99% Gutteile dank automatisierter Fertigung auf 18 verketteten NLX 2500|700
Mit Verkettungen bestehend aus jeweils drei NLX 2500|700 von DMG MORI hat sich das Eisenwerk Erla von einer modernen Kundengießerei zu einem zukunftsorientierten Komplettanbieter gewandelt.
Im Laufe ihrer über 600-jährigen Geschichte hat sich die Eisenwerk Erla GmbH aus dem sächsischen Schwarzenberg – eine Tochter der indischen Dynamic Technologies Ltd. – zu einer der leistungsfähigsten und modernsten Kundengießereien Deutschlands entwickelt. Unter dem Markennamen JKM Erla Automotive entwickeln, produzieren und veredeln die 340 Mitarbeiter anspruchsvolle Gussteile in allen modernen Eisengusswerkstoffen – vom Großserien-Automobilguss mit komplizierten und kernintensiven Konstruktionen in hochlegierten Werkstoffen bis hin zu Bauteilen für den Maschinenbau. 90 Prozent des Umsatzes macht das Eisenwerk Erla in der Automobilindustrie. Audi, BMW, Daimler und VW, aber auch Zulieferer wie IHI und BorgWarner vertrauen seit vielen Jahren auf Abgassystemkomponenten und Motorenbauteile aus dem Erzgebirge. Durch einen Auftrag eines großen Automobilherstellers hat das Eisenwerk Erla sein Leistungsspektrum 2016 erweitert: Auf 18 verketteten NLX 2500|700 – jeweils drei der DMG MORI Dreh-Fräszentren sind mit einem Portallader verkettet – fertigt das Unternehmen Bauteile für Motoren.
Mit hochwertigen und einbaufertigen Gussprodukten für die Automobilindustrie bietet das Eisenwerk Erla seinen Kunden ganzheitliche Komplettlösungen. Darunter z.B. Turbinengehäuse, Abgasrohre und -krümmer sowie diverse Befestigungselemente im Motorenbereich. Darüber hinaus verfügt Erla über ein großes Netzwerk von Kooperationspartnern für die Nachbearbeitung der Gussteile. „Den Großkundenauftrag von Ende 2015 hätten wir mit dieser Herangehensweise jedoch nicht bekommen“, erinnert sich Dietmar Hahn, Hauptgeschäftsführer Eisenwerk Erla. Über den Jahreswechsel sei deshalb die Idee gereift, eine eigene Fertigung für die Produktfamilie aufzubauen. Bei den Bauteilen handelt es sich um unterschiedliche Varianten von Bauteilen für Drei-, Vier- und Sechs-Zylindermotoren.
Automatisierte Komplettbearbeitung von Motorbauteilen in 17 Schichten
Aus der Idee wurde schnell ein konkretes Projekt. Mit einem Investitionsvolumen von rund sieben Millionen Euro hat das Eisenwerk ein altes Heizhaus umgebaut und für die Installation der CNC-Maschinen vorbereitet. „Zunächst wollten wir die Maschinen manuell bestücken“, so Dietmar Hahn über den ursprünglichen Plan. DMG MORI habe dann jedoch eine komplett automatisierte Fertigung vorgeschlagen. „Das Konzept der verketteten Dreh-Fräszentren – allesamt NLX 2500|700 – hat sowohl aus qualitativer als auch aus wirtschaftlicher Sicht überzeugt.“ Manuelles Umspannen zwischen den Bearbeitungsschritten sei fehleranfälliger und ohne die Verkettung hätte man mehr Personal benötigt. Personal, das zunächst eingestellt und geschult werden müsste.
In dem neu geschaffenen Unternehmensbereich arbeiten 18 Fachkräfte, die das Eisenwerk Erla als attraktiver Arbeitgeber in der Region schnell gefunden hat. Ein Vorarbeiter, ein Materialflusskoordinator und drei Maschinenbediener sind pro Schicht für den Ablauf verantwortlich. Pro Woche sind es 17 Schichten. Rico Klotz war von Anfang an beim Aufbau der mechanischen Bearbeitung involviert und leitet sie heute: „Unser Ziel bestand darin, die Produktion für alle Mitarbeiter so einfach wie möglich zu gestalten, um das Fehlerrisiko zu minimieren.“ So werde jedes fertige Bauteil in speziellen Vorrichtungen auf Passgenauigkeit geprüft. „Ähnliche Vorrichtungen nutzen wir bei der Intervallprüfung im Messraum und auch die Transportkisten sind so genormt, dass die Bauteile in der Montage per Roboter entnommen und sofort verbaut werden können.“
99% fehlerfreie Bauteile dank automatisierter Fertigung
Fünf der sechs Verkettungen sind absolut identisch, eine ist auch für längere Bauteile ausgelegt. Diese Konstellation erlaubt es den Mitarbeitern, flexibel auf den jeweiligen Bedarf zu reagieren. Maschinenseitig hat sich das Eisenwerk Erla für die Verkettung von jeweils drei NLX 2500|700 entschieden. Den Vorteil eines Dreh-Fräszentrums gegenüber einer Fräsmaschine sieht Rico Klotz in der kürzeren Span-zu-Span-Zeit: „Durch das Fräsen mittels Revolver erreichen wir spürbar kürzere Durchlaufzeiten.“ Diese lägen bei etwa 100 Sekunden pro Werkstück. Highlight ist hier der BMT Revolver von DMG MORI, die max. Drehzahl beträgt 10.000 min-1, das Drehmoment bei bis zu 40 Nm.
Die automatisierte Fertigung beginnt für das Team damit, genügend Rohteile zu bevorraten und die Maschinen zu bestücken. Das Transportband erkennt die Bestückung mittels Laser und stoppt für diesen Moment. Ein weiterer Laser erkennt, um welche Bauteile es sich handelt. Bevor der Roboter sie aufnimmt, wird das Bauteil in die exakte Position gebracht, damit es in der Maschine korrekt gespannt wird. „Die erste Maschine bringt Bohrungen ein und fräst die Bezugsflächen. Auf der zweiten werden die Auflageflächen der Konturen gefräst. Auf der dritten Maschine werden weitere Aussparungen gefräst“, erklärt Rico Klotz den Ablauf. Zwischen den Bearbeitungsschritten sorgen zwei Dreh- und Wendestationen dafür, dass die Werkstücke mit der richtigen Seite eingespannt werden.
Turnkey Projekt: 18 verkettete NLX 2500|700 inklusive Programmierung von DMG MORI
Für DMG MORI war die Installation der 18 verketteten Maschinen ein Turnkey-Projekt, das auch die Erstellung der zugehörigen NC-Programme umfasste. „Nach Inbetriebnahme gab es nur noch kleinere Anpassungen. Seitdem läuft die Anlage nahezu fehlerfrei“, urteilt Rico Klotz nach etwas über einem Jahr. Eine Ausschussquote von unter einem Prozent sei ein eindrucksvoller Beleg. „Die gewährleistet natürlich, dass ausschließlich fehlerfreie Bauteile zum Kunden gehen.“
Dietmar Hahn beurteilt den Einstieg in die mechanische Bearbeitung positiv und ist bereit, diesen Weg weiter zu gehen. „Der Trend geht dahin, Komplettlösungen anbieten zu können. Das verlangen letztlich auch immer mehr Kunden.“ Den Grundstein habe man mit dem Umbau des alten Heizhauses gelegt. „Geeignete Flächen für weitere Investitionen stehen uns zur Verfügung.“
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