Ein Viertel Jahrhundert feiert dieses Jahr die FOG-Baureihe des Produktbereichs Droop+Rein von Starrag. Grund genug für Ulrich Wiehagen, Vertriebschef und Werkleiter bei der Starrag Technology GmbH in Bielefeld, zu einem spannenden Rückblick – unter anderem auf die weltweit erste Hoch-Gantry-Maschine zum gleichzeitigen Schruppen und Schlichten.

Herr Wiehagen, sie sind seit 1999 dabei und haben ein Grossteil der FOG-Erfolgsstory mit begleitet und unterstützt. Wie ging es los, was waren die ersten Highlights? 

Ulrich Wiehagen: Auf Anregung von namhaften Kunden aus dem Werkzeugbau entwickelte die damalige Firma Droop+Rein 1993 ein hochdynamisches Fräszentrum, bei dem das Werkzeug alle Bewegungen übernimmt. Das Werkstück wird daher nicht mehr bewegt. Die Betten sind nicht wie bei schon bekannten Gantry-Maschinen auf Boden- oder Flurniveau installiert, sondern auf Ständern. Dadurch fallen die bewegten Ständer weg und es gibt nicht mehr das für bodengeführte Gantrys typische Kippmoment. Damit erfüllt die Neuentwicklung alle Anforderungen an eine hochdynamisch äusserst genaue HSC-Maschine für die Herstellung von High-End-Oberflächen im Werkzeugbau. Mittlerweile haben viele Wettbewerber dieses Erfolgskonzept kopiert. Es gibt sogar mutige, die behaupten, dass sie die erste Maschine mit Schrupp- und Schlichtfähigkeit für den Werkzeugbau geliefert hätten. Aber das haben wir nachweislich bereits im Jahr 1998 gemacht. Und seit 2000 bieten wir sogar einen Gabelfräskopf an, in dem sowohl mechanische Spindeln und Motorfrässpindeln eingesetzt werden können.

Die FOG-Baureihe ist aber doch mittlerweile nicht nur im Werkzeugbau im Einsatz?

Ulrich Wiehagen: Wir lieferten bald darauf auch in die Luftfahrtbranche, in der sich die Maschinen mit 40 kW-Spindel zum hochdynamischen und hochpräzisen Fräsen der äusseren Zylinder von Flugzeug-Fahrwerken bewährt haben. Mit ihnen haben wir weltweit einen Marktanteil von mittlerweile über 80 % erobert. 

Um auf einer Maschine schwere Werkstücke schnell und genau zu zerspanen, bedarf es aber auch eines hochsteifen Unterbaus. Warum setzen Sie auf ein U-förmiges Fundament?

Ulrich Wiehagen: Wir haben es vor rund 15 Jahren eingeführt, weil es eine sehr hohe Steifigkeit bietet und weil es die nötige Fundamenttiefe um etwa ein Drittel senkt. Das verringert den baulichen Aufwand. Ausserdem steigt die dynamische Belastbarkeit. Ein weiterer wichtiger, kostensparender Effekt: Die Geometrie der Maschine bleibt sehr lange Zeit konstant, so dass der Aufwand für das Rekalibrieren im Laufe eines Maschinenlebens sehr viel geringer ausfällt. Denn die Kalibrierung einer grossen Portalfräsmaschine dauert durchaus schon mal fünf bis zehn Tage, in denen sie kein Geld verdient. Das U-Fundament ist die steifste und damit beste Variante eine Hoch-Gantry-Maschine aufzustellen.

Was ist ein besonderes Alleinstellungsmerkmal?

Ulrich Wiehagen: Wir sind bisher der einzige Hersteller, der eine serienmässige Maschine mit integriertem Werkzeug zum maschinellen Oberflächenhämmern oder Machine Hammer Peening (MHP) anbietet. Während der Bearbeitung hämmert eine Schlagkugel impulsartig, mit definierter Kraft und Frequenz. Dieses Dengeln komprimiert die Randschichten an der Oberfläche von Bauteilen bis zu einer Tiefe von 10 µm. Das Dengel-Tool verhält sich also im Prinzip wie ein normales Werkzeug, das eingewechselt und dann von der CNC gesteuert wird. Die MHP-Technologie kam so gut an, dass ein grosser deutscher Automobilhersteller sie bereits an drei Werkzeugbau-Standorten einsetzt. Es ist bisher die weltweit einzige MHP-Anwendung in der industriellen Serienproduktion.

