Schweizer Schleiftechnologie in Bewegung

Anfang dieses Monats nahm ich am jährlichen Motion Meeting der Fritz Studer AG an ihrem Hauptsitz in Thun in der Schweiz teil. (Studer ist Mitglied der United Grinding Group.) Das diesjährige Veranstaltungsthema war „Kunst des Schleifens“, und ich erfuhr viel über den Zustand des Unternehmens, die jüngsten Fortschritte in seiner Rundschleiftechnologie und seine Automatisierungsangebote, die von den Grundlagen reichen bis stark angepasst.

Der Umsatz von Studer im Jahr 2019 war der drittbeste in der Firmengeschichte. Obwohl es in der Automobilindustrie mit Herausforderungen konfrontiert war, stieg der Umsatz in der Luft- und Raumfahrtbranche. Die Produktion neuer Universal-Rundschleifmodelle wie S31, S33 und Favorit wird weiter hochgefahren. Tatsächlich hat das Unternehmen im vergangenen Jahr mehr als 100 dieser Maschinen verkauft.

Studer erweitert auch seine internen Bearbeitungskapazitäten für kritische Komponenten wie Spindelwellen, indem es fünfachsige und Dreh-Fräs-Multitasking-Maschinen hinzufügt. Darüber hinaus setzt das Unternehmen sein Smart-Factory-Fertigungskonzept mit datengesteuerten Konzepten zur Rationalisierung der Schleifmaschinenproduktion fort.

Während der Veranstaltung wurde der Umbau von Schleifmaschinen hervorgehoben, der 2019 den höchsten Umsatz erzielte. Studer bietet diesen Service seit 20 Jahren an und hat bis heute mehr als 400 Maschinen überholt. Beim Umbau wird jede Maschine komplett zerlegt und mit neuen Komponenten wieder auf optimale Leistung gebracht. Kunden können Maschinenumkonfigurationen anfordern oder automatisierte Funktionen hinzufügen, und jede umgebaute Maschine wird mit einer einjährigen Garantie geliefert. Kunden können auch Leihmaschinen anfordern, die sie verwenden können, während ihre überholt werden. Die Kosten für einen typischen Maschinenumbau betragen ungefähr die Hälfte einer vergleichbaren neuen Maschine.

Studer stellte auf der Veranstaltung auch einige seiner Meinung nach bedeutende Fortschritte in der Schleiftechnologie vor. Eines davon ist die zweite Generation des Drahterodier-Scheibenabrichters Wiredress, der metallgebundene Scheiben abrichtet, während sie in der Schleifmaschine montiert bleiben. Interessant ist, dass mehrere Komponenten in dieser neuen Version durch additive Fertigung hergestellt werden. Diese AM-Teile werden vom Geschäftsbereich IRPD (Institut for Rapid Product Development) des Unternehmens hergestellt. IRPD entstand 1996 an der Schweizer Universität St. Gallen und wurde 2015 Teil der United Grinding Group. Neben der Herstellung von Teilen für die Schleifmaschinen der Gruppe bietet IRPD AM-Beratungs-, Konstruktions- und Produktionsdienstleistungen für andere Unternehmen sowohl für Metall- als auch für Kunststoffkomponenten an .

Eine weitere Entwicklung ist der Synchronreitstock der zweiten Generation von Studer, der den bestehenden hydraulischen Synchronreitstock ersetzt. Die neue Version verfügt über einen Servoantrieb mit elektrischer Spannung statt Hydraulik. Es bietet einen erhöhten Hub von 30 mm, Mitteldruck durch eine NC-Achse und Federspannung, niedrigen Spitzendruck und ein pneumatisches Spannfutter. Eine dritte Entwicklung ist die In-Prozess-Lasermessung, die im Vergleich zu herkömmlichen Techniken 60 % schnellere Messzeiten bieten soll.

Das Unternehmen hielt auch eine Präsentation, in der die verschiedenen Möglichkeiten der Automatisierung von CNC-Schleifmaschinen hervorgehoben wurden, um einen unbeaufsichtigten Betrieb über lange Strecken zu ermöglichen. Diese reichen von handelsüblichen Alternativen bis hin zu hochgradig anpassbaren Lösungen.

So ist beispielsweise Easyload ein Einstiegsmodell mit Portallader für Wellenteile bis 300 mm Länge und Durchmessern von 4 bis 30 mm. Die WeStack- und WeSpeed-Zellen der Wenger Automation and Engineering AG ermöglichen ein schnelles Wechseln der Greifer von Wellen- auf Futterteile. Hochgradig anpassbare Automatisierungslösungen können Prozesse wie Entgraten, Bürsten, Messen, Verkleinern, Reinigen und Markieren von Teilen umfassen.

Das Unternehmen bietet auch seine geschlossene Roboterladeeinheit Flexload an, die zu den Rundschleifmaschinen der Studer-Modelle S31, S33 und S41 hinzugefügt werden kann. Der von United Grinding North America entwickelte Flexload verfügt über einen sechsachsigen Roboter auf einem Portal mit siebenter Achse. Der Roboter mit zwei Greifern fährt zwischen Maschine und Teileauffangwannen.

In ähnlicher Weise bietet das Unternehmen ein kollaboratives Roboterladesystem (Video oben) an, das einen sechsachsigen Staubli-Roboter mit einem Sick-Laser umfasst, der den Bereich scannt, um die Anwesenheit einer Person zu erkennen. Wenn keine Person eine definierte Außen- oder Innenzone um den Roboter herum betreten hat, arbeitet der Roboter mit voller Geschwindigkeit. Wenn eine Person die äußere Zone betritt, wird der Roboter langsamer. Betritt eine Person die nähere innere Zone, stoppt der Roboter. Sobald die Zonen von Personen befreit sind, kann ein Bediener den Roboter neu starten. Dadurch entfällt die Notwendigkeit von Sicherheitszäunen oder Einhausungen von Industrierobotern, die normalerweise erforderlich sind, um Verletzungen von Arbeitern zu vermeiden.