Präzision trifft Inklusion: Walter Meier für iwaz – Walter Meier Solutions

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Präzision trifft Inklusion: Walter Meier für iwaz

24. Januar 2025
Lesezeit: ca. 9 min.

Die iwaz Produktion in Wetzikon erweitert ihr Fertigungsspektrum durch die Investition in ein 5-Achs-Simultan-Dreh-Fräszentrum des Typs «Nakamura-Tome MX-100». Diese Anschaffung ermöglicht die Herstellung hochkomplexer Dreh-Frästeile und unterstützt zugleich den sozial-gesellschaftlichen Auftrag des Unternehmens, Menschen mit Unterstützungsbedarf moderne Arbeitsplätze zu bieten.

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Blick in den Arbeitsraum der «Nakamura-Tome MX-100» mit Haupt- und Gegenspindel, leistungsfähiger Frässpindel sowie einem unteren Revolver, der mit bis zu 48 Werkzeugen beaufschlagt werden kann.

Breites Werkstoff- und Werkstückspektrum

Die iwaz Produktion beliefert seit über 50 Jahren verschiedenste Bereiche der Industrie, des Gewerbes sowie weitere Wirtschaftszweige in der gesamten Deutschschweiz. Die Angebotspalette ist vielfältig und deckt ein überdurchschnittlich breites Leistungsspektrum ab. Die Werkstoffvielfalt in der Zerspanung reicht von Kunststoff über Buntmetall, Edelstahl und Stahl bis hin zu Aluminium. Sowohl Drehen als auch Fräsen werden vollständig abgedeckt. Das Drehen ging vorher bis Durchmesser 200 mm und 300 mm Länge. Beim Fräsen beträgt die maximale Kantenlänge 1000 mm bei einer maximalen Breite von 500 mm.

Tibor Makra (stellvertretender Gruppenleiter Zerspanung, iwaz): «Als Zulieferer haben wir ständig wechselnde Aufträge. Das Bauteil- und Materialspektrum ändert sich täglich. Wir müssen in der Lage sein, uns ständig an unsere Auftragslage anzupassen. Das bedeutet letztlich, dass sowohl unsere (Fach-)Mitarbeiter/-innen als auch die eingesetzten Werkzeugmaschinen über eine hohe Flexibilität verfügen müssen. Aus diesem Grund haben wir in ein hochflexibles Dreh-Fräszentrum von Nakamura-Tome investiert».

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6-Seiten-Fertigbearbeitung ist ab sofort machbar. Hier ist der Revolver im Einsatz, auf dem nächsten Bild übernimmt die Frässpindel eine Drehoperation. Dies ist sehr variabel möglich in engsten Schritten, dank hydraulischer Klemmung der Spindel.

Bis 305 mm Durchmesser und 870 mm Länge

Hinsichtlich der Bauteilgrösse können Durchmesser bis max. 305 mm und Längen bis max. 870 mm gefertigt werden, wodurch das oben beschriebene Fertigungsspektrum auch grössentechnisch nach oben erweitert wird. Ab Stange können bis zu D = 65 mm bearbeitet werden.

Die Leistung der Hauptspindel beträgt 15 kW bei n = 4500 1/min. Die Gegenspindel ist mit 11 kW und 6000 1/min ausgelegt.

Nakamura-Tome MX-100

CNC- Dreh- / Fräszentrum

  • Fertigungsstark durch 6- Seiten Bearbeitung
  • Compact Loader
  • Leistungsstarke Spindel mit 20'000min-1
  • ±105mm Y- Verfahrweg
  • Smarte Konstruktion mit fettschmierung auf den Gleitbahnen
  • 96 Werkzeugplätze

Diese Maschine wurde zu 100% mit erneuerbarer Energie hergestellt.

Mehr über Nakamura-Tome MX-100
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Die Capto-C4-Schnittstelle wird bei dieser «Nakamura-Tome MX-100» kundenspezifisch sowohl für Revolver als auch die Frässpindel genutzt. Sie ist hochsteif und bringt alle Voraussetzungen mit, die für eine Dreh-Fräsbearbeitung entscheidend ist.