Was zeichnet die FOG-Baureihe im Vergleich zu Wettbewerbsmaschinen aus?

Ulrich Wiehagen: Im Werkzeug- und Formenbau ist die multifunktionale Maschine ein Garant für höchste Oberflächengüte und sehr effiziente Produktion. Es gibt Benchmark-Tests bei denen 15 Jahre alte FOG besser abschneiden als neueste Entwicklungen von Wettbewerbern. Sie erzeugt jahrelang mit gleichbleibender Güte mit einer nachgewiesenen Verfügbarkeit von 94 % höchstpräzise Oberflächen. Zum Zuge kommt sie daher auch als Spezialversion in der Höchstpräzisionsfertigung des Flugzeugbaus, in dem z. B. komplexe Bohrbilder an grossen Werkstücken auf wenige hundertstel Millimeter übereinstimmen müssen. Es gelten hier die strengen Vorschriften der „interchangeability of parts“, damit auch die Bohrbilder der unabhängig voneinander an unterschiedlichsten Standorten zerspanten Werkstücke zueinander passen. Das ist ein Beispiel von vielen, wie erfolgreich sich die FOG-Baureihe als zuverlässiges Produktionsmittel bereits bei sehr vielen Anwendungen und in unterschiedlichsten Branchen bewährt hat. 

Was geschieht am Ende eines Maschinenlebens?

Ulrich Wiehagen: Bisher landete noch keine einzige FOG auf dem Schrottplatz. Wenn eine Droop+Rein FOG zum Beispiel 15 - 20 Jahre alt ist, lohnt es sich, die Steuerung und eventuell auch einige mechanische Komponenten zu modernisieren. Dank dieses Retrofits, das in der Regel nur ein Drittel des Investitionsaufwandes einer neuen Maschine kostet, erhält der Kunde ein neuwertiges Produktionsmittel für die nächsten 15 - 20 Jahre. Wir dürfen aber bei einer FOG mit einer Lebensdauer von über 30 Jahren rechnen.

Ein Stammkunde hat Sie zum Bau der FOG inspiriert: Kam das nochmals vor?

Ulrich Wiehagen: Ja, mehrmals. Die jüngste Innovation ist die neue Droop+Rein FOGS HD (Heavy Duty), die auf Inspiration durch die CONCAD GmbH aus Walldürn (Neckar-Odenwald-Kreis) entstand. Sie war auf der Suche nach einer Maschine zur höchstpräzisen Komplettbearbeitung von grossen, schweren Werkzeugen vor allem für Aussenhautteile im Fahrzeugkarosseriebau und Maschinenkomponenten in einer Aufspannung. Weil aber kein Maschinentyp alle idealen Eigenschaften in sich vereinte, kreuzten wir die beiden Maschinentypen FOGS und die Portalmaschine Droop+Rein TF zu einem neuen Maschinenkonzept, bei dem wir die Module der Portalmaschine oben auf dem Fundament platzierten. Eine Hoch-Gantry-Maschine für schwere und präzise Zerspanung mit hydrostatischen Führungen in allen linearen Achsen.

Wie kam der Neuling bei Kunden an?  

Ulrich Wiehagen: Er sorgte bei vielen Interessenten für ein ungewöhnlich positives Echo. Für Werkzeug- und Formenbauer, die hochdynamisch und hochgenau erstklassige Oberflächen erzeugen müssen und als Zusatznutzen 40 kW Schruppleistung wünschen, ist unsere FOGS NEO N40 erste Wahl.

Benötigen die Kunden überwiegend Fräsleistung zwischen 50 und 100 kW für schwere Zerspanungsaufgaben und wünschen als Zusatznutzen dynamische Schlichtfähigkeit ohne Kompromisse bei der Oberflächengüte, ist unsere neue FOGS HD die erste Wahl. Auch im Maschinenbau für schwer zu zerspanende Werkstücke mit hohen Genauigkeitsanforderungen ist die HD optimal einzusetzen. Generell stellen wir fest, dass immer mehr FOG Maschinen tischverfahrbare Portalmaschinen mit festen Querträgern ersetzen. Die Hochgantry-Version benötigt bei gleichem Arbeitsraum ca. 40 % weniger Aufstellfläche. Die Werkstücke gehen nicht in die dynamische Masse ein, Mehrfachaufspannungen sind hauptzeitparallel möglich und die Führungsbahnen liegen bestens geschützt oberhalb der Aufspannfläche.