Bearbeitungszeit von Motorblöcken um über 50 % verkürzt

Anwenderbericht: zwei ProfiMill-Portalfräsmaschinen im Einsatz bei Jinan Diesel Engine Co., Ltd.

Was haben Bohrinseln, Erdgasspeicher, Hochseeschiffe und Industriekraftwerksanlagen gemeinsam? Sie alle sind auf die Energieversorgung durch Gas- und Dieselmotoren angewiesen. In diesen hochanspruchsvollen Anwendungsfeldern sind hohe Effizienz und absolute Verlässlichkeit der Motoren unabdingbar. Jinan Diesel Engine Co., Ltd. (JDEC) stellt qualitativ hochwertige Gas- und Dieselmotoren sowie Generatoren in Jinan City in der chinesischen Provinz Shandong her. Eine kürzliche Erweiterung des Produktportfolios stellte das Unternehmen vor eine neue Herausforderung in der Bearbeitung: Schrupp-, Vorschlicht- und Schlichtfräsen von MAN Motorblöcken. Dies war der Anstoß für eine erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen JDEC und WaldrichSiegen. Zwei ProfiMill Portalfräsmaschinen von WaldrichSiegen erwiesen sich als ideale Lösung für die Aufgabe: Sie verkürzen die Bearbeitungszeit um mehr als die Hälfte.

Als JDEC offizieller Hersteller von MAN 32 V und 32 L-Motoren wurde, stellte sich bald heraus, dass es nicht ausreichen würde, einfach nur einen Maschinenhersteller für die Bearbeitung von Motorblöcken zu finden. "Was wir brauchten, war eine Komplettlösung", berichtet Herr Yu Haibo, stellvertretender Geschäftsführer von JDECs Plant No. 01. "Wir suchten einen Partner, der uns auch das nötige Zubehör bieten konnte, die gesamte Anwendungstechnologie, die Bearbeitungsmethoden und die CNC-Programme, um einen Motorblock in ein fertiges Motorgehäuse zu verwandeln. Wir wussten, dass das eine enorme Erfahrung in diesem Bereich voraussetzt." WaldrichSiegen ist seit vielen Jahrzehnten Experte für die Konstruktion und Produktion von maßgeschneiderten Werkzeugmaschinen für Dieselmotoren. Im Tender-Prozess ließen zwei hochmoderne ProfiMill-Portalfräsmaschinen mit einer Breite von 3.000 mm, einer Länge von 8.000 mm bzw. 6.000 mm und einer Durchgangsbreite von 4.000 mm die Mitbewerber weit hinter sich.

Expertenlösungen für komplexe Herausforderungen

The ProfiMill-Portalfräsmaschinen mit einer Fräsleistung von 100 kW am Tool Center Point kombinieren eine Reihe von Eigenschaften, um diese Herausforderungen zu meistern: Die Hauptkomponenten sind aus qualitativ hochwertigem Guss gefertigt und alle Maschinenachsen sind hydrostatisch geführt. Ein spielfreier Hydrostatikschneckenantrieb sorgt für dynamische Steifigkeit und hohe Positionsgenauigkeit in der XAchse. Die Y-Achse (Unterschlitten auf Querbalken) wird zur Sicherstellung höchster Positioniergenauigkeiten und Vorschubkräfte mit Hilfe eines elektrisch vorgespannten Master- Slave-Antriebs angetrieben. Vertikale und horizontale Sturzverstellungen bewirken optimale Schnittbedingungen und Oberflächen. "Bei der Bearbeitung von MAN 32 Dieselmotoren machen sich die gesteigerte Effizienz und Genauigkeit sofort bemerkbar. Die Qualität der Werkstücke wurde verbessert", so Yu Haibo.

