auftrag. Insgesamt bestellte das
Unternehmen 76 Werkzeugmaschinen
einschließlich der erforderlichen Werkzeuge für die Produktion von 200.000 Kurbelwellen in der Anlaufphase der Produktionslinie. Als Alleinlieferant war Sandvik
Coromant für sämtliche Werkzeug- und
Prozesslösungen verantwortlich. Es handelt
sich um ein gewaltiges Projekt, das sowohl
von China als auch von anderen Sandvik
Coromant-Organisationen weltweit unterstützt wird.
Die größten Herausforderungen bestanden in der Vielzahl der verschiedenen Fertigungsverfahren und -prozesse und in dem
engen zeitlichen Rahmen. Neben allgemeinen Anwendungen wie das Dreh-Drehräumen von Flanschenden, Zapfen und Hauptlagern benötigte der Kunde auch
Spezialwerkzeuge sowie Werkzeuge für
das Außenfräsen von Hublagern, für
besondere Gewindeherstellungsprozesse
und für Tiefbohroperationen.
Der Zeitraum für die Umsetzung des
Projekts war extrem kurz. Zwischen
Auftragseingang und der ersten Lieferung
lagen nur sieben Wochen.
technIK
text: turkka kulmala
BILD: borgs
Die Automobilindustrie steht vor gewaltigen Herausforderungen.
Umweltbelange und steigende Kraftstoffpreise verlagern den Schwerpunkt
der Nachfrage in Richtung kleinere, leichtere, umweltfreundlichere und
wirtschaftlichere Autos. Die kürzere Lebensdauer von Fahrzeugmodellen
und damit auch von Getriebeteilen erfordert schnellere Produktionsprozesse
und niedrigere Fertigungskosten.
Getriebefertigung
im Wandel
Getriebeteile sind Massenprodukte, bei denen es vor
allem auf niedrige Stückkosten ankommt. Aber auch andere
Forderungen wie hohe Prozessstabilität, kurze Zykluszeiten
und gleichbleibende Qualität müssen erfüllt werden, damit
schneller und kostengünstiger produziert werden kann.
Der häufigste Rohstoff für Getriebeteile ist legierter
Einsatzstahl, der in der Regel wärmebehandelt wird, um die
Oberflächenschicht des im Kern zähen Werkstoffs zu
härten. In Zukunft dürften auch vermehrt Sintermetalle und
induktionsgehärtete kohlenstoffarme Stahlsorten zum
Einsatz kommen.
Sandvik Coromant unterstützt die Branche bei der
Herstellung von Getriebeteilen in Spitzenqualität bei
gleichzeitiger Reduzierung der Fertigungskosten und
Verkürzung der Produktionszeiten. n
CoroTurn TR
CoroTurn TR-Werkzeughalter
mit ihrer sicheren iLock-Schnittstelle auf der Basis eines
T-förmigen Profils bieten für
positive Schneidplatten höchste
Präzision und Wiederholgenauigkeit und verhindern jede
Plattenbewegung zur Erzielung
engster Toleranzen. Erhältlich
sind sowohl Hartmetall- als
auch cBN-Schneidstoffe, die
das Profildrehen in weichem
und hartem Zustand
ermöglichen.
Coromant Capto and RC
Gute Stabilität ist für die Produktivität jeder
Drehoperation wichtig, aber für schlanke,
vibrationsempfindliche und komplexe Getriebeteile ist sie ausschlaggebend. Die modularen
Coromant Capto-Kupplungen und das Spannsystem CoroTurn RC für negative Schneidplatten
bieten genau das Maß an Stabilität, Wiederholgenauigkeit und Sicherheit, das zur Vermeidung
von Schwingungen und Erreichung der richtigen
Werkstückqualität notwendig ist.
CoroDrill 460
Diese vielseitige Reihe von
Vollhartmetall-Bohrern und
maßgeschneiderten Optionen
sorgt für hohe Produktivität und
lange Werkzeugstandzeiten
sowie für hervorragende
Wirtschaftlichkeit bei der
Herstellung von axialen und
radialen Schmierbohrungen.
CoroCut
Der präzise profilförmige Plattensitz des
CoroCut 1-2-Schneidensystems, jetzt
auch mit patentiertem federbelasteten
Spannmechanismus, ist in Kombination
mit cBN-Wendeschneidplatten in
GE-Geometrie eine effiziente und sichere
Lösung zur Herstellung von Nuten für
Dicht- und Sicherungsringe, vor allem,
wenn es um Schnittunterbrechungen bei
gehärteten verzahnten Wellenenden geht.
Hartdrehen
Hartdrehen ist eine äußerst
wirtschaftliche Alternative zum
Schleifen von gehärteten Bauteilen.
Das einfachere und kostengünstigere
Verfahren verkürzt die Produktionszeiten und ist umweltfreundlicher dank
der Eliminierung von Kühlschmierstoffen und Schleifschlamm. Sandvik
Coromant stellt als Lösung zum
Hartdrehen die cBN-Schneidstoffe
CB7015 und CB7025 mit optimierter
Schneidkantenausführung bereit.
Weichdrehen
Die neuen Hartmetall-Schneidstoffe GC4315
und GC4325 von Sandvik Coromant mit
Inveio-Beschichtungstechnik ermöglichen
höhere Schnittdaten ohne Abstriche bei der
Qualität. Wenn das volle Potenzial ihrer
ausgezeichneten Warmfestigkeit aufgrund
einer begrenzten Spindeldrehzahl nicht
genutzt werden kann, lässt sich durch höhere
Vorschubraten trotzdem höchste Produktivität erzielen. Wiper-Wendeschneidplatten
sorgen für die geforderte Oberflächengüte.
Ist die Verwendung höherer Schnittdaten
nicht nötig oder möglich, verlängert sich die
Werkzeugstandzeit beträchtlich.
Zusammenfassung
Bei der Fertigung von Getriebeteilen für Kraftfahrzeuge zählen
nicht nur niedrige Stückkosten. Auch Prozesssicherheit,
Oberflächengüte und effiziente Spankontrolle sind wesentliche
Faktoren. Sandvik Coromant unterstützt die Automobilindustrie
mit neuen Technologien und Bearbeitungsverfahren und bietet
produktive wirtschaftliche Lösungen für den gesamten Prozess
vom Weichdrehen bis zum Hartdrehen einschließlich Ein- und
Abstechoperationen.
Die Achse des Neuen
Innovation. Ein Skateboard besteht aus drei Elementen – Rollen, Brett
und Achsen. Trotz seiner einfachen Konstruktion wird das „Rollbrett“
ständig weiterentwickelt – ungefähr nach dem gleichen Prinzip, wie neue
Ideen in Unternehmen gehandhabt werden. Metalworking World sprach
mit Sandvik Coromants Innovationsteam und dem Skateboard-Superstar
Tony Hawk über Innovation und Skateboards.
„Schlechte Ideen gibt
es nicht. Man lernt aus
Fehlern genauso viel
wie aus Erfolgen.“
nnn Im Rahmen des International Machining Competency Development Programme 2013 arbeiteten Sandvik Coromant US und Sandvik
Coromant China mit Partnern in einem Projekt zusammen, bei dem
Skateboards eine wichtige Rolle spielten. Konkret ging es bei diesem
Kundenevent um die Fertigung einer Skateboardachse (des Metallteils,
das Rollen und Brett miteinander verbindet). Die Kunden sollten unter
Anleitung des Achsenherstellers Rey Trucks, der die Basis für das
Bearbeitungskonzept lieferte, das komplexe Bauteil herstellen. Sandvik
Coromants Anwendungs- und Branchenspezialist Jason Hout hielt ein
Seminar über die besten Zerspanungsverfahren mit Schwerpunkt
Aluminiumbearbeitung ab. Zur Optimierung des Lerneffekts erhielten die
Teilnehmer praktische Hilfestellung direkt an den Maschinen. Ergänzend
dazu sprach die Projektleiterin JoAnn Mitchell in einem Seminar über
wirtschaftliche Fertigung und Prozessanalyse.
Das Event war in vieler Hinsicht typisch für Sandvik Coromants Art,
mit neuen Ideen umzugehen und Innovation voranzutreiben. Vorhandenes Knowhow wird mit neuen Ideen, Verfahren, Produkten und Werkstoffen unter Einbeziehung von Wirtschaftlichkeitsaspekten kombiniert. Eine
Idee wird jedoch erst zur Innovation, wenn sie anderen zugutekommt –
entweder als Produkt auf dem Markt oder als Wissen etwa in Form von
Seminaren, wie sie auf dem Kundenevent für die sieben großen chinesischen Fertiger arrangiert wurden. Anna Karlsson, Forschungsingenieurin
und Innovationsleiterin im Innovationsteam von Sandvik Coromant,
beschreibt das Konzept des Unternehmens: „Eine Innovation ist eine
Idee, die sich testen und zur Schaffung eines Marktwerts umsetzen lässt.“
Die ursprüngliche Idee zum Skateboard hat Parallelen zur Philosophie
des Innovationsteams. Eine Innovation basiert auf einer Idee, die man
unbedingt ausprobieren will, um zu sehen, ob sie funktioniert. „Wie mit
Skateboards“, erklärt Karlsson. „Es waren kalifornische Surfer, die darauf
kamen, man könnte vielleicht Rollen unter das Surfbrett machen und auf
der Straße surfen, wenn es auf dem Meer wegen zu schwachem Wellengang nicht möglich ist.“
Das Innovationsteam verfährt nach dem gleichen Konzept: Man hat
eine Idee und probiert sie aus. Die Aufgabe des vierköpfigen Teams mit
Vertretern aus Forschung, Entwicklung und Produktmanagement besteht
darin, Mitarbeiter, Abteilungen und Organisationen bei innovationsfördernden Arbeitsweisen und Verfahren zu unterstützen.
„Wir arbeiten mit unseren Kunden zusammen, und wenn sie etwas
brauchen, setzen wir uns hin und schaffen eine innovative Lösung für ihr
Problem, die wir dann auf den Markt bringen können“, meint der
Produktportfolioleiter Stefan Hedström.
Sandvik Coromant reagiert auf Trends und ist offen für Ideen und
Feedback aus der Vertriebsorganisation, die in täglichem Kontakt zu den
Kunden steht. Hinzu kommen Brancheninformationen, Analysen und
globale Strömungen. Manchmal entsteht auf einem Markt plötzlicher
Entwicklungsbedarf.
