Effiziente Fertigung durch überlagerte Bearbeitung: Walter Meier für VEBO
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Die VEBO Genossenschaft hat in eine Nakamura-Tome SC-100X2 investiert und damit ihre Produktion modernisiert.
Die VEBO Genossenschaft – eine 1800 Mitarbeiter starke Unternehmensgruppe – hat mit der Investition in drei Nakamura-Tome-Dreh-Fräszentren ihre Produktion modernisiert. Die Produktionsleitung sieht gute Chancen, dank der Investitionen Fertigungsaufträge aus Asien zurück an den Werkplatz Schweiz zu holen. Hier spielt auch die jüngste Nakamura-Tome SC-100X2 eine Rolle, ein Drehfräszentrum, das bei geringer Baugrösse ein Maximum an fertigungstechnischem Potential bietet.
Mit 1800 Mitarbeitenden gehört die VEBO Genossenschaft zu den grössten Arbeitgebern in der Region Solothurn. Erst kürzlich wurde der Küchen- und Gastro-Zulieferant Kisag – Standort Bellach – von der VEBO Genossenschaft, im Rahmen einer Nachfolgeregelung, übernommen.
VEBO verfügt, neben dem hier im Fokus stehenden Fertigungsbereich, über Dienstleistungsbetriebe, Wohnheime, Tagesstätten, Schulungs-, Beratungs- und Wiedereingliederungsbetriebe. 80% aller Mitarbeitenden sind Menschen mit einer Beeinträchtigung. Jeder Auftrag, der durch die Gruppe umgesetzt wird, kommt somit auch einem gesellschaftlichen Zweck zugute.
Vom Maschinenbau bis zur Prozessindustrie
Der folgende Bericht fokussiert sich auf den Produktions- und Fertigungsbereich am Standort Langendorf mit 20 Mitarbeitenden. Dessen Kundenspektrum beginnt beim allg. Maschinenbau, geht über den WZM-Bau sowie Normalien bis hin zu Präzisionsbauteilen im Generellen. Zusätzlich zur Fertigung von Dreh- und Fräskomponenten werden Montagearbeiten im Kundenauftrag realisiert – Verpackung inklusive.
Matthias Bähler (Leitung, techn. Verkauf, VEBO Genossenschaft): «Unser Produktionsbereich dient als verlängerte Werkbank für hier ansässige Unternehmen. Eines unserer wichtigsten Ziele ist es, Komponenten, die gegebenenfalls vom Werkplatz Schweiz abwandern würden, hier am Standort Langendorf in einem wettbewerbsfähigen Kostengefüge zu fertigen. Das ist alles andere als einfach, aber wir waren in den vergangenen Jahren erfolgreich. Diesbezüglich hat uns die Coronapandemie sogar geholfen, denn während der Pandemie konnten wir vermehrt Aufträge – spezifisch aus Asien – zurück an den Werkplatz Schweiz holen. Dabei spielten Faktoren wie Lieferfähigkeit, Preissensitivität, Schnelligkeit, Prozesssicherheit, Qualität und Kundenähe die zentrale Rolle.»
Moderner Maschinenpark erhöht Wirtschaftlichkeit
Stichwort Preissensitivität: Um die Wirtschaftlichkeit in der Produktion der VEBO zu erhöhen, wird kontinuierlich in den Maschinenparkt investiert.
M. Bähler erläutert: «Ein moderner Maschinenpark erhöht unsere Wettbewerbsfähigkeit, wobei die Produktivität die entscheidende Rolle spielt. Neue Maschinenentwicklungen ermöglichen neue Fertigungsmöglichkeiten, auf die wir nicht verzichten dürfen, wenn wir im Wettbewerb mit Niedriglohnländern stehen. Es spielen aber auch weiche Faktoren eine Rolle. Dank einem modernen Fertigungsumfeld gewinnen wir einfacher gute Fertigungsspezialisten, die das Maximum aus den Maschinen herausholen können.»
«Investitionen in unsere Zukunft»
M. Bähler: «Unsere Strategie ist es, antizyklisch zu investieren. Wenn die Produktion rund läuft, produzieren wir, wenn es weniger rund läuft, dann investieren wir. Solche Investitionen sind unsere Zukunft. Warum Nakamura-Tome-Maschinen? Bereits mein vorheriger Arbeitgeber setzte auf den japanischen WZM-Hersteller. Die Nakamura-Tome-Maschinen verfügen über eine ausgezeichnete Wärmestabilität, sind präzise, stabil und prozesssicher. Eine der jüngsten Entwicklungen ist das Dreh-Fräszentrum Nakamura-Tome SC-100X², die seit 2021 in unserer Produktion gute Dienste leistet.»
Sobald neue Bearbeitungszentren in die VEBO-Produktion integriert werden, prüfen die Fertigungsspezialisten, welche Bauteile auf die neuen Maschinen ggf. verlagert werden können. Hier spielen die vielseitigen Fertigungsmöglichkeiten moderner Dreh-Fräszentren eine entscheidende Rolle.