Capto: Rolls-Royce unter den Schnittstellen

Das von Sandvik entwickelte und mittlerweile genormte (ISO 26623) Capto-System verfügt über eine konische Polygonform mit Flächenkontakt. Mathias Zavratnik: «Es ist sozusagen der Rolls-Royce unter den Werkzeugschnittstellen wie HSK oder Steilkegel mit Plananlage.

Mit dem Capto-System werden alle im Drehen und Fräsen erforderlichen Anforderungen (axiale, radiale Präzision, Wiederholgenauigkeit, Drehmomentübertragung, Biegesteifigkeit, Schwingungsdämpfung, Drehzahlfestigkeit) vollumfänglich erfüllt.»

Dank des grossen Kupplungsquerschnitts ist Platz für eine Segmentspannung mit der höchsten Spannkraftleistung, was für ausgezeichnete Biegesteifigkeit, Drehmomentübertragung sowie Genauigkeit der Mittenposition sorgt. Zavratnik: «Das Capto-System ist aus unserer Sicht das technologisch ausgereifteste System für Multi- Task-Maschinen. Es verfügt etwa über die Steifigkeit eines HSK 63, baut aber kleiner.»

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Über einen Linearroboter werden die Futterteile zu- und abgeführt. Damit kann eine hochgradig autonome Fertigung erzielt werden. Werden Komponenten ab Stange gefertigt, kann der Linearroboter die Teile entnehmen und per Band aus der Maschine führen.

Automatisierung: Stangenlader und Linearroboter

Zum Thema Automation: Die «Nakamura-Tome MX-100» wurde kundenspezifisch mit einem kurzbauenden Stangenlader sowie einem Be- und Entladesystem für Futter- und Fertigteile von der Stange konfiguriert. Die für die iwaz Produktion konzipierte «Nakamura-Tome MX-100» ist de facto eine (teil-)autonome Fertigungszelle. Ab Stange kann sie so lange mannlos fertigen, bis die Kapazität des Förderbands (siehe Bilder) erreicht ist. Alternativ bzw. abhängig vom gefertigten Artikel kann während mehreren Stunden mannlos über eine Rutsche in einen Behälter produziert werden.

Mathias Zavratnik: «Das Linearladesystem für Futterteile baut sehr kompakt und ist optional erhältlich, es kann modular integriert werden. Das Linearladesystem kann sowohl Roh- als auch Fertigteile handhaben. Der Lader verfügt über ein Zu- und Abführband, das eine gewisse Teilekapazität hat, so dass die Maschine (teil-)autonom arbeiten kann.»

Thomas Streit: «Diese Optionen machen uns flexibler. Das ist ein technologischer Schritt nach vorne. Ausserdem ist die Programmierung des Linearladers sehr einfach, man braucht nur die richtigen Greifer und Backen. Wiederholt sich ein Auftrag, ruft man einfach das Programm auf und los geht’s.»

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Die Fase der schräg angesetzten Bohrung kann mit der «Nakamura-Tome MX-100» problemlos 5-achsig simultan gefräst werden.

Evaluation: Drei Hersteller in der engeren Wahl

Warum die Wahl auf die «Nakamura-Tome MX-100» fiel, begründet Thomas Streit gegenüber der SMM-Redaktion wie folgt: «Das Angebotsspektrum in diesem Segment ist sehr gross. Es gibt eine Vielzahl von Herstellern. Letztendlich kamen zwei weitere Wettbewerber (aus japanischer und deutscher Produktion) in die engere Auswahl. Bei der «Nakamura-Tome MX-100» stimmte zum einen das Preis-Leistungs- Verhältnis. Hinzu kamen unsere sehr guten Erfahrungen mit unseren bestehenden Nakamura-Tome-Maschinen. Von der Präzision über die Prozesssicherheit bis hin zum Service passte einfach alles.»

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Die Nakamura-Tome-Steuerung «NT SmartX» ist das Herzstück der «Nakamura-Tome MX-100». Sie ist hochgradig bedienerfreundlich und unterstützt die Fachmitarbeiter mit unterschiedlichsten Tools.

CAM-Programmierung und hervorragende CNC-Steuerung

Tibor Makra: «Wenn ein solch hochkomplexes Dreh-Fräszentrum neu in die Fertigung integriert wird, ist das für uns als Fachpersonal eine grosse Herausforderung. Wir brauchen Schulungen und müssen uns möglichst schnell in die Technologie einarbeiten. Die gesamte Maschinenkinematik, die nur noch mittels CAM effizient programmiert werden kann, ist hochgradig komplex.»