„Nach dem Unglück in Fukushima sollten die japanischen Unternehmen Energie sparen“, erinnert sich Karlsson. „Wir wurden gebeten,
energiesparende Werkzeuglösungen zu entwickeln. Für uns waren das
neue Anforderungen.“ Aus so etwas entstehen Innovationen.
Eine Innovation kann ein Produkt oder ein Verfahren sein. Sandvik
Coromants Innovationsteam und Experten verbringen viel Zeit damit, für
wichtige kundenspezifische Komponenten optimale Fertigungsverfahren
zu entwickeln. Über die Ergebnisse solcher Bemühungen wird dann bei
Gelegenheiten wie dem International Machining Competency Development Programme oder in Productivity Centern und Kundenschulungen
informiert. In einigen Fällen wird das Verfahren selbst zum Produkt,
erklärt Karlsson und nennt InvoMilling als Beispiel.
„2009 investierten wir in den für uns neuen Bereich Verzahnungsfräsen“,
sagt sie. „Nach eingehenden Analysen zu dessen Funktionsweise
lancierten wir InvoMilling, ein neues softwarebasiertes Verfahren. Zu
unseren Zahnformfräsern konnten wir nun eine Software anbieten, die
dem Kunden eine flexiblere Anwendung des Werkzeugs ermöglicht.“
Das Innovationsteam prüft ständig neue Ideen. Laut Marianne Sjölund
Olsson, die als Innovationsleiterin auch für Kommunikation zuständig ist,
besteht ein wichtiger Teil der Arbeit darin, Mitarbeiter ins Boot zu holen
und einen offenen Dialog über neue Ideen und deren Handhabung zu
führen. Ideen und Innovationen entstehen in allen Bereichen der
Organisation, nicht nur in der Forschung und Entwicklung.
Wichtig ist ein offenes, nicht immer regelkonformes Umfeld.
„Schlechte Ideen gibt es nicht. Man lernt aus Fehlern genauso viel wie
aus Erfolgen“, stellt Olsson fest. „Wir müssen es wagen, in Ideen zu
investieren, die ein wenig verrückt erscheinen und von denen wir nicht
wissen, ob sie zu etwas führen. Auch die Untersuchung von Ideen
außerhalb unseres Kerngeschäfts ist für uns wichtig.“
Am Ende des einwöchigen Kundenevents in den USA und in China
wurden die Achsen an Skateboards montiert und getestet. Niemand kam
dabei zu Schaden. n
Können Sie sich noch an Ihr erstes Skateboard erinnern?
„Mein erstes war ein blaues Glasfaser-Brett. Das war 1977, und ich war
neun Jahre alt. Es war eine sehr simple Konstruktion mit Rollen ähnlich
wie bei Rollschuhen.“
Und später? Wie haben sich die Bretter verändert?
„Nun, es hängt davon ab, ob wir vom Vertskaten [Skaten in einer
Ein
Experte im
Gespräch
Tony Hawk, einer der größten SkateboardStars, spricht über die Entwicklung des
Bretts und die Zukunft des Sports
Text: Marcus Joons
Foto: Daniel Månsson
nnn Im Alter von 14 machte Tony Hawk nicht viel her. Mit seinem
langen blonden Pony und seinen streichholzdünnen Beinen erinnerte der
Junge aus Südkalifornien eher an Macaulay Culkin in „Kevin allein
zuhaus“ als an die coolen Skater und deren Fans. Für Hawk kam es
jedoch nie darauf an, der coolste Typ im Viertel zu sein. Er wollte nur der
beste Skater der Welt werden – mit den höchsten Sprüngen, den meisten
Tricks und den waghalsigsten Drehungen in der Luft. Schließlich
schaffte er auch als welterster bei den 1999er X-Games den 900°-Trick
(zweieinhalb Umdrehungen in der Luft).
Inzwischen ist er 45 und verbringt immer noch mehrere Stunden am
Tag auf dem Brett. Er betreibt mit Birdhouse sein eigenes SkateboardUnternehmen, führt weltweit seine Skatekünste vor – als PR für seine
Firma und alles andere, das seinen Namen trägt – und bringt es auf einen
Jahresumsatz von 200 Millionen US-Dollar.
Hawk zufolge waren seine ersten Jahre als Skater alles andere als
idyllisch. Zum einen war er wegen seiner technischen Perfektion wenig
beliebt. „Man nannte mich ‚Roboter‘“, erinnert er sich. „Den coolen
nordkalifornischen Jungs um [die Skater-Legende] Christian Hosoi
gefiel es sicherlich nicht, dass ich, der nicht gerade wie ein Rockstar
aussah, alle Trophäen absahnte.“
Hawk lebt heute in einem palastartigen Haus in Encinitas außerhalb
seiner Heimatstadt San Diego. Hier hat er sich neben seinem Pool einen
privaten Skatepark gebaut.
Was war das Geheimnis seines Skateboard-Erfolgs? Er habe sehr früh
aufgehört, sich zu viele Gedanken über seine Idole zu machen, erklärt er.
Sobald er die Grundtricks gelernt hatte, konzentrierte er sich auf neue
Tricks, solche die die Welt noch nicht gesehen hatte.
„Obwohl mein Vater Vorsitzender der damals neu gegründeten National
Skateboard Association war, sprachen wir bei gemeinsamen Mahlzeiten
nie über Skateboards“, so Hawk. „Weil es solche bei uns nicht gab. Ich
war immer im Skatepark, um neue Tricks zu lernen, und ernährte mich
von Energieriegeln.“
Halfpipe mit nach oben hin senkrechten Steilwänden – eine Technik, die
in leeren Hinterhof-Swimmingpools in den 1970er Jahren entstand] oder
vom Freestyleskaten sprechen. Das Vertskaten, wie das Poolskaten
genannt wurde, kam in den 1980er Jahren als Minirampskaten zurück,
und die Bretter wurden wieder breiter – bis zu 23 Zentimeter. Sie hatten
starke konkave Krümmungen und waren im vorderen Teil (Nose) nach
oben gebogen. Weil inzwischen viel mehr Tricks ausgeführt wurden als
Ende der 1970er Jahre, blieb die nach oben gebogene Nose. Als dann das
Vertskaten aus der Mode kam und stattdessen das Streetskaten hoch im
Kurs stand, was sich bis heute zu nicht geändert hat, wurden die Bretter
noch schmäler als die so genannten Freestyle-Bretter Ende der 1970er
Jahre. Diese Skateboards sind 19 bis 19,7 Zentimeter breit. Sie haben
eine ausgeprägte, nach oben geschwungene Nose, einen langen Tail (hinteres Ende), stark konkave Formen und variieren in der Dicke zwischen
9,52 und 10,67 Millimetern.”
Hawk zufolge basiert sein innovativer Stil nicht nur auf der ständigen
Entwicklung neuer Tricks, sondern auch auf der Bereitschaft, aus
Fehlern zu lernen – sie als Erfahrung und nicht als Rückschlag
anzusehen. „Mein Beckenbruch zum Beispiel war für mich definitiv
eine lehrreiche Erfahrung, und ich habe das durchgestanden. Es hat mir
gezeigt, dass ich Durchhaltevermögen habe“, sagt er.
Wie wird Ihrer Meinung nach das Skateboard von morgen aussehen?
Das ist schwer zu sagen. Ich habe viele Bretter aus unterschiedlichen
leichteren Werkstoffen ausprobiert, ohne eins zu finden, das besser wäre
als die heutigen. Holz hat etwas Besonderes, auf das man nicht verzichten möchte. Ich denke, der Sport ist schon weit entwickelt. Schauen Sie
sich nur diesen 16-jährigen Jungen, Mitchie Brusco, an, der bei den
X-Games im letzten Jahr im Big Air Contest einen 1080er [eine
Dreifachdrehung] schaffte.“
Wie war Ihre Reaktion dabei?
„Nun, das können Sie sich auf YouTube anschauen“, antwortet er. Wir
gehen in sein Büro, wo seine X-Games-Medaillen – neun goldene, drei
silberne und zwei bronzene – an der Wand hängen.
Hawk zeigt uns ein Video mit ihm als Kommentator des Big Air Contest.
Nach Bruscos spektakulärem Trick erscheint Hawk erneut im Bild und
sieht noch glücklicher aus, als damals bei seinem eigenen 900°-Trick
„Ich freue mich, wenn ich sehe, dass sich das Skaten natürlich
weiterentwickelt“, erklärt er. „Ich finde es toll, wenn junge Skater nicht
versuchen, Tricks nachzuahmen, sondern wie ich Tricks auszuführen,
die noch kein anderer vor ihnen gemacht hat.“n
Entwicklung einer Erfindung
1950er Jahre
Surfer montieren Rollschuhrollen
unter ein Brett und „surfen“
auf der Straße.
1978
Alan “Ollie” Gelfland erfindet den
„Ollie“, ein heute üblicher Trick, der
damals das Skaten revolutionierte.
1980er Jahre
Skater ziehen die Straße den
Skateparks und Schwimmbecken vor. Durch das
Streetskaten werden
die Bretter breiter.
1960er Jahre
Der neue Sport ist auf dem
Höhepunkt seiner
Beliebtheit. Das große
Interesse vieler Unternehmen und Verbraucher flaut
jedoch 1965 ab.
1970er Jahre
Die Erfindung von Urethan-Rollen
1972 verhilft dem Skaten zum
Comeback. Skateparks werden
populär.
1975
Als die Rollen beidseitig Kugellager erhielten, rollte das Brett
wesentlich schneller und hielt länger. Seit Einführung von
Urethan und abgedichteten Lagern hat sich an der Konstruktion der Rollen kaum noch etwas geändert.
Skateboards erhalten konkave
Formen mit nach oben
gebogener Nose – für mehr
Stabilität und bessere
Kontrolle über das Brett.
1999
Tony Hawk führt den ersten 900er Trick aus –
zweieinhalb Umdrehungen in der Luft – und
wird damit zur Legende. Mitchie Brusco
übertrumpft ihn 2013.
1990er Jahre
Die Rollen werden kleiner
und ermöglichen so
schnellere Drehungen bei
Flip-Tricks.
1990er Jahre
1995 arrangiert der
amerikanische
Sportkanal ESPN die
ersten X Games und
macht damit das Skaten
einem breiten Publikum
zugänglich.
2000er Jahre
Das Skaten wird Mainstream und zum Profisport. Videospiele, Musik und YouTube-Videos sind
wichtige Inspirationsquellen für die Talente von morgen. Es werden ständig neue Skateboards
entwickelt wie etwa der OneWheel-Prototyp.
technik
text: christer richt
Was hat sich
geändert?
