Partnerschaft für Präzision: Federal-Mogul steigert PTFE-Ringproduktion mit Emco-Maier CNC-Drehzentren

Als das Arbeitsvolumen von Federal-Mogul Corporation vor fünf Jahren mit Ford Motor Company zur Herstellung von Polytetrafluorethylen (Teflon) PTFE-Kolbenringen zunahm, wandte sich Federal-Moguls Michigan-Werk an Emco-Maier Corporation für automatisierte CNC-Drehzentren, um jährlich Millionen von Ringen zu fertigen.

Federal-Mogul, ansässig in Southfield, Michigan, fertigt eine Reihe von Nicht-Discretionary-Teilen, primär für Automobile, leichte und schwere LKWs sowie Land- und Baumaschinen. Es vertreibt Teile an den Aftermarket und Erstausrüster, betreibt mehr als 80 Vertriebszentren, 131 internationale Teileläden, 25 Werke und vier große Forschungszentren weltweit.

Sein Werk in Milan, Michigan, 20 Meilen südlich von Ann Arbor, fertigt PTFE-Dichtungen für Automobil- und Schwerlast-LKW-Märkte sowie Kolbenringe für Ford Motor Company Klimaanlagen. Die 215 Mitarbeiter arbeiten im Dreischichtbetrieb, um die Teile vom Harz bis zur Endmontage herzustellen.

Der gesamte Prozess der Kolbenring- und PTFE-Dichtungsherstellung umfasst mehrere Schritte, beginnend mit dem Pressen von Harz in Kompressionspressen. Nach dem Sintern wird das Harz in PTFE-Rohlinge mit verschiedenen Füllstoffen transformiert. Die Rohlinge werden an die Drehabteilung weitergeleitet, wo sie in Scheiben geschnitten werden. Einmal geschnitten, werden die Scheiben zu verschiedenen Dichtungen montiert und für Verkauf und Vertrieb verpackt. Die Kolbenringherstellung beginnt ebenfalls mit dem Pressen von Harz in Rohlinge. Die Rohlinge werden in Ringe bearbeitet und an Ford Motor Company für den Einsatz in Ford-Fahrzeug-Klimaanlagenkompressoren geliefert.

Der gesamte Prozess der Kolbenring- und PTFE-Dichtungsherstellung hängt vom synchronen Betrieb jeder Abteilung ab, sagte Darryl Krause, Fertigungsingenieur in der Drehabteilung des Werks. Als Federal-Mogul die Volumenerhöhung von Ford Motor Company erhielt, war die Drehabteilung damit beauftragt, die spezifische automatisierte Ausrüstung auszuwählen, die die anhaltende Produktivität ihrer Abteilung sicherte. Zudem wollte der Hersteller ein "Turn-Key"-System, das leicht auf seine Produktionsbedürfnisse anpassbar war.

Federal-Mogul fand seine Antwort auf gesteigerte Produktivität und Effizienz mit Emco Maier Corp. Federal-Mogul führte Tests in seinem Werk und in Emco Maiers Anlage in Columbus, Ohio, durch, um zu bestimmen, welche Maschine seinem Equipment Capabilities Acceptance Procedure genügte, das strenge Vorschriften zu Geschwindigkeit, Effizienz und Genauigkeit umfasst.

Emco Maiers vollautomatisiertes EMCO Turn 342 CNC-Drehmaschine, das während des Betriebs kontinuierlich mit 6.000 U/min läuft, wurde als beste Maschine für die Produktivitätssteigerung eingestuft und erfüllte alle Standards von Federal-Mogul. Federal-Moguls Drehabteilung nutzt nun EMCO Turn 342 CNC-Drehmaschinen in Kombination mit einem von Emcos Standard-Automationssystemen – dem EMCO Front Loader – um Teile Just-in-Time und mit exzellenter Präzision an den Kunden zu liefern.

Die Maschinenbediener haben sehr wenig manuellen Kontakt mit den Maschinen; die Automatisierung sorgt für kontinuierliche Bearbeitung ohne Bedienerintervention, sagte Mr. Krause. Sobald der Bediener die Rohrohlinge in das Lademagazin lädt, lädt Emcos Front Loader den Rohling automatisch mit einem Schwenkgreifer in den Emco Turn 342. Wenn der Bearbeitungszyklus abgeschlossen ist, entlädt der Front Loader das Teil. Die Teile werden automatisch im Teilefänger aufgefangen und sofort in eine Box für den Versand an Ford gelegt.

Der EMCO 342 vermisst zudem automatisch ein Teil, während ein anderes bearbeitet wird, was Federal-Moguls Produktivität weiter erhöht.

Die EMCO Turn 342s ließen sich angeblich leicht an Federal-Moguls Bedürfnisse anpassen. Mit minimalen Modifikationen – einschließlich einer einfachen Größenanpassung des automatisierten Schwenkkopfs und des Lademagazins – können die Maschinen verschiedene Teilgrößen drehen.

Kurz nach dem Kauf der automatisierten EMCO Turn 342s kaufte das Unternehmen zusätzliche EMCO Turn 342s. Diese Maschinen sind für flexible Bearbeitung, nicht vollautomatisiert und werden speziell für die Bearbeitung von PTFE-Dichtungselementen genutzt.

Da die PTFE-Elemente, die zu Dichtungen montiert werden, in Größe und Stil variieren, müssen Bediener häufig Programme wechseln und Rohlinge manuell für spezifische Programme laden und entladen. Die Elemente, bearbeitet aus PTFE-Rohlingen auf den EMCO Turn 342s, lassen sich angeblich leicht mit Standardzyklen programmieren. Ein Programm kann bis zu 99-mal wiederholt werden, um die maximale Anzahl Teile pro Aufspannung zu bearbeiten.

Obwohl die EMCO Turn 342s nicht automatisiert sind, sagt Mr. Krause, sie laufen schneller als andere Drehmaschinen in seinem Betrieb. Etwa 80 Prozent der gesamten Elementproduktion läuft auf den 342ern.