Die Suche nach dem µ
Mit einer Pressmaschine seines vorigen Arbeitgebers machte sich Friedrich Kappler 1934 selbstständig und legte den Grundstein für die bis heute wachsende Kappler GmbH & Co. KG aus Birkenfeld.
Heute fertigt das Unternehmen komplexe Präzisionsbauteile und Baugruppen für globale Schlüsselindustrien wie Semiconductor, Aerospace und Optik. Knapp 150 Fachkräfte gewährleisten in einem 2020 fertiggestellten Neubau auf 23.000 m2 Fläche reibungslose Prozesse. Produktionsseitig vertraut Kapplercnc auf Werkzeugmaschinen von DMG MORI. Rund 25 Modelle des Technologieführers sind derzeit installiert – darunter zwei automatisierte Megazentren für die Bearbeitung hochgenauer Großteile für die Halbleiterindustrie: eine DMC 210 U μPrecision sowie eine DMC 340 U μPrecision, jeweils mit Rundpalettenspeicher. Auf einer CTX beta 1250 TC 4A werden komplexe Dreh-Frästeile hergestellt. DMG MORI Technologiezyklen und vernetzte Maschinen garantieren zudem eine langfristig prozesssichere und zukunftsfähige Produktion.
μm-genau dank nachhaltigem Klimakonzept
„Als Dienstleister für absolute Hightech- Konzerne in zahlreichen Zukunftsbranchen ist ein hochmodernes Produktionsumfeld für uns existenziell“, betont Rainer Gottschling. Als Enkel des Firmengründers leitet er Kapplercnc in dritter Generation. Mit dem Neubau in Birkenfeld habe man dieses Umfeld nach Jahren des Wachstums jüngst nochmals nachhaltig optimiert. Im wahrsten Sinne des Wortes: Die Gebäude sind nach KfW55 Standards gebaut und verfügen über neueste Klimatechnik, zudem ist eine 1.190 kWp Photovoltaikanlage installiert, während ein Blockheizkraftwerk 50 Prozent des Strombedarfs deckt. „Unsere Herausforderung ist selbst im Winter die Kühlung der Halle“, erklärt Rainer Gottschling. Über Wärmetauscher könne man die Abwärme von Maschinen und Gebäude zu 80 Prozent in Kälte umwandeln. „So erreichen wir konstante 21 Grad Celsius in der Fertigung.“
μm-Präzision im Grenzbereich
Doch zurück zum Kern des Geschäftsmodells von Kapplercnc, wo Rainer Gottschling bei der Frage nach den entscheidenden Erfolgsfaktoren vor allen anderen auf die gut ausgebildeten und erfahrenen Fachkräfte verweist, die jederzeit in der Lage seien, jegliche Kundenansprüche hinsichtlich Präzision und Qualität bis aufs μm genau zu erfüllen. „Wir bewegen uns hinsichtlich der Präzision unserer Werkstücke im absoluten Grenzbereich.“ Die DMG MORI Maschinen seien dafür die perfekte Grundlage. „Das i-Tüpfelchen, also das letzte μm, finden dann unsere Mitarbeitenden.“ Mit einer eigenen Ausbildung sorge Kapplercnc für gute Nachwuchskräfte.
Vibrationsfreies Messen im XXL-Bereich
Die 100-prozentige Kontrolle aller Teile sowie die Dokumentation erfolgt mit fortschrittlichster Messtechnik. So wurde eine XXLMessmaschine installiert – auf einem Fundament, das vom restlichen Gebäude entkoppelt, und auf sechs Meter hohen Säulen tief im Erdreich verankert ist, um jegliche Vibration durch die Umgebung zu vermeiden. Gleichermaßen „up-to-date“ präsentiert sich die Fertigungstechnik. Um diese Kerneigenschaft sicherzustellen, werden regelmäßig Feldversuche mit Partnern aus dem Werkzeugmaschinenbau gefahren, um den Status quo mit neuen Perspektiven aus deren Entwicklung abzugleichen. „Das hält fit und die Augen jederzeit offen“, sagt Rainer Gottschling.
Automatisierte Großmaschinen mit μPrecision
In DMG MORI hat Kapplercnc einen Partner gefunden, der den Fertigungsalltag sowohl mit leistungsstarken Präzisionsmaschinen als auch mit innovativen Softwarelösungen nachhaltig bereichert. Jüngste Beispiele in der 5-Achs-Simultanbearbeitung sind die DMC 210 U μPrecision und DMC 340 U μPrecision des Technologieführers. „Mit einer volumetrischen Genauigkeit von weniger als 30 μm und der erzielbaren Positioniergenauigkeit von 4 μm haben wir noch jede Präzisionsanforderung meistern können“, unterstreicht Alexander Roeth, Technischer Betriebsleiter bei Kapplercnc. Er verweist insbesondere auf die anspruchsvollen Komponenten für die Halbleiterindustrie.