Auf den ersten Blick scheinen sich Werkzeuge und Werkzeughalter im
Bereich der Vollhartmetall-Bohr- und Schaftwerkzeuge technisch kaum
weiterzuentwickeln. Francis Richt, Product Line Manager und zuständig
für das Produktmanagement der Vollhartmetall- und HSS-Werkzeuge, und
Jenny Claus, Produktmanagerin für Spannfutter, antworten auf die Frage:
Was hat sich geändert?”
Der Produkt- und Anwendungsbereich der
Vollhartmetall- und HSS-Werkzeuge umfasst
Bohr-, Gewindeherstellungs- und Reibprozesse
für Bohrungen mit Durchmessern von unter 20
Millimetern sowie das Fräsen kleiner Werkstücke
mit Vollhartmetall-Werkzeugen in Hochgeschwindigkeitsanwendungen. Es ist ein großer Bereich
mit ganz besonderen Anforderungen. Die
Technologie der hier verwendeten Werkzeuge und
Werkzeughalter scheint auf der Stelle zu treten,
aber tatsächlich hat sich viel verändert.
Wie unterscheiden sich die heutigen Werkzeuge
und inwiefern haben sie sich verbessert?
Francis Richt: Der neue Vollhartmetall-Bohrer
CoroDrill 860-PM, ein Nachfolger des Wendelbohrers, fokussiert auf effiziente Zerspanung und
Reduzierung der Bohrungskosten in dem
angestrengten Umfeld der modernen Fertigungsindustrie. Der übliche Allround-Bohrer reicht oft
nicht mehr aus, um die Herstellung zahlreicher
Bohrungen innerhalb enger Grenzen umfassend
zu optimieren.
Für Bearbeitungsfälle, bei denen es auf
Flexibilität und Wiederholgenauigkeit in
verschiedenen Werkstoffen ankommt, gibt es jetzt
den CoroDrill 460-XM. Dieser Bohrer wurde
entwickelt, um eine weitere Perspektive der
Maschinennutzung und eine andere Sichtweise
von Produktivität aufzuzeigen. Ein gleichmäßiger
und stabiler Produktionsfluss ist hier wichtiger als
extrem hohe Geschwindigkeit. Die heutigen
Fertigungsanforderungen brauchen innovative
Konzepte, die für die Optimierung von Bohrprozessen jeder Art ausgelegt sind.
Wir haben erkannt, dass bei Bohrbearbeitungen
die Berücksichtigung des Werkstückstoffs ein
wesentlicher Faktor für die Erzielung von
Spitzenleistungen ist. Bei Stahl muss der
Schwerpunkt auf höheren Schnitt- und damit auf
höheren Vorschubgeschwindigkeiten liegen, wenn
man die Kosten pro Bohrung ohne Qualitätseinbußen reduzieren will. Eine zentrale Eigenschaft ist
dabei die Fähigkeit, eine Vielzahl von verschiedenen Bohrungen innerhalb eines engen Toleranzbereichs mit hoher Präzision herzustellen und über
die gesamte Werkzeugstandzeit eine Prozess
sicherheit aufrechtzuerhalten. Ein Bohrer muss
außerdem leicht zu handhaben sein, von Anfang
an Spitzenleistung bringen und vor allem in
Spezialmaschinen Optimierungspotenzial haben.
Produktivitätsverbesserungen bei Bohrprozessen basieren meist auf höheren Vorschubgeschwindigkeiten. Der CoroDrill 860-PM für Stahl
und der CoroDrill 860-MM für Edelstahl gehören
zu einer neuen Generation von VollhartmetallBohrern, die sowohl höhere Schnittgeschwindigkeiten als auch höhere Prozessstabilität bieten.
Diese beiden Bohrer haben hier die Erwartungen
der Benutzer übertroffen.
Wie würden Sie die Entwicklungen im Bereich
Gewindeherstellung und die dort erzielten
Verbesserungen zusammenfassen?
Francis Richt: Das CoroTap-Konzept hat die
Herstellung aller Gewindetypen verbessert.
Gewindebohrer haben sich erheblich weiterentwickelt und bieten heute ein Optimierungspotenzial bei Operationen, die aufgrund der schlanken
Werkzeuge, der Bearbeitungs- und Qualitätsanforderungen und der Tatsache, dass sie sich im
Inneren des Werkstücks abspielen, als „heikel“
gelten.
Erhöhte Prozesssicherheit bei der Gewindeherstellung, meist einer der letzten Bearbeitungsschritte an einem Werkstück, war ein wichtiges
Ziel, das nur durch verbessertes Werkzeugmate
rial wie unsere neuere Entwicklung – gesinterter
Schnellarbeitsstahl und Vollhartmetall in
beschichteter Ausführung – erreicht werden
konnte. Entwicklungen hat es auch im Bereich
der Makro- und Mikroschneidengeometrie sowie
der Spankanal- und Fasenausführung gegeben.
Also selbst der traditionelle Gewindebohrer ist
verändert worden, um seine Leistung und
Sicherheit in modernen Werkzeugmaschinen zu
erhöhen.
Welche Rolle spielt die Werkzeugaufnahme,
insbesondere das Spannfutter, für Leistung und
Ergebnis? Gibt es bei Spannfuttern bedeutende
Neuentwicklungen?
Jenny Claus: Zunächst einmal ist ein ungeeignetes Spannfutter ein sehr schwacher Punkt in dem
Zusammenspiel zwischen Maschine, Werkzeughalter und Schneidwerkzeug. Ein gutes modernes
Spannfutter ermöglicht dagegen eine verbesserte
Maschinennutzung. Die meisten Probleme wie
Werkzeugauszug, vibrationsbedingte Mängel bei
der Oberflächengüte oder zu kurze Werkzeugstandzeiten sind oft auf schlechte Werkzeugaufnahmen zurückzuführen. Hinzu kommt, dass
Qualität und Ausführung eines Spannfutters die
Standzeit des Werkzeugs und das Produktivitätsniveau positiv oder negativ beeinflussen können.
Die Rolle des Spannfutters als integrierter
Bestandteil der Leistungskette kann nicht genug
betont werden. Die bedeutendsten Fortschritte der
jüngsten Zeit sind bei hydraulischen Spannfuttern
erzielt worden. Hier erleben wir zurzeit einen
Generationswechsel mit gewaltigen Vorteilen für
die Benutzer. Unser hydraulisches Spannfutter
CoroChuck 930 ist eine Hightech-Lösung für die
Aufnahme von Bohr- und Schaftwerkzeugen, die
ein hohes Maß an Präzision, Spannkraft und
Sicherheit gegen Werkzeugauszug bietet. Weitere
Eigenschaften sind die hervorragende Drehmomentübertragung, der schwingungsdämpfende
Effekt, die leichte Handhabung, die bearbeitungsspezifischen Wahlmöglichkeiten und die
gewuchtete Ausführung. Das Spannfutter ist eine
Alternative, wenn eine moderne Werkzeugaufnahme benötigt wird, und ist mit verschiedenen
Schnittstellenoptionen zur optimalen Anpassung
an alle Maschinentypen erhältlich.
Welche Alternativen gibt es zu hydraulischen
Hightech-Spannfuttern? Welchen Stellenwert
haben Spannzangen und Schrumpffutter?
Jenny Claus: Das CoroChuck 930 hat gezeigt,
dass es die Werkzeugstandzeit deutlich verlängern kann. Bei einem kürzlich durchgeführten
Test wurde eine hochwertige Spannzange zur
Aufnahme von 6,8-Millimeter-Bohrern für
Bohrbearbeitungen in Stahl in einem modernen
Bearbeitungszentrum gegen das CoroChuck 930
ausgetauscht. Das Resultat war eine fünfmal
längere Werkzeugstandzeit. Spannzangen und
Schrumpffutter haben immer noch ihren
Stellenwert. Es hängt größtenteils von der
Anwendung und den geforderten Ergebnissen
sowie von der Fertigungsorganisation ab.
Spannzangen bieten hohe Flexibilität in Bezug
auf Werkzeuggrößen, aber keine besonders hohe
Präzision. Schrumpffutter zeichnen sich dank
hoher Rundlaufgenuigkeit durch hohe Präzision
aus, benötigen aber entsprechende Ausrüstung
und eine Organisation/Werkzeugverwaltung, die
auf den mit spezifischen Haltergrößen verbundenen Werkzeugwechselprozess abgestimmt ist.
Das moderne hydraulische Spannfutter lässt sich
dagegen in jeder Anwendung und Aufspannung
einsetzen. Es sorgt für hohe Präzision und
Sicherheit und erleichtert den Werkzeugwechsel.
Es ist kurzum die bessere Lösung. n
Großer Fortschritt bei der
Bohrbearbeitung: Der CoroDrill
860 kombiniert bei
Bohrbearbeitungen in
Stahl Geschwindigkeit,
Bohrungsqualität und
Prozessstabilität in
neuer Weise. Der
extrem schnelle Hightech-Bohrer aus Vollhartmetall
ist für einen Durchmesserbereich von drei bis 20
Millimetern, Bohrungstiefen zwischen dem Drei- und
Achtfachen des Durchmessers, Bohrungstoleranzen
von IT8 bis IT9, Oberflächengüten von 0,8 bis 1,8 Ra
und Geradheitswerte bis 0,07 Millimeter pro 100
Millimeter Bohrung sowie für minimale Gratbildung
am Bohrungsein- und -austritt ausgelegt.
Großer Fortschritt bei der
Gewindeherstellung: Durch
Entwicklung des
CoroTap sind
Kompromisse bei der
Produktivität von
Gewindeherstellungsprozessen aus Angst
vor Maschinenstillständen und Ausschussproduktion
nicht mehr nötig. Dank technischer Fortschritte bei
der Gewindeherstellung sind diese Werkzeuge
deutlich effizienter und zuverlässiger geworden und
erzielen eine bessere Qualität. Das Sortiment
umfasst Universal- und Spezial-Gewindebohrer für
alle Werkstoffe und Bohrungstypen, die Anwendungen je nach Anzahl der herzustellenden Bohrungen
optimieren können.
