Automatisierte Einzelteil- und Kleinserienfertigung

Als Full Service Anbieter im Werkzeugbau steht die 1964 gegründete Top Grade Molds, Ltd. ihren Kunden von der Entwicklung bis zur finalen Musterung der Werkzeuge kompetent zur Seite. Spritzgussformen für feste Kunststoffverpackungen zum Beispiel in der Lebensmittelindustrie sind das Kerngeschäft. Das kanadische Unternehmen aus Mississauga, Ontario (nahe Toronto), beschäftigt 150 gut ausgebildete Fachkräfte, um den hohen Qualitätsstandards der Branche gerecht zu werden. Die Präzisionsanforderungen erfüllt Top Grade Molds mit modernen Werkzeugmaschinen von DMG MORI. Das Unternehmen hat seit 2011 bereits 13 Modelle des Werkzeugmaschinenherstellers installiert, darunter mehrere duoBLOCK Maschinen und eine NHX 10000. Hinzu kommen vier NHX 5000, die mit Hilfe von zwei linearen Paletten-Pools (LPP) hochautomatisiert arbeiten – und somit die Produktivität von Top Grade Molds wortwörtlich über Nacht gesteigert hat.

„Als Fertigungsdienstleister im Werkzeug- und Formenbau bearbeiten wir durchweg Einzelteile und kleine Losgrößen“, erklärt Vince Ciccone, Präsident und CEO von Top Grade Molds, den Produktionsalltag. Die Zusammenarbeit mit den Kunden beginne oftmals schon in der Produktentwicklung. Um wettbewerbsfähig zu bleiben müsse man flexibel reagieren und die Fertigung effizient gestalten. „Drehen und Fräsen haben mit 80 Prozent den weitaus größten Anteil. Hier haben wir mit DMG MORI einen echten Partner gefunden.“ Die Zusammenarbeit mit den Kunden beginne oftmals schon in der Produktentwicklung.

Einheitliche Steuerungs- und Fertigungstechnologie von DMG MORI

Dass Top Grade Molds 2011 begonnen hat, in Werkzeugmaschinen von DMG MORI zu investieren hatte zwei wesentliche Gründe. Zum einen biete das breite Produktspektrum passende Fertigungslösungen für nahezu jede Anwendung, so Vince Ciccone: „Zum anderen wollten wir ein durchgängiges Steuerungssystem etablieren.“ Unabhängig von der zugrunde liegenden Steuerung biete CELOS eine einheitliche und übersichtliche Oberfläche. „Das erleichtert die Einarbeitung an neuen Maschinen immens.“ Auch die Bearbeitungsvielfalt der DMG MORI Modelle sei ein wichtiger Faktor: „Wir haben immer neue Aufträge und richten die Maschinen oft neu ein. Große Werkzeugmagazine und eine gute Zugänglichkeit bieten uns ebenfalls die nötige Flexibilität.“ 

NHX und duoBLOCK – prozesssicher im Werkzeug- und Formenbau

Top Grade Molds nutzt unter anderem vier NHX 5000 die mit zwei linearen Paletten-Pools automatisiert arbeiten.

Den Schlüssel zu einer optimalen Fertigung sieht Vince Ciccone darin, die anspruchsvollen Komponenten für Spritzgussformen in der geforderten Präzision und vor allem produktiv zu fertigen: „Die Steifigkeit und die hohe Wiederholgenauigkeit der DMG MORI Maschinen sind dafür die perfekte Basis.“ Deshalb habe man sich in der Vergangenheit für die die stabilen duoBLOCK Bearbeitungszentren und NHX Modelle entschieden. 2019 wurden eine NHX 10000 und zwei NHX 5000 – zusätzlich zu den zwei bereits vorhandenen NHX 5000 – angeschafft. Das eigensteife Maschinenbett, der gestufte Fahrständer in der X-Achse und 70 mm große Spindellagerdurchmesser verleihen den Horizontalbearbeitungszentren die erforderliche Steifigkeit für eine präzise Zerspanung. Ein direktes Wegmesssystem mit 0,01 µm Auflösung ist ebenfalls enthalten. 

Automatisiert durch die Nacht

Mit einer Tischbeladung von 700 kg und Verfahrwegen von 730 x 730 x 880 mm decken die NHX 5000 ein breites Bauteilspektrum ab, so dass Top Grade Molds gut auf die ständig wechselnden Aufträge reagieren kann. Die Produktion sollte in diesem Fall automatisiert erfolgen, wie sich Vince Ciccone erinnert: „Natürlich ging es darum, mit einer Automation die Kapazität zu steigern.“ Je zwei der NHX 5000 sind mit einem linearen Paletten Pool kombiniert. „Ebenso wichtig war aber auch hier die Flexibilität, sowohl Einzelteile als auch Kleinserien automatisiert zu fertigen.“ Die von DMG MORI installierte LPP verfügen über jeweils 20 Paletten mit einer Größe von jeweils 500 x 500 mm und einen Rüstplatz. Auch das Werkzeugmanagement ist in die beiden Automationslösungen integriert, so dass pro LPP insgesamt 120 Werkzeuge zur Verfügung stehen. „Damit können wir problemlos die Maschinen die ganze Nacht arbeiten lassen.“

NHX 10000: Horizontalbearbeitung bis 5.000 kg Werkstückgewicht

Die Kapazitäten in der Großteilebearbeitung hat Top Grade Molds mit der NHX 10000 ausgebaut. Verfahrwege von 1.700 x 1.400 x 1.510 mm und eine Tischbeladung von bis zu 5.000 kg. Das XXL-Horizontalbearbeitungszentrum ist für die Hochleistungsbearbeitung gemacht. Die Spindel hat eine Maximalleistung von 40 kW und 1.413 Nm Drehmoment. Der Antrieb im Schwerpunkt und die Box-in-Box-Bauweise ermöglichen eine vibrationsfreie und präzise Bearbeitung. Der Palettenwechsler erlaubt zudem hauptzeitparalleles Rüsten.

Vince Ciccone schätzt die langjährige Zusammenarbeit mit DMG MORI, weil der Werkzeugmaschinenhersteller die Anforderungen von Top Grade Molds inzwischen kennt: „Sie können sehr genau antizipieren, welche Fertigungslösung uns voran bringen wird. Wir sind in einer Wachstumsphase und ständig auf der Suche nach innovativen Lösungen, unsere Prozesse zu optimieren und neue Märkte zu erschließen.“

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