Von der Fräsmaschine auf das Dreh-Fräszentrum
Denn gerade bei Fräskomponenten bis Faustgrösse können Dreh-Fräszentren eine sinnvolle Alternative zu Fräszentren sein, wie M. Bähler sagt: «Wir hatten erst kürzlich den Fertigungsprozess einer Fräskomponente aus Stahl evaluiert. Das Frästeil wird neu auf einem unserer Nakamura-Tome-Dreh-Fräszentren gefertigt. Vorher lief das Bauteil fünf Minuten auf einer Fräsmaschine, jetzt sind wir bei zwei Minuten.»
Stangendurchlass 51 mm – 11 kW
Zurück zu der Nakamura-Tome SC-100X². Sie ist für einen maximalen Bauteildurchmesser von 195 mm bei einer Drehlänge von max. 400mm ausgelegt. Die Leistung der Hauptspindel – Stangendurchlass 51mm – liegt bei 11kW und 60001/min, die Gegenspindel bringt 7,5kW bei 6000 1/min.
Die Maschine verfügt über einen oberen 12/24-Stationen-Revolver, der in X/Z- und Y-Richtung verfahren werden kann und für die Vorder- wie auch – überlagerte – Rückseitenbearbeitung Einsatz findet. An allen Stationen können angetriebene Werkzeuge Einsatz finden. Der zweite – untere – stationäre Revolver mit 9 (nicht angetriebenen) Stationen plus Werkstückgreifer ist für die – simultane – Rückseitenbearbeitung an der Gegenspindel verantwortlich, wobei hier die X/Z-Bewegung seitens der Gegenspindel realisiert wird.
«Die SC-100X² bietet dank der 2-achsigen Gegenspindel Fertigungsmöglichkeiten, die ansonsten nur mit zweitem Revolver und damit mit grösser bauenden Maschinen möglich wären.»
Verkaufsleiter Deutschschweiz, Walter Meier (Fertigungslösungen) AG
Schnell und genial: Überlagerte Fertigung
M. Bähler: «Bemerkenswert ist die überlagerte Fertigungsfunktion der SC-100X², mit der die Vorder- und Rückseitenbearbeitung zeitgleich mit ein und demselben Revolver realisiert wird. Möglich macht das ein geniales WZM-Konzept, bei dem die Gegenspindel 2-achsig in der X- und Z-Achse verfahren werden kann. Damit ist die SC-100X² in der Lage, die Rückseite des Bauteils zeitparallel zur Vorderseite mit nur einem Revolver zu bearbeiten.»
Mathias Zavratnik (Verkaufsleiter Deutschschweiz, Walter Meier [Fertigungslösungen] AG): «In einem Video auf unserer Website können Interessierte die Kinematik der überlagerten Vorder- und Rückseitenbearbeitung verfolgen. Man muss das wirklich gesehen haben, um es zu verstehen. Aber warum entwickelt Nakamura-Tome solche Technologien? Es geht letztlich immer um Prozessintegration oder -optimierung wie auch um den Bauraum der Maschine. Die SC-100X² bietet dank der 2-achsigen Gegenspindel Fertigungsmöglichkeiten, die ansonsten nur mit zweitem Revolver und damit mit grösser bauenden Maschinen möglich wären. Durch die überlagerte Fertigung können mit der Nakamura-Tome SC-100X² Dreh-Frästeile in sehr kurzen Zykluszeiten bearbeitet werden, wo bisher ein zweiter X/Z-Revolvers notwendig war. Ein zweiter X/Z-Revolver benötigt mehr Platz und ist kostenintensiver. Damit kommen wir zum Punkt: Welches Leistungsgefüge bietet ein Dreh-Fräszentrum bei welchem ‹Fussabdruck›? Die Baugrösse der SC-100X² liegt nur bei knapp über 6m2. In diesem fertigungstechnischen Leistungsspektrum baut sie – aus unserer Sicht – unschlagbar kompakt.»
100 Prozent prozesssichere Fertigung
Aktuell werden bei der VEBO Genossenschaft auf der SC-100X² sogenannte Führungssäulen bearbeitet. Hierbei handelt es sich um Normalien, die u.a. im Werkzeug- und Formenbau Einsatz finden. Nach der zerspanenden Bearbeitung werden sie einem Vergütungsverfahren unterzogen.
M. Bähler: «Die Rohlinge werden in 15 verschiedenen Ausführungen gefertigt, ab D = 15,5 bis D = 63,7 mm. Mit unserem bisherigen Drehzentrum hatten wir immer wieder Ausreisser bei der Schlichtbearbeitung. Die Prozesssicherheit war nicht mehr gegeben, der Kontrollaufwand erheblich. Auf der neuen Nakamura-Tome SC-100X² laufen die Säulen perfekt im Sollmass, von der ersten Minute bis zur letzten Minute. Wir machen regelmässig Stichproben, haben aber bisher keine Ausreisser mehr gehabt. Das ist wirklich vorbildlich.»