Großer Fortschritt bei
Spannsystemen:
Großer Fortschritt bei
Spannsystemen: Das
CoroChuck 930 ist ein
innovatives
Spannfutter zur
Aufnahme von Bohrund Schaftwerkzeugen. Die neue Fulcrum-Technologie gewährleistet
eine optimale Spannung des Werkzeugs. Das
CoroChuck 930 gibt es in drei Ausführungen:
Heavy-Duty, Slender und Pencil. Die nach DIN69888
gewuchteten Modelle sind jeweils für bestimmte
Anwendungsbereiche optimiert. Die Rundlaufgenauigkeit liegt innerhalb von 4 Mikrometern bei hoher
Wiederholgenauigkeit. Das Spannfuttersystem ist mit
verschiedenen Maschinenschnittstellen erhältlich
und bietet einen hohen Schutz gegen Werkzeugauszug und ermöglicht innere Kühlschmierstoffzufuhr
sowie einfache Handhabung. In Kombination mit den
besten Vollhartmetall-Bohr- und Schaftwerkzeugen
werden optimale Bearbeitungsergebnisse erzielt.
ZUSAMMENFASSUNG
Sowohl Vollhartmetall-Bohr- und Schaftwerkzeuge als auch hydraulische Spannfutter haben sich
grundlegend verändert. Die Kombination dieser Entwicklungen ist vor allem aus der Sicht der Anwender
interessant, weil sie neue Möglichkeiten zur Lösung von Anwendungsproblemen, insbesondere in
Spezialmaschinen, schafft. Die hohe Präzision von Werkzeugen und Spannfutter bietet ein völlig neues
Niveau von Wiederholgenauigkeit, wenn es darum geht, sehr enge Toleranzen bei verbesserter Effizienz
und Sicherheit einzuhalten. Hinzu kommt eine beträchtlich verlängerte Werkzeugstandzeit.
text: Chuck Thompson FOTO: Daniel Månsson
Einfach
super
Pacific, Washington, USA. Die
Teilnahme von Infinity Machine
Works an einem Testprogramm für den neuen Schneidstoff
GC4325 zeigte sofort Erfolg und löste Begeisterung aus.
Infinity Machine Works
fertigt Komponenten für
Tunnelbohrmaschinen.
Mit dem Schneidstoff GC4325
konnte Infinity Machine Works nicht
nur die Werkzeugstandzeit, sondern
auch die Produktivität verdoppeln.
nnn „Einfach super!“
So wurde Dave Markham, Gründer von Infinity
Machine Works, am Morgen begrüßt, als er seinen
Fertigungsbetrieb in Pacific, einer Stadt unweit von
Seattle im US-Bundesstaat Washington, betrat, und er
lächelte zufrieden. Es war die Bestätigung dafür, dass
Markhams Entscheidung, im Rahmen eines Pionierprogramms eine neue Wendeschneidplatten-Sorte zu
testen, richtig war.
„Ich erinnere mich noch genau“, erzählt Markham,
dessen Unternehmen Komponenten für die Tunnelbauindustrie fertigt. „Wir hatten die neuen Wendeschneidplatten am Nachmittag bekommen, und sie
sollten in der Nachtschicht eingesetzt werden. Als ich
am nächsten Tag in die Fabrikhalle kam, hatte einer
der Maschinenbediener ein breites Grinsen im
Gesicht und rief mir zu: „Einfach super, die Platte!“
So etwas hört man gern am frühen Morgen.“
Bei dem Produkt, von dem Markhams Maschinenbe-
diener so begeistert waren, handelt es sich um
Sandvik Coromants neuen bahnbrechenden Schneidstoff GC4325 für Drehbearbeitungen, der für längere
Werkzeugstandzeiten ausgelegt ist und die Welt der
Zerspanung revolutioniert.
Als kleines Fertigungsunternehmen sucht
Markham ständig nach neuen Wegen, um den
Ausstoß zu erhöhen und die Kosten zu senken.
Deshalb stimmte er 2013 zu, an einem Pilotprogramm teilzunehmen und die neue Technologie zu
testen.
„Wir arbeiten schon eine ganze Weile mit Sandvik
Coromant zusammen, und wenn die sagen, etwas
funktioniert, können wir uns darauf verlassen“,
erklärt Markham.
Obwohl er positive Ergebnisse von der neuen
GC4325 Wendeschneidplatte erwartet hatte, war er
über das Ausmaß der Verbesserungen erstaunt.
„Sowohl die Werkzeugstandzeit als auch die
Produktivität hat sich mit der GC4325 verdoppelt “,
meint Markham.
Ein Beweis dafür sieht man an der Laderampe von
Infinity. Ständig werden Holzkisten mit Einzelnaben
und Schneidringen aus H13-Stahl verladen, die
zunächst zur Wärmebehandlung und dann an den
Infinity-Kunden Herrenknecht gehen, einen
deutschen Hersteller von Tunnelbohrmaschinen mit
amerikanischer Niederlassung im nahegelegenen
Auburn.
Infinity Machine Works
Infinity Machine Works, ein
unabhängiger Fertigungsbetrieb in Pacific südlich von
Seattle, hat sich als
Hersteller hochwertiger
Komponenten für die
Tunnelbauindustrie eine
Nische geschaffen. Der aus
der Region stammende Dave
Markham gründete das
Unternehmen 2002. Infinity
entschied sich bewusst
gegen die dort dominierende
Flugzeugindustrie (Boeings
Hauptproduktionsstätte
befindet sich ganz in der
Nähe) und konzentriert sich
stattdessen auf die
Bedürfnisse von Kunden wie
Herrenknecht, einem
deutschen Hersteller von
Tunnelbohrmaschinen. Je
nach Kapazitätsauslastung
beschäftigt Infinity zwischen
sechs und zwölf Mitarbeiter.
„Es ist die simple
Tatsache, dass das
Produkt besser arbeitet“,
sagt Dave Markham.
Für ein kleines Unternehmen
sind Produktionserhöhung
und Prozessstabilität
entscheidende Faktoren.
„Bei der Fertigung dieser Teile muss viel Material
abgetragen werden“, erklärt Markham. „Die Wendeschneidplatten, die wir früher verwendeten, waren nach
fünf bis sechs Bauteilen abgenutzt. Mit dem neuen
Schneidstoff können wir jetzt bis zu 15 oder 16 Teile
bearbeiten.“
Solche enormen Produktivitätssteigerungen erhöhen
„Wenn die sagen,
etwas funktioniert,
können wir uns
darauf verlassen“,
sagt Dave Markham
von Infinity Machine
Works (links), hier
zusammen mit dem
Sandvik CoromantPartner Eric Sleater.
die Gewinne. Für Infinity heißt das, mehr Cashflow für
Investitionen in Zeiten der Hochkonjunktur und mehr
Kapital zur Überbrückung von Flauten.
Markham schätzt die molekulare Komplexität der
GC4325-Technologie, aber was ihn wirklich begeistert, ist
„die simple Tatsache, dass das Produkt besser arbeitet“,
betont er. „Jetzt kann ich unsere Kosten senken und unsere
Gewinne erhöhen. Wenn die Spindel stillsteht, kommt kein
Geld herein, aber mit den neuen Wendeschneidplatten
dreht sie sich länger und schneller.“
Das sind gute Neuigkeiten sowohl für Infinity als auch für
die Kunden und das Personal. Wenn Markham jetzt
morgens in seinen Betrieb kommt, wird er von dem
kontinuierlichen Geräusch rotierender Spindeln begrüßt
– genau das, was er am allerliebsten hören möchte. n
„Wenn die Spindel stillsteht, kommt
kein Geld herein, aber mit den neuen
Wendeschneidplatten dreht sie sich
länger und schneller.“
Dave Markham, Gründer von Infinity Machine Works.
GC4325
Sandvik Coromants innovativer Schneidstoff GC4325 für
die Drehbearbeitung von Stahl setzt mit der neu entwickelten Beschichtungstechnologie InveioTM neue Maßstäbe in
der Zerspanung. Die dicht gepackte Kristallstruktur ist
einheitlich zur Werkzeugoberfläche und somit zur Schneidkante hin ausgerichtet. Das Ergebnis: erheblich prozess
sicherere und verschleißbeständigere Wendeschneidplatten mit deutlich verlängerten Werkzeugstandzeiten, die
höhere Vorschubraten und Geschwindigkeiten und damit
letztlich höhere Produktivität ermöglichen.
technik
text: christer richt
Herausforderung:
Erreichen eines neuen konstant
hohen Leistungsniveaus beim
Drehen von Stahl und längerer
vorhersagbarer Werkzeugstandzeiten bei höheren
Schnittdaten.
Lösung: Entwickeln einer neuen
Generation von beschichteten
Hartmetallwendeschneidplatten durch
innovative Beschichtungs- und
Forschungstechnologien.
Durchbruch in der
Beschichtungstechnik
Die Beschichtung von Wendeschneidplatten soll in erster Linie
die Verschleißbeständigkeit erhöhen und die Werkzeugstandzeit
verlängern. Das Aufbringen einer geeigneten Mehrfach-Beschichtung auf ein Wendeplattensubstrat trägt zu einer deutlich
verbesserten Nutzungsdauer der Wendeschneidplatte bei und
ermöglicht höhere Schnittdaten. Seit Einführung der ersten
CVD-beschichteten Schneidstoffe 1970 hat sich die Beschichtungstechnik erheblich weiterentwickelt. Die inzwischen siebte
Generation von beschichteten Wendeschneidplatten für Drehbearbeitungen von Stahl im ISO P25-Bereich setzt neue Maßstäbe für
die Produktivität. Ein neuer beschichteter Hartmetall-Schneidstoff
mit einem bisher einzigartigen Leistungspotenzial schafft die
Voraussetzungen für weitere Produktivitätssteigerungen.
Beim Beschichten von Wendeschneidplatten werden Schichten
eines schützenden, abriebfesten Werkstoffs auf das Wendeplattensubstrat aufgebracht. Das häufigste Verfahren ist die chemische
Gasphasenabscheidung (CVD), bei der die Feststoffanteile, die
bei einer chemischen Reaktion aus der Gasphase gewonnen
werden, eine feste Schicht auf dem Substrat bilden. Die unter
Einfluss bestimmter Prozessparameter eintretende Reaktion von
gasförmigen Molekülen entscheidet über die Beschaffenheit der
Beschichtung. Die Hauptparameter sind Temperatur, Druck und
Gastyp und das Verhältnis, in dem sie zueinander stehen, sowie
die Oberfläche, auf der die Beschichtung aufgebracht werden soll.
