Doppelspindel-Technologie steigert Effizienz für Automobilhersteller

Dieser Artikel von Max Paulet, Business Development Manager PCI / Absolute Machine Tools Inc., erschien in der September-Ausgabe des Manufacturing Engineering Magazine sowie in unserem Oktoberfest-Programm.

In seiner 140-jährigen Geschichte hat sich die Automobilfertigungstechnologie parallel zum Fortschritt der Fahrzeuge selbst entwickelt. Frühe Automobilbauer fertigten individuelle „Pferdelose Kutschen“ nach Maß. Später ermöglichten standardisierte Teile und Fließbänder die Massenproduktion. Die Entwicklung integrierter Transferlinien erlaubte Teileläufe über Jahre. Kürzlich übernahmen Hersteller CNC-Zellen, die schnelle Umrüstungen und Engineering-Updates für wechselnde Produktlinien erlauben. Heute beschleunigt digitale Vernetzung die globale Automobilfertigung.

Als Schlüsselelement der Autofertigungstechnologie verbessern Maschinenbauer Werkzeugmaschinen, um Flexibilität und Produktivität zu maximieren. Beispielsweise erlauben CNC-Horizontalbearbeitungszentren (HMCs) die Mehrseitenbearbeitung, maximieren die Spanabfuhr und erleichtern palettenbasierte Automationssysteme. Maschinen mit zwei Spindeln sind ein evolutionärer Schritt in der HMC-Entwicklung. Sie können zwei separate Schritte bei der Fertigung eines einzelnen Teils gleichzeitig bearbeiten oder zwei verschiedene Teile bearbeiten. Eine einzelne Maschine mit zwei Spindeln kann die Arbeit von zwei Maschinen leisten, was den Output steigert und die Shopfloor-Fläche optimal nutzt. Eine typische Automobilanwendung für ein Doppelspindel-HMC ist die Bearbeitung einer Getriebeanordnung aus Getriebegehäuse und Kupplungsgehäuse. Mit Doppelspindeltechnologie kann das Getriebegehäuse auf einer Spindel und das Kupplungsgehäuse auf der anderen bearbeitet werden – die gesamte Getriebeanordnung wird auf einer Maschine gefertigt.

Fortschrittliche Doppelspindeltechnologie an Maschinen von PCI arbeitet unabhängig voneinander. Die Unabhängigkeit erlaubt es, sie separat zu manipulieren, ohne die Maschine vollständig neu zu programmieren. Einstellbarer Abstand zwischen den Spindeln bietet Anwendungsflexibilität. Teilekapazität: 800 mm Drehdurchmesser und 1.275 mm Länge. Ein Scheibenwerkzeugwechsler und optionaler Palettenwechsler beschleunigen den Durchsatz; Gantry-, Roboter- und manuelle Be-/Entladesysteme sind verfügbar.
Unabhängige Spindeln minimieren auch den Einfluss, den eine Spindel auf die andere haben kann. Beispiel: Bei der Bearbeitung zweier Getriebegehäuse auf einer Doppelspindelmaschine, wo die Spindeln nicht unabhängig sind, können Resonanzen und Vibrationen vom Großdurchmesser-Reiben an einer Spindel die Ergebnisse der zweiten Spindel negativ beeinflussen. Eine Maschine mit unabhängigen Spindeln hat dieses Problem nicht.

Aufstieg zu Industrie 4.0

Zudem ermöglichen neue Werkzeugmaschinen Industrie 4.0, das Datenerfassung, -speicherung und -austausch in den Fertigungsprozess integriert. Vernetzte, sensorbasierte Systeme analysieren laufende Operationen in Echtzeit und leiten Daten für Cloud-Sharing und -Speicherung weiter. Die Systeme vergleichen laufende Daten mit etablierten Bearbeitungsmodellen, um Prozesse zu optimieren.
Datenintegrierte Maschinen von PCI erfassen und nutzen Informationen vielfältig, z. B. durch Sensoren zur Vibrationserkennung als Hinweis auf Bearbeitungsprobleme. Auch der Spindelbetrieb selbst kann analysiert werden. Da Spindelgesundheit entscheidend ist, ermöglicht deren Überwachung eine Wartungsplanung, die ungeplante Ausfallzeiten verhindert.
Diese Doppelspindel-HMCs spielen eine wachsende Rolle in der Autozulieferfertigung, einschließlich Verbrennungsmotorteile wie Getriebegehäuse und Zylinderblöcke sowie E-Motorgehäuse und Batteriewannen für Hybrid- und vollelektrische Fahrzeuge. Sie können auch Struktur- und Fahrwerkskomponenten fertigen, einschließlich Lenkarme und Achsschenkel sowie Aluminiumteile für nahezu jede Autoanwendung.

Autorenhinweis: PCIs Doppelspindeltechnologie wird auf Absolute Machine Tools' Oktoberfest-Event am 24. Oktober in Lorain, Ohio, ausgestellt. Rufen Sie 866-807-1243 für Informationen an.