Eine der Hauptschwierigkeiten bei der Herstellung von Motorblöcken ist die Bearbeitung von Oberflächen und Bohrlöchern, die sehr schwer zu erreichen sind. "Deshalb haben wir die Maschinen mit speziellem Zubehör ausgestattet", erklärt Knud Müller, Vertriebsleiter von WaldrichSiegen. "Jede Maschine hat acht spezielle Fräsaggregate. Diese können mithilfe des automatischen Wechslers leicht ausgetauscht werden." Eingewechselt werden die Aggregate an der einzigartigen WaldrichSiegen Masterhead-Schnittstelle. Das Masterhead-Konzept, bei dem nur die Antriebswelle in den Schieber integriert ist, während sich Frässpindeln und Lagerungen in den Vorsatzaggregaten befinden, bietet viele Vorteile. Dazu gehören die Verhinderung von Temperatur- und Geometrieproblemen sowie die besonders hohe Steifigkeit der Masterhead- Schnittstelle. Zusätzlich sind die Maschinen mit einem automatischen Werkzeugwechsler in Regalausführung mit 196 Plätzen ausgestattet. In Kombination mit der hochkarätigen Mess- und Steuerungstechnologie meistern die verschiedenen Werkzeuge und Vorsatzaggregate selbst die kompliziertesten Bearbeitungsaufgaben in effizienter Weise: "Aufwändige Messungen bei kritischen Bearbeitungsaufgaben, wie beispielsweise an der Lagerbohrung für die Kurbelwelle, entfallen. Diese müssen nun nur noch sporadisch durchgeführt werden, was kürzere Bearbeitungszeiten zur Folge hat", erklärt Knud Müller. Yu Haibos Meinung nach ist die Flexibilität der Portalfräsmaschinen ein großer Vorteil in der Produktionsanlage: "Bei der Bearbeitung der unterschiedlichen Bereiche nutzen die Maschinen viele verschiedene Werkzeuge und Aggregate. Das hat eine direkte Verbesserung der Bearbeitungseffizienz zur Folge. Im Vergleich zu anderen Maschinen verringert sich die Bearbeitungszeit um mehr als die Hälfte."

Hervorragende Langzeit-Performance

Ende 2012 wurden die Maschinen in WaldrichSiegens Unternehmenssitz in Burbach getestet: Vier MAN 32 V Motorblöcke mussten nach den von JDEC definierten Standards bearbeitet werden. Das Ergebnis: "In den Abnahmetests erfüllten die Maschinen unsere hohen Erwartungen hinsichtlich der Genauigkeiten, insbesondere in der Schruppbearbeitung mit hohem Materialabtrag", so Yu Haibo. Zwei JDEC-Teams erhielten jeweils ein intensives, zehnwöchiges Training, so dass die Maschinen sofort nach der Inbetriebnahme zum Einsatz gebracht werden konnten. Nachdem die Maschinen seit über einem Jahr am Unternehmenshauptsitz in Jinan City im Einsatz sind, berichtet Yu Haibo von weiterhin erheblichen Einsparungen in der benötigten Bearbeitungszeit: "Die Ausstattung erlaubt Fünfseitenbearbeitung in einer einzigen Aufspannung. Das verringert die Aufspannzeiten und verbessert die Bearbeitungsgenauigkeit und Effizienz beträchtlich."

Ausreichende Erfahrung, um eine umfassende Gesamtlösung bieten zu können sowie herausragende Bearbeitungspräzision und die nötige Flexibilität, um die komplexen Anforderungen zu erfüllen, waren die Hauptkriterien für eine Zusammenarbeit zwischen JDEC und WaldrichSiegen. Doch eine weitere Bedingung musste für den erfolgreichen Vertragsabschluss erfüllt werden: lokaler After-Sales- Service, insbesondere langfristige technische Unterstützung, Maschinenwartung und die schnelle Versorgung mit Ersatzteilen waren entscheidend. German Machine International Trading, WaldrichSiegens Serviceniederlassung in der Nähe von Shanghai, erfüllt diese Bedingungen zu JDECs vollster Zufriedenheit. "Auch in dieser Hinsicht sind wir rundum zufrieden mit dem WaldrichSiegen-Team", schließt Yu Haibo. "Wir erhalten immer sehr schnelle Rückmeldungen und WaldrichSiegen gibt uns hilfreiche Vorschläge für die Instandhaltung und den Einsatz der Maschinen."

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