Das CVD-Verfahren ist ein Hightech-Prozess, der in jeder
einzelnen Stufe optimiert und für eine effiziente Massenfertigung
von Wendeschneidplatten mit konstant hoher Qualität entwickelt
worden ist. Sandvik Coromant verlässt sich bei seinem CVDProzess in hohem Maße auf moderne Wissenschaft und fundiertes
Knowhow sowie auf seine langjährige Erfahrung als Pionier und
Benchmark auf dem Gebiet der Wendeplattenbeschichtung.
Aluminiumoxid (Al2O3) ist ein bewährter Keramikwerkstoff,
der beispielsweise in keramischen Wendeschneidplatten für
Bearbeitungen von bestimmten Werkstückstoffen eingesetzt wird.
Es ist ein ausgezeichneter Wärmeisolator und hat eine hohe
chemische Stabilität, da es mit metallischen Werkstoffen nur
schwer reagiert. Es ist hart und extrem abriebfest, aber als Masse
relativ spröde. Da die Sprödigkeit bei der Beschichtung keine
Rolle spielt, wird für die meisten Wendeschneidplatten bei der
CVD-Beschichtung Aluminiumoxid gewählt. Die Beschichtung
schützt das Substrat vor übermäßiger Hitze und ermöglicht so
höhere Schnittdaten und längere Werkzeugstandzeiten. Sie
verhindert außerdem chemische Reaktionen zwischen dem
Hartmetallsubstrat und dem Werkstückstoff. Deshalb ist sie als
Sekundärschicht auf einer Wendeschneidplatte ideal.
Die moderne Beschichtungstechnik arbeitet mit MehrfachBeschichtungen, wobei jede Schicht eine spezielle Funktion
erfüllt. Alle Schichten zusammen machen die Leistungsmerkmale
der Schneidplatte aus. Die innere Schicht besteht meist aus
Titankarbonitrid (TiCN), das sehr gut auf dem Hartmetallsubstrat
haftet und der Wendeschneidplatte eine hohe Abriebfestigkeit
verleiht. Darauf wird eine Schicht aus Aluminiumoxid aufgebracht. Für die äußere Schicht wird Titannitrid (TiN) verwendet,
das für geringere Reibung sorgt und dank seiner goldenen Farbe
die Werkzeugabnutzung frühzeitig anzeigt.
Weiterentwicklungen beim Werkzeugmaterial und in der
Prozesstechnik haben auch bessere Voraussetzungen für eine
neue Generation beschichteter Wendeschneidplatten für das
Die Inveio™-Technologie sorgt
für eine einheitliche Wachstumsrichtung der Aluminiumoxidkristalle, die für
die Bildung einer dicht gepackten
Beschichtung auf der gesamten
Oberfläche verantwortlich ist. Das
Ergebnis ist eine völlig neue
Schneidkante und Spanfläche, die dafür
sorgen, dass das Werkzeug den
Bearbeitungsanforderungen auf einem
gänzlich anderen Leistungsniveau
gerecht wird als bisher. Die Verbesserungen sind für die Fertigungsindustrie
deutlich spürbar.
Der Schneidstoff
GC4325 mit Inveio™Beschichtung ist eine neue
ISO P25-Generation für
Drehbearbeitungen in Stahl.
Er stellt einen schneidstofftechnischen Durchbruch dar,
wie er seit der Einführung von
beschichteten HartmetallWendeplatten nicht mehr
erzielt worden ist.
Auf die mit dem Span in Kontakt tretende
Spanfläche wirken die höchsten thermischen
und mechanischen Belastungen. Hier wird über
die Leistung des Werkzeugs entschieden.
Die Inveio™-Beschichtungstechnologie
trägt durch die erhöhte Verschleißbeständigkeit zur Optimierung von
Drehbearbeitungen in Stahl bei.
Darüber hinaus bildet Inveio™ die
Grundlage für die Entwicklung
weiterer Schneidstoffe zum
Drehen und Fräsen von Stahl.
Drehen von Stahl geschaffen. Im Fokus stehen Hartmetallsubstrate sowie neue Verfahren der Vor- und Nachbehandlung von
Schneidkanten. Ein wichtiger Beitrag dazu leistet der neue
koordinierte Ansatz, der alle Parameter einbezieht, darunter auch
diejenigen, die für die Herstellung der neuen beschichteten
Hartmetallsorten wichtig sind. Die Fertigungsprozesse garantieren nicht nur zuverlässige und leistungsstarke Werkzeuge,
sondern auch eine hohe Leistungsbeständigkeit von Werkzeugen
für Drehbearbeitungen in Stahl.
Die Aluminiumoxidschicht besteht aus Kristallen in der Größe
von circa einem Mikrometer, die bei herkömmlichen Beschichtungsverfahren eine willkürliche Wachstumsrichtung aufweisen.
Die Orientierung dieser Kristalle beeinflusst in hohem Maße die
Eigenschaften der Beschichtung und die Leistung der Wendeschneidplatte. Durch Steuerung der Ausrichtung eines jeden
Kristalls wird eine perfekte Beschichtung mit homogenen
Eigenschaften erzeugt. Zum Vergleich: Stellen Sie sich einen
Weg aus säulenförmigen Steinen vor. Im einen Fall werden die
Steine willkürlich aufgestellt, sodass sich eine unregelmäßige
Oberfläche bildet, und im anderen Fall werden sie einzeln
aufrecht und dicht gepackt platziert, so dass identische Flächen
nach oben zeigen.
Die Inveio™-Technologie stellt einen Durchbruch bei der
Kristallorientierung dar. Unidirektional ausgerichtete Kristalle
bilden die Spanfläche der Wendeschneidplatte. Inveio™
ermöglicht die Feinabstimmung der CVD-Aluminiumoxidschicht. Die Beschichtung aus dicht gepackten einheitlich
ausgerichteten Kristallen schafft eine völlig neue Wendeplatten-
oberfläche. Die bei der Zerspanung entstehende Wärme wird
besser und über einen größeren Bereich verteilt. Daraus ergibt
sich ein temperatursenkender Effekt. Ein weiterer Vorteil ist die
Auswirkung auf die Rissausbreitung in der Beschichtung. Risse
breiten sich nicht nach innen in das Material, sondern eher über
die Oberfläche aus, wo der Schaden weitaus geringer ist.
Als ersten Schritt hat die neue Inveio™-Technologie einen
Schneidstoff mit sehr breitem Anwendungsbereich hervorgebracht. GC4325 ist ideal für das Drehen von Stahl im mittleren
Bereich. Ein wichtiges Kriterium war, durch entsprechende
Prozesse ein Werkzeug mit hoher Qualitäts- und Leistungsbeständigkeit bereitzustellen. Die Inveio™-Beschichtung mit unidirektionaler Kristallausrichtung ist Gegenstand weiterer Entwicklungen, damit mehr Schneidstoffe zur Verfügung stehen, die
angrenzende Bearbeitungsfälle beim Drehen und Fräsen von
Stahl optimieren. n
ZUSAMMENFASSUNG
Mit der Inveio™-Beschichtungstechnologie ist ein Durchbruch in der
Werkstofftechnik gelungen. Er hat zu einer neuen Wendeschneidplattengeneration für Drehbearbeitungen in Stahl geführt, optimiert für
den breiten ISO P25-Bereich. Die einzigartige Innovation ermöglicht
eine deutliche Leistungssteigerung, wie sie bisher bei vergleichbaren
Schneidstoffen noch nicht erzielt werden konnte, und bildet die
Grundlage zur Entwicklung weiterer Schneidstoffsorten für das
Drehen und Fräsen von Stahl.
Die Tragweite der neuen Technologie zeigt sich in den Möglichkeiten für weitere Produktivitätsgewinne in der Fertigungsindustrie.
Text: Marcus Joons Foto: Daniel Månsson
Erfolgreiche
Teamarbeit
Inspiration. Laut Infiniti Red Bull-Teamchef
Christian Horner sind es die Details, die sein
500 Mann starkes Team in den letzten Jahren
in der Formel 1 so erfolgreich gemacht haben.
Bereit für den Wechsel:
Teamwork im
Zwei-Sekunden-Takt
DER WAGEN
Formel-1-Rennwagen werden von den
Teams selbst gebaut. Sie bestehen aus
Kohlefaser-Verbundwerkstoffen,
Titanlegierungen und ultraleichten
Materialien. Das Auto muss jedoch ein
Mindestgewicht von 691 Kilogramm
einschließlich Öl, Wasser und Treibstoff
(ab 2014 sind es 680 Kilogramm) haben.
Jede Menge Reifen: Hier
stapeln sich die Reifen,
entsprechend gekennzeichnet und fertig für die
Montage.
Der Motor befindet sich zwischen
Fahrer und Hinterrädern. Die seit 2008
verwendeten V8-Motoren mit einem
Zylindervolumen von maximal 2,4 Litern
werden ab 2014 durch 1,6-Liter-V6Motoren ersetzt.
Das Getriebe arbeitet halbautomatisch
und ist sequentiell. Acht Vorwärtsgänge
stehen zur Verfügung. Der Gangwechsel
erfolgt über Schaltwippen zu beiden
Seiten des Lenkrads.
Die Bremsen sind Kohlefaser-Scheibenbremsen.
Die großen Front- und Heckflügel des
Wagens sorgen dafür, dass die Luft das
Auto herunterdrückt, um eine optimale
Traktion der breiten Reifen zu erreichen.
Vier verschiedene Typen von
Trockenreifen stehen zur Verfügung. Sie
unterscheiden sich durch Druck,
Bodenhaftung und Lebensdauer. Es
dürfen jedoch bei jedem Rennen nur
zwei verschiedene Reifentypen
eingesetzt werden. Diese müssen vor
dem Start festgelegt und dann beide für
jeden am Rennen teilnehmenden Wagen
verwendet werden.
Jedes Rennen wird
hinterher analysiert.
Das Team übt, um
weitere Sekunden
einzusparen.
Synchrone Teamarbeit.
Auf der nächsten Seite
wird jeder einzelne
Schritt beschrieben.
Die Formel-1-Wagen auf der Kemmel Straight klingen wie
Formel-1-Teams mögen keinen Regen und schon gar
ein aggressiver Wespenschwarm, wenn sie von 0 auf 350
keine Wetterschwankungen, vor allem weil dadurch die
km/h beschleunigen, bevor sie ihre rasende Fahrt
Reifenwahl sehr erschwert wird.
abbremsen.
