Erfolgreiche Kooperation WZM-Hersteller – Ausrüster

von Werner Bosniak Ein Hersteller von Produktionstechnik in Nürnberg lässt einen Großteil seiner Werkzeugmaschinen komplett von einem Automatisierungsspezialisten ausrüsten. Dabei werden nicht nur Steuerungs- und Antriebskomponenten bezogen, sondern auch der komplette Schaltschrank und das nötige Zubehör. Aus Anlass der hundertsten Komplettausrüstung haben beide Seiten bekräftigt, dass sich diese Art der Kooperation lohnt und fortgeführt werden soll.

Die Leistritz AG, Nürnberg, hat ihre Wurzeln in der Maschinenfabrik Paul Leistritz, die 1905 in der Nürnberger Südstadt gegründet wurde. Was damals mit der Herstellung von Schaufeln für Dampfturbinen begann, hat sich im Laufe der Jahrzehnte zu einer polytechnischen Unternehmensgruppe mit knapp 2 000 Mitarbeitern entwickelt. Unter dem Dach der Leistritz AG existieren heute mehrere selbständige GmbHs, wie die Leistritz Turbomaschinen Technik, Leistritz Pumpen, Leistritz Extrusionstechnik, Leistritz Produktionstechnik und Leistritz Hydraulik. Zur Gruppe gehören außerdem die Leistritz Thommen GmbH, die Profilrollmaschinen und Rollwerkzeuge herstellt, die Leistritz Turbinenkomponenten Remscheid GmbH sowie die Advanced Turbine Components Inc., North Carolina, USA. Der Bereich der Werkzeugmaschinen ist innerhalb der Leistritz Produktionstechnik GmbH angesiedelt. Die dort beschäftigten 300 Mitarbeiter sind zu 60 Prozent für den Werkzeugmaschinen- und Werkzeugbau tätig. Pro Jahr werden zurzeit zirka 40 Wirbel- bzw. Nutenziehmaschinen gefertigt. An der Tatsache, dass es vor wenigen Jahren erst ein Dutzend Maschinen pro Jahr waren, kann man den Erfolg der Nürnberger ablesen. Ihr Konzept, neben hoch spezialisierten Maschinen auch die Werkzeuge, die Ausrüstung, das Maschinenumfeld, die Programme, die Installation und Schulung, kurz die kompletten Systeme zur Lösung einer Fertigungsanlage zu bieten, geht auf. Die Kunden können sich darauf verlassen, dass nach der fristgerechten Inbetriebnahme ihre Teile in der gewünschten Qualität und Fertigungszeit aus der Maschine kommen! Wichtige Märkte sind die Automobilindustrie, die Kugelgewindespindelerzeuger, die Medizintechnik, die Ölindustrie und auch die Hersteller von Extrudern, die ihre Schnecken auf Maschinen von Leistritz wirbeln. Konstruktion und Entwicklung, Vertrieb und Verwaltung befinden sich in Nürnberg, Produktion und Montage in Pleystein bei Weiden/Oberpfalz. Wichtige Merkmale der Maschinen sind geschweißte und geglühte Betten, Schlitten und Spindelkästen. Die Betten werden anschließend noch mit Mineralbeton ausgegossen, um das Schwingungsverhalten zu verbessern. Das Bett der Wirbelmaschinen von Leistritz ist heute als Steilbett ausgeführt, das heißt Maschinenbasis und Bett haben eine L-förmige Gestalt. Alle Führungen basieren auf vorgespannten Linearführungs-Elementen. Die Linearbewegungen werden über Kugelgewindetriebe und Servomotoren erzeugt. Für die in solchen Maschinen nötoige, hohe Genauigkeit sorgen direkte Wegmesssysteme. Da auch Stützlünetten und Reitstöcke automatisch verfahren werden und die Hauptspindel als C-Achse fungiert, können leicht über 10 NC-Achsen entstehen. Die Wirbelaggregate werden mittlerweile über Torquemotoren angetrieben. Um den Kunden Arbeitsschritte und somit Prozesszeit zu ersparen, werden gerade Maschinen für die kombinierte Bearbeitung in den Markt eingeführt. Die „Combination 90“ vereinigt Wirbeln und Rollieren in einer Maschine. Das Bearbeitungszentrum kann unter anderem Lenkschnecken, Kleingetriebeschnecken oder EPS-Schnecken in kurzer Zeit mit sehr glatten Oberflächen erzeugen. Die Rundlauf- und Planlaufgenauigkeit ist kleiner 5 µm. Als innovativ dürfen auch noch immer Lösungen für das Innenwirbeln gelten, diese wurden 2004 in den Markt eingeführt. Werkstücke bis herunter