Eine Werkzeugbau-Anlage zu realisieren, die ausdrücklich Vorbild-Status für andere haben soll, ist eine besondere Aufgabe. Nur modernste Maschinen mit intelligenter Steuerungstechnik kommen dafür in Frage. Auf solch hohem Niveau ist ein erheblicher Engineeringaufwand erforderlich.
Für die Sicherung des Mercedes-Benz Werks Sindelfingen als Standort für Entwicklung, Technologie und Know-how investiert die Daimler AG auch im Center Betriebsmittel mit dem Bau einer Erweiterung auf der Tübinger Allee. „TübA“, so lautet die interne Abkürzung für diesen Standort. Im Jahr 2015 ist hier die neue „Fertigungszelle 3“ entstanden – als Try-Out-Center, an dem sich Blechumformwerkzeuge für die Außenhaut von Fahrzeugen nicht nur fertigen, sondern auch gleich erproben lassen.
Über die grundsätzlichen Anforderungen von Daimler an höchste Genauigkeit, sichere Prozesse, Umweltschutz und Energieeffizienz hinaus, setzte Centerleiter Günter Sprecher klare Ziele für das Projekt: „Die neue Technologiefabrik soll als Vorbild für andere Werkzeugbauten dienen. Und der Center Betriebsmittel nimmt wiederum in der Technologiefabrik eine Schlüsselrolle ein, weil sich hier Werkzeugbau- und Anlagenbaukompetenzen bündeln lassen.“ Für die Umsetzung aller Anforderungen mussten alle Projektbeteiligten neue Wege gehen, weil dabei viele neue Funktionen bezüglich der Maschinen- und Steuerungstechnik zu entwickeln waren.
Modern, moderner – Fertigungszelle 3
Kinematikvermessung steigert die Prozesssicherheit
Maschinen mit Wechselfräsköpfen verfügen über eine komplexe Kinematik. Besteht zum Beispiel durch einen Temperaturunterschied eine Unsicherheit bezüglich der Maschinengenauigkeit oder ist eine besonders heikle oder hochgenaue Bearbeitung vorgesehen, bringt die automatische Kinematikvermessung der Fräsköpfe die notwendige Prozesssicherheit. Basierend auf dem neuen Messzyklus C9960 aus dem Haus Siemens entwickelte Droop+Rein einen für den Maschinenanwender einfach und sicher zu bedienenden Mess- und Überprüfungszyklus für alle an der Maschine vorhandenen Fräsköpfe. Die Vermessung der Maschinenkinematik erfolgt dabei schnell, hochgenau, ohne Serviceeinsatz und ohne Spezialausrüstung. Mit dem Standardmesstaster der Maschine und einer hochgenauen keramischen Kalibrierkugel ist der Maschinenbediener in der Lage, in weniger als einer Stunde einen Fräskopf reproduzierbar zu qualifizieren. Messtaster einwechseln, Kalibrierkugel aufsetzen, Programm aufrufen, automatisiert ausführen, Ergebnisse kontrollieren, Korrekturwerte ggf. übernehmen – fertig. Für neue Systemapplikationen, wie die Umsetzung dieser erweiterten Kinematikvermessung werden steuerungsintern die sogenannten Kinematischen Ketten vorausgesetzt. Dahinter verbirgt sich eine einheitliche Deklaration des Kinematikaufbaus. Was abstrakt klingt und für Anwender im Hintergrund bleibt, erleichtert die Realisierung weiterer künftiger Funktionalitäten und macht die Maschinen damit zukunftssicher.
Umweltschutz und Energieeffizienz
Die Ausstattung der neuen Fertigungszelle 3 sollte nicht nur für eine einwandfreie und hochproduktive Erfüllung der eigentlichen Bearbeitungsaufgaben sorgen. Umweltschutz und Energieeffizienz waren weitere wichtige Themen in der Projektumsetzung. Die hohe Anforderung der Daimler-Gesamtprojektleitung unter der Führung von Ulrich Funk, den Energieverbrauch um 40 Prozent zu reduzieren, ließ sich durch intensive Projektarbeit aller Beteiligten erreichen. Von der LED-Beleuchtung an der Maschine über die Ausstattung der Maschinen mit hocheffizienten Asynchronmotoren der Energieeffizienzklasse IE3 von Siemens bis zur Blindleistungskompensation wurde an alles gedacht. Letztere ist nicht einfach eine einmalige, fest voreingestellte Blindleistungskompensation herkömmlicher Art. Sie reagiert vielmehr automatisch auf unterschiedliche Lastzustände der Maschine, die sich mit jedem Ein- und Ausschalten von Späneförderer, Aggregaten usw. ergeben. Kompensiert wird die Blindleistung also automatisch, permanent und fast vollständig. Wiehagen: „So ist der Stromverbrauch optimiert und die Energiekosten sind nahezu auf die Wirkleistung begrenzt.“