Kisag-Integration bringt höhere Auslastung
Eine grosse Chance für weitere Bauteilfertigung auf der SC-100X² bietet sich mit der oben angesprochenen Übernahme der Kisag AG. Aktuell werden viele der bei Kisag gefertigten Komponenten noch in Asien produziert. Hierbei handelt es sich zum Teil um Messing-Bauteile mit Losgrössen von etwa 30000 bis 40000, für die die Nakamura-Tome SC-100X² perfekt ausgelegt ist. Die Zykluszeiten können gegenüber dem Schwestermodell SC-100 um 40% reduziert werden, ohne zusätzlichen X/Y-Revolver. Die überlagerte Synchronbearbeitung bringt erheblich mehr Produktivität.
Evaluationsverfahren
Auf die Frage, ob im Rahmen der Investitionen auch andere Dreh-Fräszentren evaluiert wurden, antwortete M. Bähler: Evaluationsverfahren seien im Rahmen von WZM-Investitionen sehr wichtig. Die Produktionsabteilung in Langendorf ist eine von mehreren Abteilungen, die ebenfalls auf Nakamura-Tome-Maschinen setzen. Betreffend die Erfahrungen mit den WZM findet ein regelmässiger Austausch statt.
M. Bähler: «Auf dem Papier machen viele WZM einen ausgezeichneten Eindruck. Beweisen müssen sie sich letztlich in der Praxis. Allerdings müssen die WZM auf unser Fertigungsspektrum zugeschnitten sein. Darüber hinaus spielen der bereits vorhandene Maschinenpark und unsere Erfahrungen eine Rolle bei der Evaluation. Da wir bereits über Nakamura-Tome-Dreh-Fräszentren verfügten und mit deren Prozesssicherheit wie auch Qualität sehr zufrieden sind, sprachen bereits einige Argumente für den japanischen WZM-Hersteller. Darüber hinaus versuchen wir, eine einheitliche Linie im Bereich der WZM-Auswahl zu fahren, sofern es machbar ist. Das bringt weitere Vorteile. Bei den Nakamura-Tome-Dreh-Fräszentren verfügen wir z.B. über dieselben Werkzeug-Aufnahmen und Spannzangen. Auch die zugehörigen Stangenlader verfügen über die gleichen Spannsysteme. Das sind Aspekte, die manchmal vergessen gehen.»
M. Zavratnik: «Es gibt sicher einige Vorteile, wenn man seine Produktion mit ein und demselben Hersteller ausrüsten kann. Hier spielen auch die ähnlichen Steuerungen der WZM eine Rolle. Gerade auch, wenn Mitarbeiter mehrere Maschinen bedienen müssen.»
Service spielt zentrale Rolle
M. Bähler: «Zu guter Letzt spielt der Service von Walter Meier eine bedeutende Rolle. Ein Beispiel: Nach einem Crash haben wir um 16 Uhr den Service angerufen, bereits nach 5 Minuten haben wir einen Rückruf vom zuständigen Servicetechniker erhalten und für den nächsten Morgen einen Termin vereinbart.»
M. Zavratnik: «Wenn eine Maschine bei unserem Kunden ausfällt, sind wir in der Pflicht. Wir wissen, dass viele unserer Kunden auf eine ‹Just-in-time-Fertigung› setzen. Ein Maschinenstillstand kann entsprechend negative Auswirkungen haben. Mit über 80 Mitarbeitern sind wir einer der grössten WZM-Spezialisten der Schweiz. Unsere Service-Abteilung verfügt über 14 Mitarbeiter. Sie umfasst Helpdesk und Servicetechniker, die sich vom Ersatzteil bis zur Montage um die Anliegen unserer Kunden kümmern. Darüber hinaus verfügen wir über ein grosses Ersatzteillager mit den wichtigsten WZM-Komponenten. Eine unserer Regeln lautet: Wenn der Kunde bis 16:30 Uhr anruft, dann sind wir am nächsten Morgen vor Ort.»
M. Bähler: «Zurück zum obigen Termin, hier reagierte Walter Meier extrem schnell: Als ich am nächsten Morgen um sieben Uhr in der Produktion war, lief die Maschine bereits wieder. Das ist kein Einzelfall bei Walter Meier, ähnlich gute Erfahrungen haben wir auch bei meinem ehemaligen Arbeitgeber mit deren Service gemacht. Und das ist mit einer der Gründe, dass wir in Nakamura-Tome-Dreh-Fräszentren investieren.»
Fazit
Mit der Investition in drei moderne Nakamura-Tome-Dreh-Fräszentren hat die VEBO Genossenschaft Voraussetzungen geschaffen, um international wettbewerbsfähig zu agieren. Die jüngste Nakamura-Tome SC-100X² bringt höchste Produktivität auf kleinster Fläche, mit Fertigungsmöglichkeiten, die bisher nur mit zweitem, verfahrbarem, Revolver machbar waren. Die Stärken – Termintreue, Liefersicherheit, Qualität – des Werkplatzes Schweiz konsequent zu nutzen, macht den Standort Schweiz letztlich zukunftsfähig.
Nakamura-Tome SC-100X²
CNC-Drehzentrum / 2-Revolver
Diese Maschine wurde zu 100% mit erneuerbarer Energie hergestellt.
