Lohnfertigungsbetriebe bearbeiten für ihre Auftraggeber oft ein breites Teilespektrum in den unterschiedlichsten Losgrößen, die von Kleinserien bis zur Massenproduktion reichen. Auch Größe und Komplexität der Werkstücke variieren von Auftrag zu Auftrag. Dementsprechend müssen die in diesem Bereich zum Einsatz kommenden Werkzeugmaschinen ein großes Maß an Flexibilität bei gleichzeitig hoher Präzision und Wiederholgenauigkeit bieten. Für die Komplettbearbeitung von Werkstücken mit teils komplexen Geometrien setzt ein Lohnbearbeiter aus dem südlichen Münsterland seit neuestem auf ein horizontales Bearbeitungszentrum mit Palettenwechsler des führenden südkoreanischen Werkzeugmaschinenherstellers HWACHEON.
Die Johne & Co. Präzisionswerkzeuge GmbH aus Dorsten stellt Präzisionswerkzeuge für die Zerspanungstechnik her und kann zudem auf eine jahrzehntelange Erfahrung als Lohnfertiger verweisen.
Am Rande des Dorstener Stadtteils Wulfen liegen in beschaulicher Umgebung mit Blick auf weite Wiesen und Felder die Werkhallen der Johne & Co. Präzisionswerkzeuge GmbH. Das Unternehmen verfügt über zwei Standbeine in unterschiedlichen Produktkategorien: Da ist zum einen die Herstellung von Präzisionswerkzeugen für die Zerspanungstechnik mit dem Schwerpunkt im Auf- und Feinbohrbereich. In diesem Segment hält Johne über 16 Patente und arbeitet bei der Entwicklung mit namhaften Firmen aus der Hartmetall-Branche zusammen, die auch den Vertrieb der Produkte übernehmen. So sind viele Bohr- und Feinbohrköpfe für die Zerspanungstechnik “Made by Johne”. Eine eigene Entwicklung ist hier die Werkzeuglinie MicroCut für Feinbohranwendungen, die sich durch eine patentierte Feinjustierung auszeichnet.
Die Johne & Co. Präzisionswerkzeuge GmbH aus Dorsten stellt Präzisionswerkzeuge für die Zerspanungstechnik her und kann zudem auf eine jahrzehntelange Erfahrung als Lohnfertiger verweisen.
Das zweite Standbein ist die Lohnfertigung, bei der das Unternehmen auf einen Erfahrungshintergrund von 30 Jahren verweisen kann. Hierzu ist ein umfangreicher Maschinenpark vorhanden, auf dem Dreh-, Fräs- und Schleifbearbeitungen an zum Teil sehr komplexen Teilen ausgeführt werden. Die Auftraggeber kommen aus den unterschiedlichsten Branchen wie z. B. Maschinen-, Sondermaschinen-, Textilmaschinen- und Landmaschinenbau, Automotive, Bahn- und Signaltechnik sowie Heizungs- und Kältetechnik. Die Lohnbearbeitung ist bei Johne in den vergangenen Jahrzehnten immer weiter ausgebaut worden. “Heute macht dieser Bereich umsatzmäßig bei uns etwa 60 Prozent aus, während die Präzisionswerkzeuge 40 Prozent beisteuern”, erklärt Ludger Krampe, einer der Gesellschafter der Johne & Co. Präzisionswerkzeuge GmbH. “In den Anfangszeiten war es genau umgekehrt.”
Losgrößen von 1 bis 20.000
Anfang des Jahres 2019 wurde mit der HWACHEON HL-460 eine neue konventionelle Drehmaschine mit handgeschabten Führungen angeschafft.
Bei den Losgrößen zeigt sich das Unternehmen sehr flexibel: So bietet es die Entwicklung und den Bau von Prototypen ab Losgröße 1 an. Bei Präzisionswerkzeugen werden in der Regel zwischen einem und 50 Stück gefertigt, bei Sonderwerkzeugen liegt die Zahl zwischen eins und drei. Anders sieht es im Bereich der Lohnbearbeitung aus: Hier starten die Lose bei 20 Stück und können z. B. bei einem Bauteil für eine Spezialpumpe die Losgröße von 20.000 im Monat erreichen.