zu 25 mm Innendurchmesser, zum Beispiel Kugelspindelmuttern, können komplett hart bearbeitet werden. Bei den Nutenziehmaschinen setzt Leistritz mit dem Polyjet 50 neue Maßstäbe. Diese neue Maschinengeneration für die Hart- und Weichbearbeitung besitzt die Leistungsfähigkeit von wesentlich komplexeren Räummaschinen, sowie die Flexibilität und Wirtschaftlichkeit einer Nutenziehmaschine. Einsatzgebiete sind hier Passfedernuten, Innenprofile, Außenprofile, Nuten in konischen Bohrungen, Drallnuten usw. Die Antriebs- und Steuerungstechnik kommen vom Automatisierungspartner Siemens. Siemens hat sich in den letzten Jahren immer mehr zum Komplettausrüster für Werkzeugmaschinen entwickelt. Leistritz nutzt dieses nun in großem Umfang aus. Für Siemens spricht in den Augen der verantwortlichen Manager: Die weltweite Ersatzteilversorgung und der umfassende Service auf allen Kontinenten, sowie die damit einhergehenden kurzen Reaktionszeiten. Die einfache Anpassung der Steuerung, besonders der Bedienoberfläche, an alle Anwendungsfälle. Die gute Schulung. Die Realisierungsmöglichkeit jeder Komplexitätsstufe. Die Fähigkeit zur Komplettlieferung der gesamten Maschinenautomatisierung, auf deren Funktion sich Leistritz verlassen kann. Neben den Komponenten werden auch die kompletten Schaltschränke vom Ausrüster bezogen. Siemens baut diese zentral in seinem Werk für Kombinationstechnik in Chemnitz. Das Werk ist mit seinen mehr als 400 Mitarbeitern spezialisiert auf den Schaltschrankbau und den Bau von Umrichtern. Pro Jahr werden von dort mehrere Tausend Schaltschränke ausgeliefert. Für Leistritz bezieht das Siemens-Werk in Chemnitz sogar die nötige Hydraulik und Pneumatik in den Schaltschrankbau mit ein, so dass dann im Montagewerk des Werkzeugmaschinenherstellers eine fertige Einheit ankommt. Neben dem Schaltschrank liefert Siemens zeitgleich eine Palette mit sämtlichen Anbauteilen aus (Servomotoren, Schalter, Geber, Kabel usw.). Geordnet nach Achsen findet der Monteur hier alles, was er braucht, um die Maschine fertig zu stellen. Das spart Montagezeit und die Zeit, die sonst für das Ein- und Auslagern der Komponenten verloren gehen würde. Jede Lieferung umfasst in der Regel die nachfolgend aufgeführten Automatisierungskomponenten. Die Wirbelmaschinen sind mit der bekannten CNC-Steuerung Sinumerik 840D ausgerüstet, deren Universalität auch den Wirbelspezialisten alles bietet, was sie brauchen. Unter anderem auch Engineering-Tools, um spezifische Oberflächen für die Wirbelanwender zu schaffen. Die Steuerung ist hier mit dem Bedienpanel OP 010C und wahlweise mit den Bedien-PCs PCU20 oder PCU50 ausgerüstet. Die Kommunikation mit übergeordneten Netzen basiert auf Ethernet, für den Aufbau/Anschluss dezentraler Peripherie sorgt der Feldbus Profibus DP von Siemens. Die Antriebsregelung ist über Simodrive 611D realisiert. Als Antriebsmotoren kommen Simodrive 1FT6 bzw. 1FK7 für die Servoachsen und 1PH7 für die Hauptantriebe zum Einsatz. Alle Maschinen sind für die Ferndiagnose und Fernwartung ausgerüstet. Die Nutenziehmaschinen werden über eine Simatic der Baureihe S7-300 gesteuert. Neueste Entwicklungen setzen bei den Antrieben bereits auf Linearmotoren vom Typ 1FN3. Leistritz hat nach übereinstimmender Aussage aller Beteiligten sehr gute Erfahrungen mit seinem Automatisierungspartner und mit dem geschilderten Verfahren gemacht. Gute Voraussetzungen also, um auch in Zukunft weiter eng zu kooperieren und den Projektumfang sogar noch auszuweiten. „Zukunft“ heißt für Leistritz: Neue Märkte erschließen, nicht zuletzt in den USA und Fernost, aber auch in neue Anwendungsgebiete vordringen, wie zum Beispiel jüngst mit dem Wirbeln von Knochenschrauben. Damit es auch in den nächsten Jahren heißt: „Partner für moderne Technik“.

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