Es gibt vier verschiedene Reifentypen für trockenes
Es sind noch zwei Stunden bis zum Start des klassischen
Wetter (Hard, Medium, Soft und Supersoft) und zwei für
Grand Prix von Belgien auf dem Circuit de Spa-Frannasse Streckenbedingungen (Intermediate und Full Wet).
corchamps. Die Testfahrer des Teams verschaffen sich ein
Laut Horner kann bei Rennen mit schwierigen WitterungsGefühl für die Wagen und die Rennstrecke und checken,
verhältnissen die richtige Wahl über Sieg oder Niederlage
ob alles so ist, wie es sein soll.
entscheiden.
Red Bull-Chef Christian Horner macht ein besorgtes
Steht erst einmal fest, welche beiden Reifentypen im
Gesicht und schaut zum wolkenverhangenen Himmel, an
Rennen verwendet werden sollen, schreibt das Formeldem ein mit Kamera ausgerüsteter Hubschrauber kreist. Er
1-Reglement vor, dass auch beide zum Einsatz kommen
wird den Rennverlauf weltweit für alle Fernsehkanäle
müssen.
filmen, die Übertragungsrechte an dem Rennen haben.
„Details sind sehr wichtig, aber man darf sich nicht darin
Nach einem Blick auf seine Wetter-App lässt er sich
verrennen. Sonst kann man nicht effizient sein“, betont
vom taktischen Leiter und Chefmechaniker des Teams über
Horner. „Es gilt, ein Gleichgewicht zu finden.“
die neueste Prognose für den zum Nachmittag angesagten
Man muss auch für alles offen sein. „Ich glaube, das
Regen informieren.
Geheimnis unseres Erfolgs ist, dass ich für jeden in
Die Rennbahn liegt in einer hügeligen
unserem 500-Mann-Team ansprechbar bin“,
Gegend im Osten Walloniens nahe der
meint er. „Ich versuche, mindestens einmal
deutschen und luxemburgischen Grenze.
pro Woche und nach jedem Rennen einen
Auf der nur sieben Kilometer langen Strecke
Rundgang durch die Fabrik zu machen.
können unterschiedliche Wetterverhältnisse
Obwohl wir als Team den Konstruktionstitel
auftreten. Während in einem Teil die Sonne
und mit Sebastian Vettel vier Jahre
scheint, kann es an anderer Stelle in Strömen
hintereinander den Fahrertitel gewonnen
regnen.
haben, spreche ich sicherlich für das
„Deshalb ist es eines der schwersten
gesamte Team, wenn ich behaupte, wir sind
Rennen“, erklärt Horner. „Es findet immer
immer noch genauso siegeshungrig wie vor
am Ende des europäischen Sommers statt. In
vier Jahren.“
den Tagen kurz vor dem Renntermin ist es
dann oft sehr heiß, aber wenn der Start näher
Nach jeder Runde, so Horner, wird
Christian Horner, Red BullTeamchef
rückt, ziehen grundsätzlich Wolken auf.“
ungeachtet des Ergebnisses alles genaues-
FORMEL-1-ZIRKUS
Wie ein Zirkus tourt die Formel 1 von
März bis November mit insgesamt 20
Rennen um die Welt.
Die Fahrer kämpfen um einen Sieg
in der Fahrer-WM und in der
Konstrukteurs-WM.
Weltmeisterschaften in der Formel 1
gibt es seit 1950, aber erst in den
1970er Jahren wurde der Sport zu
dem, was er heute ist.
Durch die von Lotus entwickelte
Bodeneffekt-Karosserie konnten die
Autos ihr Tempo auch in den Kurven
halten. Spektakuläre Geschwindigkeiten waren die Folge. Der ehemalige
britische Fahrer und Wirtschaftsmagnat Bernie Ecclestone, der gerade den
Brabham-Rennstall übernommen
hatte, ergriff die Gelegenheit, aus
dem Formel-1-Sport eine
Milliarden-Dollar-Industrie mit teuren
Sponsoren und TV-Verträgen zu
machen.
Formel 1 ohne Todesfälle. Seit dem
tragischen Unfall des vielfachen
brasilianischen Weltmeisters Ayrton
Senna beim Großen Preis von San
Marino 1994 auf der Rennbahn von
Imola ist kein Fahrer mehr ums Leben
gekommen.
In 2 Sekunden weg …
tens analysiert. „Man fragt sich, was hätten wir besser
machen können. Hätten wir effizienter sein können?
Hätten wir bessere Boxenstopps haben können, bei
denen wir die – sagen wir mal – sieben Sekunden für den
Reifenwechsel auf sechs oder wenigstens sechseinhalb
hätten verkürzen können?“
Der Energy-Drink-Hersteller Red Bull engagiert sich
schon seit langem in der Formel 1.
Ende der 1980er Jahre und Anfang der 1990er Jahre
sponserte der österreichische Eigentümer des Unternehmens, Dietrich Mateschitz, den Formel-1-Fahrer Gerhard
Berger, ein enger Freund von ihm. Ende der 1990er Jahre
stand er für Produktion und Druck der Zeitung Formula 1
Daily, die an den drei Renntagen vor Ort erscheint.
2004 konnte Red Bull es sich leisten, Jaguar Racing von
Ford Motor zu kaufen – bei einem Jahresumsatz von 250
Millionen Euro war das kein Problem. Dem ehemaligen
Rennfahrer Christian Horner, damals 32 Jahre alt, wurde
der Posten des Teamchefs angeboten. Er sollte der jüngste
Teamleiter in der Geschichte dieses Rennsports werden.
Horner, inzwischen 40, hat heute seinen eigenen Fanclub
und eine eigene Website. Sein Name ist synonym mit Red
Bull Racing. Für ihn ist die Marke Red Bull – ein Inbegriff
für Action, Explosivität und Jugendlichkeit – wie für die
Formel 1 geschaffen.
Auf dem Weg von Horner in seiner Kabine an der
Rennstrecke über die Mechaniker, die Reifen wechseln und
kleinere Korrekturen am Auto vornehmen, bis hin zum
Fahrer, der während des gesamten Rennens über seine
Helmkamera mit dem Team in Kontakt steht, müssen
Entscheidungen blitzschnell getroffen werden – und es
müssen immer die richtigen sein.
„Die für die Formel 1 zuständige Organisation FIA ändert
inzwischen jedes Jahr die Regeln. Sie wollen uns und den
Sport abbremsen“, erklärt Horner. „Im nächsten Jahr müssen
wir von V8- auf V6-Motoren umsteigen, und das Mindestgewicht der Wagen wird von 642 auf 691 Kilogramm
angehoben. Und so geht es ständig weiter. Sind solche
Veränderungen gut oder schlecht? Ich weiß es nicht. Ich
habe leider das Gefühl, die Leute sehen in der Formel 1 nur
noch einen Wettkampf um das beste Material, und die Red
Bull-Wagen sind eben stärker und haben mehr PS als andere.
Tatsächlich arbeiten wir alle mit denselben Werkzeugen,
Herstellern, Motoren und Reifen. Der Unterschied besteht
im Team und in den jeweiligen Entscheidungen. Sebastian
Vettel [er war der jüngste Formel-1-Weltmeister, als er vor
vier Jahren im Alter von 23 Jahren seinen ersten Titel
holte] ist die Nummer eins, weil er der beste Fahrer mit
dem besten Team ist. So einfach ist das.“
Am späteren Nachmittag legt sich ein feuchter Schleier
auf die Spa-Francorchamps-Rennbahn. Der Grund dafür
ist allerdings kein Regen, sondern Vettels Sektdusche nach
seinem fantastischen Sieg. Er war über 36 Sekunden
schneller als sein Verfolger. n
Seit 2010 ist in der Formel 1 das Auftanken der Autos in den Boxen verboten. Für Boxenstopps
benötigt man heute nur noch wenige Sekunden (früher dauerten sie mit Auftanken rund sieben
Sekunden). Laut Red Bull hält das Team auch hier einen Geschwindigkeitsrekord. 2013 absolvierte
Red Bull beim Großen Preis der USA einen Boxenstopp in sagenhaften 1,923 Sekunden.
Stufe 1 Beim Einfahren in die Boxengasse senkt der Fahrer seine Geschwindigkeit
auf das dort vorgegebene Tempolimit von 80 km/h. Der Wagen muss an bestimmten
Bodenmarkierungen anhalten, wo das Boxenteam wartet (anderenfalls müsste sich das
Team zum Wagen begeben, wobei wertvolle Sekunden verloren gingen).
Stufe 2 Zwei Mechaniker setzen ihre Wagenheber an – einer vorn und einer hinten
– und heben das Auto um fünf bis zehn Zentimeter. Für jedes Rad stehen drei Mann zur
Verfügung. Einer entfernt mit dem Schnellschrauber die Radmutter und schraubt sie
später wieder auf, und einer nimmt den abgenutzten Reifen ab.
Stufe 3 Der dritte Teamkollege setzt den neuen Reifen auf. Dann wird die Radmutter
auf rund 678 Nm angezogen
Stufe 4 Nach dem Wechseln aller vier Reifen wird das Auto wieder herabgelassen
und startet durch. Ein Boxenstopp dauert im Schnitt zwei bis fünf Sekunden.
Automationsmagie!
Enschede, Niederlande. Umfangreiche
Innovationen retteten
das Fertigungsunternehmen Huima Specials, als der Markt für
Gewächshäuser in den Niederlanden einbrach. Eine neue
automatische Fertigungszelle, die mannlose Fertigung rund
um die Uhr ermöglicht, soll die Technisierung und
Modernisierung des Unternehmens weiter vorantreiben.
Text: Tomas Lundin Foto: Audrey Bardou
[1]
[1] Der speziell konstruierte
untere Revolver ist mit den
hydraulisch betriebenen
Spanneinheiten Coromant Capto
C4 ausgerüstet.
für einen 24-Stunden-Betrieb
bereit sein.
[2] Bediener Javid am Bearbeitungszentrum.
[5] Seit über 70 Jahren beliefert
Huima Specials Gartenbau- und
Landwirtschaftsunternehmen
mit Getriebetechnik.
[3] Die Fertigungszelle wird bald
[2]
[4]
[5]
[3]
[4] Das System ist für Losgrößen
bis 500 Teile geeignet.
Bram de Koning,
CEO von Cellro, links
Ton Huitink, Geschäftsführer von Huima
Specials, rechts.
nnn Ton Huitinks Großvater, ein Pionier mit beachtlichem Weitblick, verwandelte 1938 die von seinem Vater
1902 gegründete kleine Schmiede im niederländischen
Enschede in ein florierendes Fertigungsunternehmen.