Für die Programmierung stehen vier Mastercam-Lizenzen zur Verfügung. Aufgrund der zunehmenden Komplexität der Bauteile setzt iwaz konsequent auf CAM-Programmierung. Mit der «Nakamura-Tome MX- 100» werden nun auch Freiformflächen vermehrt ein Thema sein. Im CAM-System ist eine Kollisionskontrolle integriert, in der das Maschinenmodell der «Nakamura-Tome MX-100» hinterlegt ist. Damit die Kollisionskontrolle funktioniert, ist es wichtig, dass die Werkzeugdaten vollumfänglich eingepflegt werden.

Steuerungstechnisch läuft Fanuc im Hintergrund. Nakamura-Tome setzt auf die bedienerfreundliche Programmierung «smartX». So können Anpassungen und Änderungen direkt an der Steuerung vorgenommen werden. Dazu gehören auch Schnittwertkorrekturen, die sich erst beim Einfahren bemerkbar machen. Auch diese können einfach und direkt über die Steuerung angepasst werden.

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Als die SMM-Redaktion vor Ort war, wurde ein Futterteil gefertigt, das von den iwaz- und Walter Meier-Spezialisten begutachtet wird.

Nakamura-Tome seit 25 Jahren im Einsatz

Rico Simonelli: «Die Spezialisten von Walter Meier (Fertigungslösungen) haben uns in den letzten 25 Jahren immer sehr kompetent beraten und unterstützt. Apropos 25 Jahre: Unsere älteste Nakamura-Tome ist mittlerweile 25 Jahre alt und läuft immer noch auf das Hundertstel genau. Diese Aspekte – Fachkompetenz des Lieferanten und eine überzeugende langfristig WZM-Technologie – waren letztlich ausschlaggebend für unsere Investition in eine weitere Nakamura-Tome.»

Thomas Streit: «Die ‹Nakamura-Tome MX-100› haben wir übrigens erstmals auf der EMO 2019 besichtigt und erste Gespräche geführt. Im Februar 2023 haben wir sie dann bestellt.» Mathias Zavratnik: «Noch vor der eigentlichen Bestellung seitens iwaz hatten wir bereits unabhängig eine ‹Nakamura-Tome MX-100› als Serienlagermaschine in Japan bestellt.
Das passte perfekt und wirkte sich positiv auf die Lieferzeit aus, lediglich den Kompaktlader und weitere spezifische Erweiterungen haben unsere japanischen Kollegen noch modular integriert. Die Inbetriebnahme dauerte zwei Wochen, dann ging es an die Zerspanung.»

ibor Makra: «Die Anwendungs- und Servicetechniker von Walter Meier (Fertigungslösungen) sind sehr kompetent und wissen schon beim ersten Telefonat, was zu beheben ist. Im Idealfall können wir den Fehler dann direkt vor Ort beheben, da wir die Maschinen mittlerweile sehr gut kennen. Müssen die Techniker von Walter Meier trotzdem Hand anlegen, sind sie meistens noch am gleichen Tag, spätestens jedoch am nächsten Tag vor Ort. Die Zusammenarbeit ist wirklich vorbildlich.»

Mathias Zavratnik: «Wenn wir für eine soziale Institution wie das iwaz eine Fertigungslösung realisieren können, freut uns das ganz besonders. Hier sieht man, dass der Nutzen der Fertigung Menschen mit Behinderungen zugutekommt, die auf die Unterstützung unserer Gemeinschaft angewiesen sind. Das ist ein sehr schöner Aspekt. Wenn die neue ‹Nakamura-Tome MX-100› zusätzliche Aufträge für die iwaz Produktion bringt, dann ist aus meiner Sicht jeder neue Auftrag insbesondere auch ein Gewinn für die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der iwaz.»

Thomas Streit: «Besser als Mathias kann man es nicht formulieren. Die Arbeit bei der iwaz Produktion ist für uns Fachmitarbeitende wirklich sehr bereichernd. Hier stimmt sowohl die soziale Komponente als auch die fachliche. Das ist für uns die perfekte Konstellation.»

Autor

Matthias Böhm

Verlagsleiter und Chefredaktor SMM

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