Dabei muss der Lohnfertiger für seine Auftraggeber die unterschiedlichsten Ansprüche erfüllen. Diese reichen von der Erstbemusterung des zu bearbeitenden Werkstücks über regelmäßige Audits bis hin zu umfangreichen Dokumentationen mit den nach der Bearbeitung ermittelten Messwerten. Hierzu stehen moderne Messgeräte und ein klimatisierter Messraum zur Verfügung, in dem selbst geringste Produktionstoleranzen sicher und zuverlässig festgestellt werden können. Darüber hinaus hat Johne ein Qualitätsmanagementsystem nach DIN EN ISO 9001 etabliert, das regelmäßig im Rahmen von Audits durch unabhängige Prüfinstitute kontrolliert und aktualisiert wird.
Qualitativ hochwertiges Maschinenpaket
Das horizontale Bearbeitungszentrum HWACHEON H6 deckt ein breites Einsatzspektrum ab, das von der Serienfertigung schwer zerspanbarer Präzisionsteile bis hin zur Erzeugung hoher Oberflächengüten im Werkzeug- und Formenbau reicht.
Zur Qualitätssicherung gehört bei Johne auch die kontinuierliche Modernisierung des Maschinenparks. Zusätzliche Maschinen werden angeschafft, sofern es das Platzangebot in den beiden Hallen zulässt. So war Ludger Krampe 2018 zunächst auf der Suche nach einer konventionellen Drehmaschine. Ein ehemals selbstständiger Servicetechniker machte ihn auf die in Südkorea hergestellten Werkzeugmaschinen seines neuen Arbeitgebers aufmerksam. “Die Marke HWACHEON kannte ich bereits aus der Zeit, als diese noch in Deutschland über Hommel vertrieben wurde, doch mit den Maschinen selbst hatte ich mich damals noch nicht beschäftigt”, erinnert sich Krampe. Das sollte sich schnell ändern, denn am Ende des Entscheidungsprozesses war ein Maschinenpaket geschnürt, das neben der konventionellen Drehmaschine noch ein horizontales Bearbeitungszentrum mit reichhaltiger Ausstattung enthielt. Begleitet wurde dieser Prozess von der HWACHEON-Europazentrale in Bochum, über die der Kundenservice und die schnelle Ersatzteilversorgung erfolgt.
Bei der konventionellen Drehmaschine fiel die Wahl auf eine HWACHEON HL-460, die über handgeschabte Führungen verfügt. Sie ist für Drehdurchmesser bis 460 mm ausgelegt und bietet einen hohen Bedienkomfort sowie beste Verarbeitungsqualität. Diese klassischen, in Südkorea gefertigten Drehbänke vereinen die mehr als 60 Jahre Erfahrung des Markenherstellers und zählen weltweit zu den hochwertigsten und langlebigsten ihrer Klasse.
Bearbeitungszentrum mit breitem Einsatzspektrum
Maschinenbett und -ständer der HWACHEON H6 bieten ein hohes Gewicht von 26,5 Tonnen sowie eine massive und extrem steife Struktur, was sie zu einem absoluten Schwergewicht in dieser Klasse macht.
Für die Schwerzerspanung von Werkstücken mit zum Teil komplexen Geometrien suchte Ludger Krampe nach einem geeigneten Bearbeitungszentrum und wurde auf die robuste H-Baureihe von HWACHEON aufmerksam, die zu diesem Zeitpunkt gerade auf dem europäischen Markt eingeführt wurde. Das ins Auge gefasste horizontale Bearbeitungszentrum HWACHEON H6 ist besonders stabil sowie leistungsstark beim Schruppen und ermöglichen gleichzeitig ein präzises und dynamisches Schlichten. Ebenso wie die größere Schwester H8 eröffnet es ein breites Einsatzspektrum, das von der Serienfertigung von schwer zerspanbaren Präzisionsteilen bis hin zur Erzeugung hoher Oberflächengüten im Werkzeug- und Formenbau reicht.
Die X- und Y-Achse der Maschine sind mit Zwillingsantrieben ausgestattet, die präzise und hohe Zerspanungsraten ermöglichen.
Möglich wird dies vor allem durch das hohe Gewicht der H6 von 26,5 Tonnen sowie die massive und extrem steife Struktur von Maschinenbett und -ständer. Das T-förmige Bett ist aus Meehanite-Guss gefertigt und thermosymmetrisch aufgebaut, damit auch bei langen und spanintensiven Arbeitseinsätzen die Maßhaltigkeit über den gesamten Prozess gewährleistet ist. Die großzügig dimensionierten und handgeschabten Flachführungen sowie die Zwillingsantriebe in der X- und Y-Achse ermöglichen präzise und hohe Zerspanungsraten. Druckluftbeaufschlagte Flachführungen führen zu einem geringen Losbrechmoment und garantieren gleichförmige Bewegungen bei Eilgängen bis zu 48 m/min.