Heute leitet Huitink, ein Visionär auf seine Art, das
Unternehmen Huima Specials zusammen mit seinem
Bruder Andre.
„Wir sind zehnmal kleiner als unsere Wettbewerber“,
meint Huitink, während er hin und wieder an seinem
schwarzen Kaffee nippt und seine Krawatte zurechtrückt.
„Aber wir sind zehnmal schneller und zehnmal innovativer.“
Huitink ist Ingenieur, Techniker und unermüdlicher Erfin-
der, der Patente hasst. „Sie sind zeitraubend, mit einer
Menge Bürokratie verbunden und kosten Geld“, sagt er.
„Wir investieren lieber darin, immer führend zu sein. Das
ist unser Patent.“
2009 war die Lage nicht gerade rosig. In Westeuropa
brach der Markt für Gewächshausbau, ein bedeutender
Sektor der niederländischen Wirtschaft, völlig ein. „Die
Gewächshausbauer waren unsere größten Kunden“,
erinnert sich Huitink. „Wir mussten praktisch über Nacht
die Richtung wechseln und uns nach neuen Kunden
umschauen.“
Innerhalb von neun Monaten entwickelte Huima
Specials eine neue Antriebstechnik für Schweine- und
Hühnerställe, um die starke Nachfrage aus Osteuropa in
diesem Bereich zu decken, und parallel dazu ein neues
System für Gewächshaushersteller. Darüber hinaus
konstruierte Huima ein völlig neuartiges Antriebssystem
für das multifunktionale voll automatisierte Gewächshaus
von Emsflower, einem der größten Gartenbauunternehmen
Europas. Mit dem neuen System kann Emsflower
buchstäblich per Knopfdruck die Ausstattung seines
Gewächshauses ändern. So können zum Beispiel im ersten
Halbjahr Topfpflanzen und im zweiten Halbjahr je nach
Markt- und Preislage Gurken und Tomaten gezüchtet
werden.
„Wir sind zehnmal kleiner
als unsere Wettbewerber,
aber wir sind zehnmal
schneller und zehnmal
innovativer.“
Ton Huitink, Geschäftsführer von Huima Specials.
Für Huitink heiSSt das Schlüsselwort Automation. Schon
2007 hatte er zusammen mit Sandvik Coromant und dem
niederländischen Roboterhersteller Cellro über eine
Fertigungszelle nachgedacht, die rund um die Uhr arbeiten
und ohne externes Eingreifen in den Fertigungsprozess mit
Werkzeugen und Werkstücken versorgt werden könnte.
„Wir stellten uns vor, wenn beispielsweise montags ein
Auftrag hereinkäme, würde die Fertigungszelle die
Komponenten dafür selbstständig planen und produzieren,
[1] Emsflower, eines der
größten Gartenbauunternehmen Europas, arbeitet als erster
mit voll automatisierten
Gewächshäusern. Möglich wird
das durch das neue Antriebssystem von Huima Specials.
[2] Von links: Evert Van den
Hurk, Produktionsleiter (Huima
Specials), Ronny Booijink
(Sandvik Coromant), Ton
Huitink, Geschäftsführer von
Huima Specials, und Bram de
Koning, CEO von Cellro.
so dass wir sie zwei Tage später zusammenbauen und Ende
der Woche an den Kunden ausliefern könnten“, erzählt Huitink. „Aber das war leichter gesagt als getan. Da gab es
noch einige Probleme zu lösen.“
Die größte Herausforderung bestand darin, dass es auf
dem Markt keine CNC-Drehmaschine mit zwei Revolvern
gab, die mit den Schnellwechsel-Werkzeughaltern
Coromant Capto C4 und C6 ausgestattet werden konnte.
Die Lösung war eine Konstruktion auf der Basis einer
Multitask-Maschine, die der Maschinenbauer Mazak
speziell für Huima und einen Cellro-Roboter modifizierte.
Der Roboter erledigt alle Aufgaben vom Be- und Entladen
der Werkstücke über den Wechsel der Coromant CaptoWerkzeuge mit hydraulischem Spannsystem und der
Spannbacken bis zur Prozesssteuerung und Vermessung
von Komponenten.
Wie Cellros Geschäftsführer Bram de Koning erklärt,
[1]
[2]
ist diese maßgeschneiderte Lösung für eine wirtschaftliche
Fertigung kleiner Losgrößen von bis zu 500 Teilen
ausgelegt. Das ist nur möglich, wenn ein Roboter alle
normalerweise vom Bediener ausgeführten Aufgaben
übernimmt. Aber was ist, wenn sich die Nachfrage ändert
und zum Beispiel größere Mengen benötigt werden?
„Kein Problem“, sagt de Koning. „Cellro arbeitet mit
modularen Systemen, die sich rasch an neue Produktionsanforderungen anpassen lassen.“
Für Huima Specials war es wichtig, Sandvik Coromant
von Anfang an in den Prozess einzubeziehen. Huitink
meint dazu: „Sandvik Coromant ist ein Partner, auf den wir
uns hundertprozentig verlassen. Wir arbeiten seit Jahren
zusammen und haben unzählige Probleme gemeinsam
gelöst. Es kam für uns nie in Frage, jemand anderes
hinzuzuziehen.“
„Willem“, wie die Fertigungszelle liebevoll genannt wird,
spuckt heute in zwei Schichten fertige Komponenten aus. Es
gibt immer noch kleinere Dinge, die optimiert werden
müssen, damit ein 24-Stunden-Betrieb möglich ist.
Unterdessen arbeitet man bereits an der Entwicklung der
nächsten Fertigungszelle, „Tommy“, die in Verbindung mit
dem Horizontalbearbeitungszentrum eingesetzt werden soll.
In Zukunft wird Willem mit Tommy kommunizieren
können und zum Beispiel sagen: „Ich fertige gerade 23
Zahnradsätze. Du kannst schon mal mit der Fertigung der
passenden Gehäuse und Abdeckungen anfangen.“
„Beide können die ganze Nacht arbeiten, während ich
zuhause in meinem Bett schlafe“, freut sich Huitink. n
Huima Specials wird seine Fertigungszelle für Losgrößen
von bis zu 500 Teilen bald rund um die Uhr einsetzen können.
Für die Überwachung werden höchstens 40 Stunden pro
Woche erforderlich sein.
„Damit das funktioniert, braucht man einen Roboter, der all
die Aufgaben übernimmt, die sonst von einem Bediener
ausgeführt werden“, sagt Bram de Koning, CEO von Cellro,
dem Lieferanten des neu entwickelten Robotersystems.
Mit seinem einzigartigen Greifarm kann der Roboter:
Werkstücke laden und entfernen
•
•
Coromant Capto-Werkzeuge in die rotierende Spindel und
in den unteren 9-Werkzeug-Revolver der Multitask-Maschine wechseln.
•
die Spannbacken der Haupt- und Gegenspindel wechseln.
•
Komponenten vermessen und Abweichungen im Prozess
korrigieren.
Die mit einem
Roboter ausgerüstete Fertigungszelle
wird „Willem“
genannt.
Der automatische Werkzeugwechsel erfolgt mit Hilfe
einer von Huima Specials in Zusammenarbeit mit Sandvik
Coromant und Cellro entwickelten Lösung. Der Roboter
arbeitet mit einer modifizierten Multitask-Maschine
zusammen. Die obere Drehspindel ist mit dem Werkzeugsystem Coromant Capto C6 und der neu entwickelte untere
Revolver mit der hydraulisch betätigten Spanneinheit
Coromant Capto C4 ausgerüstet. Die obere Spindel wird für
Bearbeitungen mit rotierenden Werkzeugen sowie für Fräsund Bohroperationen verwendet, während der untere Revolver
zum Beispiel für Drehbearbeitungen mit großen Durchmessern vorgesehen ist. In Kombination mit dem Roboter erreicht
man so ein Höchstmaß an Flexibilität.
„Es ist, als ob man Lego-Steine austauscht“, meint de Koning.
Sowohl die obere Spindel als auch der Revolver haben eine
Hochdruckpumpe (70 bar) für Kühlschmierstoff, die
zusammen mit dem Capto CoroTurn HP-System für bessere
Spankontrolle und höhere Prozesssicherheit sorgt. „Eine
automatisierte Fertigungszelle, die rund um die Uhr in Betrieb
ist, darf keine langen Späne produzieren“, erklärt Sandvik
Coromants Projektingenieur Ronny Booijink. „Die Späne
müssen kurz sein, damit sie leicht zu entfernen sind. Sandvik
Coromant nennt das ‚Green Light Machining‘.“
Die Fertigungszelle hat ein von der Multitask-Maschine
getrenntes Werkzeugmagazin für C6- und C4-Spanneinheiten.
Das heißt, das Werkzeugmagazin ist „endlos“. Ein PaternosterWerk befördert Werkstoffe, fertige Komponenten und
Spannbacken.
technIK
text: Elaine McClarence
image: Kjell thorsson
Herausforderung: Deckung
des Bedarfs der Erdöl- und
Erdgasindustrie nach großen,
komplexen Komponenten.
Lösung: Speziallösungen, die auf
hohe Produktivität und Präzision
zugeschnitten sind.
0
Spezialwerkzeuge
für ein raues Umfeld
Die zu erwartende Steigerung der weltweiten Nachfrage
nach Erdöl und Erdgas erfordert die Erschließung von
schwerer zugänglichen Vorkommen und stellt die
Branche vor beträchtliche technische Herausforderungen. Die Komponenten zur Gewinnung und Produktion
von Erdöl und Erdgas – ob für Tiefsee-Bohrungen oder
Unterwasser-Produktionseinheiten – sind in jedem Fall
schwierigsten Einsatzbedingungen ausgesetzt, das heißt
extrem hohen Drücken, Temperaturen und Kräften.
Von diesen groSSen und komplexen Komponenten wie
Wickelkörpern, Rohrträgern und Unterwasser-Ventilen,
die am Meeresboden den Produktionsfluss regulieren,
wird eine lange Lebensdauer erwartet. In den Bohrlöchern sind neben weiteren Komponenten komplizierte
Kontrollmechanismen wie Steuerungselemente und
Messsysteme, die auch in diesem rauen Umfeld präzise
funktionieren müssen.