DMG MORI Technologiezyklen für noch mehr Genauigkeit
Grund für die hohe Genauigkeit sind maschinenseitig die geschabten Führungsbahnen der Präzisionsbearbeitungszentren. Hinzu kommen exklusive DMG MORI Technologiezyklen. 3D quickSET misst und korrigiert die Position von Dreh- und Schwenkachsen, sodass die Maschinen jederzeit zuverlässig rekalibriert werden. „Das machen wir vor dem Schlichtprozess, um ein Maximum an Genauigkeit aus der Maschine zu holen und den Nachbearbeitungsaufwand zu minimieren“, so Alexander Roeth. Zusätzlich werde in Kürze VCS Complete installiert, der die volumetrische Genauigkeit der Maschine verbessert. Dies ermöglicht eine um bis zu 30 Prozent höhere Genauigkeit über den Lebenszyklus der Maschine. Als dritten Technologiezyklus nutzt Kapplercnc MPC 2.0 – Machine Protection Control – für eine Prozessüberwachung inklusive Maschinenschutz. „Damit erkennen wir auch anhand von Vibrationen frühzeitig, wenn ein Werkzeug droht, stumpf zu werden“, nennt Alexander Roeth einen entscheidenden Vorteil. Die Prozessüberwachung komme auch dem automatisierten Betrieb zugute. Beide Bearbeitungszentren sind mit einem Rundpalettenspeicher ausgerüstet – mit fünf Paletten im Fall der DMC 210 U μPrecision und mit vier Paletten beim größeren Modell. „Viele Bauteile haben lange Bearbeitungszeiten, sodass wir sie mit Hilfe der Automation auch im 2- oder 3-Schichtbetrieb personenlos fertigen.“
CTX beta 1250 TC 4A: 6-Seiten Komplettbearbeitung im μm-Bereich
„Den hohen Komplexitätsgrad unserer Werkstücke erleben wir auch in der Drehbearbeitung“, erklärt Rainer Gottschling. Dort habe sich die 6-Seiten-Komplettbearbeitung auf Turn & Mill Maschinen etabliert. So wurde 2020 mit der CTX beta 1250 TC 4A die dritte Turn & Mill Maschine installiert, auf der Kapplercnc beispielsweise optische Bauteile fertigt. „Auch hier nutzen wir 3D quickSET um die hohe Präzision zu gewährleisten.“
Durchgängige Digitalisierung aller Prozesse
Das anhaltende Wachstum in der Halbleiterindustrie und die dort üblichen Präzisionsanforderungen sind laut Rainer Gottschling ein perfekter Gradmesser für eine moderne Fertigung: „Die Branche benötigt Komponenten, die sich nur mit modernster Fertigungstechnologie herstellen lassen. DMG MORI setzt hier mit seinen Produkten Maßstäbe.“ Auch mit Blick in die Zukunft, wie er anfügt: „Eine effiziente Fertigung erfordert auch eine konsequente und durchgängige Digitalisierung aller Prozesse.“ Die gesamte Fertigung sei inklusive der Werkzeugverwaltung vernetzt, um eine optimale Arbeitsvorbereitung zu gewährleisten. „So wissen wir schon in der Programmierung, welche Maschinen mit den passenden Werkzeugen bestückt sind oder wo was fehlt.“ Auch im Service setze Kapplercnc auf digitalisierte Prozesse: „In dem Online-Portal my DMG MORI stehen uns alle Maschineninformationen zur Verfügung. Beispielsweise technische Dokumentationen. Und wenn tatsächlich etwas passiert ist, werden Serviceanfragen priorisiert behandelt.“ Per Track & Trace sei man jederzeit transparent informiert über den Bearbeitungsstatus und könne Ersatzteillieferungen zuverlässig einplanen. Die moderne Ausrichtung des Standorts und das erfahrene Team versteht Rainer Gottschling als wichtige Basis für eine erfolgreiche Geschäftsentwicklung. Es gebe nicht viele Unternehmen, die eine DMC 210 U μPrecision oder DMC 340 U μPrecision einsetzen: „Somit sind sie für uns ein gewisses Alleinstellungsmerkmal, das uns erlaubt, Bauteile im Grenzbereich zu fertigen.“ Eine weitere DMC 340 U μPrecision hat Kapplercnc bereits bestellt. Ebenfalls mit den präzisionssteigernden Technologiezyklen.
Kappler GmbH & Co. KG
Dammfeldstraße 2
75217 Birkenfeld, Germany
www.kappler-cnc.de
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