Der Arbeitsraum mit der verfahrbaren B-Achse ist gut zugänglich, damit der Bediener Messungen und Kontrollen am Werkstück oder Werkzeug durchführen kann. Im unteren Bereich ist deutlich der Spiralförderer für die Späneaustragung zu erkennen.
Für die wirtschaftliche Serienproduktion ist die H6 standardmäßig mit einem Palettenwechsler und zwei Paletten im Format 630 x 630 mm ausgestattet. Das spielfrei vorgespannte Schneckenradgetriebe der simultan gesteuerten B-Achse im Verbund mit dem direkt regelnden Drehgeber gewährleisten die Einhaltung der Genauigkeitsanforderungen.
Viel Kraft und hohes Drehmoment
Das bei Johne in Betrieb befindliche Bearbeitungszentrum HWACHEON H6 ist mit einem Werkzeugwechsler und einem vergrößerten Werkzeugmagazin mit 60 Plätzen ausgestattet. Der Maschinentyp kann sogar mit 90er-, 120er- und 150er-Magazinen geordert werden.
Bei der Ausstattung des Bearbeitungszentrums konnte der Johne-Gesellschafter zwischen verschiedenen Optionen wählen. So ist es wahlweise mit einer Fanuc 31i- oder Siemens 840D-Steuerung erhältlich, wobei hier die Entscheidung zu Gunsten der Fanuc-Steuerung fiel. Auch bei der Spindel gab es zwei Optionen: eine Motorspindel mit 12.000 U/min oder eine Getriebespindel. “Da wir auf der Maschine auch Super-Duplex-Stähle bearbeiten, benötigten wir eine Spindel mit viel Kraft und einem hohen Drehmoment”, sagt Ludger Krampe. “Deshalb haben wir uns für die Getriebespindel entschieden.” Diese stammt aus der HWACHEON-eigenen Spindelproduktion und ist als zweistufiges Modell mit einer Leistung von 35 bzw. 22 kW ausgeführt. Bei 8.000 U/min bietet sie ein Drehmoment von 1.654 Nm und erfüllt damit problemlos alle Anforderungen der Schwerzerspanung.
Im vorderen Bereich der Maschine befindet sich der Palettenwechsler, auf dem unabhängig vom Bearbeitungsprozess die nächste zu bearbeitende Palette vorbereitet werden kann.
Das Werkzeugmagazin der von Johne gewählten Maschine bietet 60 Plätze und damit eigentlich ausreichende Kapazitäten für die Bearbeitung komplexer Werkstücke mit zahlreichen Werkzeugen. “Es hätten für uns aber noch ein paar mehr sein können”, sagt Krampe schmunzelnd. “Schließlich benötigen wir für die Bearbeitung eines Werkstücks schon 20 bis 25 Werkzeuge.” Dazu zählen neben Schrupp- und Schlichtwerkzeugen Bohrer mit unterschiedlichen Durchmessern, Gewindeschneider und natürlich die aus hauseigener Produktion stammenden Feinbohrlösungen.
Die HWACHEON H6 ist optional mit einer Fanuc-, wie hier im Bild, oder einer Siemens-Steuerung lieferbar.
Als weiteres Zubehör wurden vier zusätzliche Paletten geordert, so dass für das Bearbeitungszentrum insgesamt sechs Paletten zur Verfügung stehen. Alle Paletten sind mit einer Mediendurchführung für die Spannhydraulik und einer pneumatischen Anlage-Überwachung ausgestattet. Da Johne über einen eigenen Vorrichtungsbau verfügt, können diese bereits im ausgebauten Zustand ausgerüstet und für einen der folgenden Aufträge vorbereitet werden.
Gutes Preis-Leistungs-Verhältnis
Ludger Krampe ist einer der Gesellschafter der Johne & Co. Präzisionswerkzeuge GmbH.
Angeliefert und aufgestellt wurde die HWACHEON H6 im Februar dieses Jahres und hat sich seitdem im harten Drei-Schicht-Betrieb des Lohnfertigers bewährt. Ludger Krampe ist mit der Maschine zufrieden: “Neben der hohen Präzision hat sie uns vor allem durch ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis, die zahlreichen Ausstattungsoptionen und das umfangreiche Zubehör überzeugt.”
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