Der Trend in der Industrie geht zu schwieriger zu zerspanenden Materialien wie Inconel, Titan und Edelstahl, und
die Endanwender fordern Komponenten, die mit höchster
Maßgenauigkeit und Oberflächengüte gefertigt sein
müssen. Um diese Forderungen zu erfüllen, benötigen die
Hersteller ein hohes Maß an Prozessstabilität und Berechenbarkeit. Gleichzeitig sollen Bearbeitungszeiten durch
effizientere Bearbeitungskonzepte reduziert und höhere
Produktivität durch verlängerte Werkzeugstandzeiten
erreicht werden.
Sandvik Coromant hat eine Reihe von Werkzeuglösungen entwickelt, die speziell für die Fertigung von
Komponenten für die Erdöl- und Erdgasindustrie
ausgelegt sind und in einigen Fällen die Bearbeitung erst
ermöglichen. Dazu gehören vibrationsarme Werkzeuge
und Werkzeughalter für komplexe Innenbearbeitungen
sowie Schnellwechselsysteme. Alles zusammen führt zu
einer verbesserten Produktivität.
Das Angebot an Coromant Silent Tools-Werkzeugen
minimiert Schwingungen und Ratterprobleme während
der Bearbeitung und sorgt so für vorhersagbare und
zuverlässige Prozesse. Diese Werkzeughalter sind vor
allem ideal, wenn es darum geht, in schwer zerspanbaren
Werkstoffen bei einer Vielzahl von Dreh-, Fräs- und
Bohroperationen, wie sie für Komponenten der Öl- und
Gasindustrie typisch sind, lange Überhänge zu erreichen.
Silent Tools-Werkzeuge ermöglichen Drehbearbeitungen
mit Überhängen bis zu 14 x Werkzeugdurchmesser.
Die Forderung nach höherer Produktivität und
geringeren Bearbeitungszeiten erfüllt die maschinenangepasste Spanneinheit (MACU). Sie erleichtert einen
raschen Bohrstangenwechsel und ist für die meisten Typen
von Drehzentren geeignet. MACUs lassen sich in
Revolvern für stehende und rotierende Werkzeuge leicht
montieren und sorgen für höhere Leistung, mehr Stabilität
und längere Zerspanungszeiten. Sie ermöglichen auch die
Anpassung des Revolvers an den Werkstücktyp, der im
Rahmen der Maschinenoptionen bearbeitet werden soll. In
Kombination mit Coromant Capto vereinen sie Stabilität
mit raschem Werkzeugwechsel.
1 000
2 000
3 000
4 000
5 000
Das umfassende Angebot der CoroTurn SL-Adapter und
-Schneidköpfe ist auch für Silent Tools-Systeme geeignet.
Deren Schnellwechselfunktion bietet eine modulare und
flexible Lösung für Gewindedreh- und Einstechoperationen
sowie für andere Innenbearbeitungen wie das Auskammern.
Die Einführung neuer Schneidstoffe wie GC4325 wird zu
einer weiteren Verbesserung von Werkzeugstandzeiten,
Präzision und Produktivität führen. n
6 000
(Meter)
Fallbeispiel
Das Auskammern ist eine Innendrehbearbeitung
mit langen Überhängen, die in der Regel auf
großen Drehzentren ausgeführt wird. Dabei wird
ein größerer Durchmesser zwischen zwei engeren
Bohrungen im Innern des Werkstückes bearbeitet.
Die Herausforderung besteht in einer möglichst
vibrationsfreien Bearbeitung mit hohen
Schnittdaten ohne häufige und längere
Produktionsunterbrechungen. Die Lösung:
Schwingungsgedämpfte Silent Tools-Bohrstangen minimieren Schwingungen und ermöglichen
eine hohe Zerspanungsleistung. Wählen Sie, wenn
möglich, die Coromant Capto-Kupplung eine
Nummer größer, für maximale Stabilität.
CoroTurn SL-Schneidköpfe sind in vier
Abstufungen des f1-Maßes bis 23 Millimeter
(0.906 Zoll) erhältlich und bieten eine gute
Reichweite sowie einen maximalen Bohrstangendurchmesser. CoroTurn SL mit Kühlschmierstoffdüsen sorgen für verbesserte Spankontrolle zur Reduzierung ungeplanter
Betriebsunterbrechungen.
Mit dem Coromant Capto-Schnellwechselsystem ist der Werkzeugwechsel in weniger als einer
Minute erledigt – eine ideale Lösung, um
Kollisionen zu vermeiden und die Maschine
dennoch in Betrieb zu halten.
Zusammenfassung
Sandvik Coromant bietet spezielle Werkzeuglösungen zur Bearbeitung anspruchsvoller Komponenten für die Erdöl- und Erdgasindustrie. Diese Komponenten bilden das
Herzstück hochentwickelter Förder- und Produktionssysteme und sind extrem rauen
Umgebungsbedingungen ausgesetzt. Da sie in großen Tiefen und an entlegenen
Orten zum Einsatz kommen, sind Langlebigkeit und eine exakte Anpassung an ihr
Umfeld besonders wichtig.
Schlusswort
Wir hatten für Sie Beiträge aus...
Argentinien, Australien, Brasilien, China, Dänemark, Deutschland,
England, Frankreich, Hongkong, Indien, Italien, Japan, Kanada,
Malaysia, Neu Guinea, Neuseeland, Norwegen, Peru, Rumänien,
Russland, Schweden, der Schweiz, Shanghai, Singapur, Slowenien,
Spanien, Südafrika, Südkorea, der Türkei, Ungarn, den USA,
Weißrussland und …sogar dem All.
10 JAHRE MWW
Universitäten, Industrien – und auch das
Magazin – brauchen immer wieder neue
technische Talente. MWW 1/2012 brachte
einen Beitrag über die Zusammenarbeit
zwischen Sandvik Coromant und der
Beihang University in China.
RÜCKBLICK AUF
10 JAHRE MWW
„Sicher und schnell mit dem
Schneidstoff der neuen Generation“
In MWW 1/2006 wurde der Schneidstoff
GC4225 vorgestellt. Sieben Jahre später
lancierte Sandvik Coromant den
Nachfolger GC4325, eine bahnbrechende
Technologie für das Drehen von Stahl, mit
den Worten: „Das Warten hat ein Ende.“
25
Minuten
So viel Zeit verbringen die
250.000 Leser im Schnitt mit
der Lektüre von
Metalworking World.
Ein Meilenstein beim
Verzahnungsfräsen
In MWW 1/2013 erfuhr der Leser,
wie eine neue Wendeplattentechnologie die Produktivität
beim Verzahnungsfräsen
verändern kann.
Es war einmal…
Die Metalworking World feiert mit ihrem aktuellen Konzept und Layout ihr
zehnjähriges Bestehen. Erstmalig erschien die Zeitschrift jedoch 1984, auch damals
schon mit einem global einheitlichen Aussehen und Beiträgen aus allen Teilen der
Welt. Die Metalworking World 1.0 hatte 20 regionale Ausgaben, die Sie vielleicht als
Welt der Fertigungstechnik, Il Mondo delle Lavaorazioni Meccaniche, Le monde de
lùsinage, El Mundo del Mecanizado oder Skärskådat in Erinnerung haben.
„Ausgangspunkt war die Frage:
„Warum verschiedene Halter für die
unterschiedlichen Werkzeuge
benützen?“
In MWW 1/2004 erklärt Ken
Andersson, der Mann hinter Coromant Capto,
wie das seit 1990 standardmäßig verwendete
Werkzeughaltersystem zustande kam.
Metalworking World befasst
sich mit ganz großen…
Magna Machine Co in Cincinnati im
US-Bundesstaat Ohio, MWW 3/2012.
…und ganz kleinen Dingen. . .
Das französische Arve-Tal ist das
Herz der Kleinteilfertigung,
MWW1/2006.
Filmclips sind neben dem gedruckten Wort zum natürlichen Teil der
Informationsvermittlung geworden. Sie verleihen der Metalworking World
und dem Leseerlebnis eine neue Dimension. Besonders viel Interesse
weckte der Filmclip über den kleinen amerikanischen Mountainbike-Hersteller
Cane Creek, der auf Sandvik Coromants Website sowie in der iPad-Version von
MWW 2/2012 zu sehen ist.
15,000,000,000
Geschäft im Aufwind: Der
wachsenden Sparte der Windenergie
war in MWW 1/2009 ein Sonderbericht
gewidmet.
Die 15-Milliarden-Dollar-Frage: In der ersten Ausgabe von MWW (1/2004)
hieß es, die Fertigungsindustrie in den USA könnte 15 Milliarden Dollar einsparen,
wenn von Anfang an die richtigen Werkzeuge verwendet würden. Frage: Haben Sie
teil an diesen 15 Milliarden? Wirklich?
Technische Meisterleistungen
Ob fahrerlose Autos, Nanotechnologie oder Architektur im großen Stil – wie die
Nationalarena für die Olympischen Spiele in China 2008 – solche und andere
inspirierende Themen machen den inhaltlichen Mix der Zeitschrift aus.
Unsere erste iPad
- Ausgabe erschien im
Zusammenhang mit MWW
3/2011.
Print n:o C-5000:577 GER/01
© AB Sandvik Coromant 2014:2
CoroCut®QD
Doppelkühlung.
Punktgenau.
CoroCut QD hebt Ihre Abstechbearbeitungen auf ein neues
Leistungsniveau. Optimiert für Maschinen mit Stangenlader und
Abgreifspindel, steht das System für unschlagbare Sicherheit und
höchste Effektivität beim Abstechen tiefer Nuten und bei großen
Werkzeugüberhängen. Herzstück von CoroCut QD ist jedoch eine
neue und einmalige Technologie: Ober- und Unterkühlung des
Werkzeugs für effektivste, hochsichere Abstechprozesse.
Das Konzept
umfasst
Einsätze zum
Abstechen,
Adapter und
Schäfte sowie
Werkzeuge für
Langdreher.
80%
ts
*Produktivitä
g
steigerun
Unschlagbare
Sicherheit:
Neues Material
für alle haltenden
Werkzeuge für
maximale Stabilität,
moderne Schneidstofftechnologie und
sicherste Wendeplattenspannung.
Ultimative Spankontrolle und vorbildliche Standzeiten:
Innovative Kühlschmierstoffzufuhr oberhalb
und unterhalb der
Schneide mit zwei
zielgerichteten
Strahlen und einsatzoptimierten Wendeplatten-Geometrien.
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www.sandvik.coromant.com/corocutqd
Leichtes Handling:
Schneller einfacher
Plug & Play-Kühlschmierstoffanschluss für zahlreiche
Maschinentypen.

Metalworking World 2/2014

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