Spannlösungen Spannlösungen bekommen Pumpengehäuse in den Griff

Bei der Umstellung auf eine vollautomatisierte Fertigung variantenreicher Pumpengehäuse bei der Schweizer Biral AG haben Experten von Röhm mit durchdachten Spannlösungen und ausgeklügelten Vorrichtungen einen wichtigen Beitrag geleistet.

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„Das ständige Hinterfragen und Optimieren aller Fertigungsprozesse gehört bei uns zur täglichen gelebten Praxis“, betont Michael Schütz von Biral. „Wir betrachten das als eine Art Challenge im besten positiven Sinn“, so der Abteilungsleiter Teilefertigung weiter. Und so wundert es nicht, dass eine 2011 installierte Lösung zur Herstellung der Pumpengehäuse, die eine 25 Jahre alte Rundtaktmaschine ablöste, bereits 2014 ihrerseits durch etwas noch Besseres ersetzt wurde. Heute werden die Pumpengehäuse für die hocheffizienten Heizungs-Umwälzpumpen aus dem Biral-Sortiment in Losgrößen zwischen 150 und 8400 Stück vollautomatisiert in einer Fertigungszelle hergestellt, bevor sie in den Montagestationen mit Motoren sowie der Regelungs- und Steuerelektronik verheiratet werden.

Große Modellvielfalt mit zahlreichen Varianten

Im Zentrum stehen dabei zwei Bearbeitungszentren, eine bereits vorhandene Drehmaschine von DMG sowie eine von der Wenk AG kundenspezifisch bereitgestellte und in Betrieb genommene horizontale Fräsmaschine von Mazak mit Palettenwechselsystem. Die Röhm AG hat dafür federführend die Spannvorrichtung mitentwickelt, konstruiert und einbaufertig hergestellt. Sonderwerkzeuge und Werkzeughalter steuerte Sandvik bei. Drumherum sind die Funktionen Zuführen, Reinigen, Dichtheitsprüfung und Palettieren angeordnet. Und für die Anpassung der Automation an den neuen Prozessablauf war die Marti Systeme AG aus Unterägeri verantwortlich. Ein Roboter bestückt die Stationen. Schütz ist begeistert: „Durch diese Lösung haben wir die Produktivität noch einmal um 17 %, bei einigen Teilen sogar über 20 % gesteigert.“

Eine Herausforderung in der Gesamtkonzeption stellte das Spannen der asymmetrischen Pumpengehäuse dar, die zudem nur wenige Spannpunkte bieten. „Außerdem sollte die Vielfalt der Modelle und deren Varianten mit je einer Lösung auf den beiden Bearbeitungszentren realisiert werden“, schildert Damiano Casafina, Geschäftsführer der Röhm Spanntechnik Schweiz den Anspruch der Biral-Leute. So sollten sechs verschiedene Modelle von Pumpengehäusen mit 1-Zoll-Gewinde und 120 mm Einbaulänge bis zu welchen mit 2-Zoll-Gewinde und 180 mm Einbaulänge in der Zelle vollautomatisch gefertigt werden. Und als ob das nicht reichte, gibt es von den sechs Pumpenmodellen insgesamt 27 Varianten.

Maschinen werden per Roboter beladen

Der Roboter greift sich die gegossenen Pumpen-Rohgehäuse aus der Zuführschiene erkennt deren Lage und positioniert sie lagerichtig auf einer Zuführung zur Drehmaschine, von wo sie von der Maschine entnommen werden. Auf der leistungsfähigen DMG-Drehmaschine CTV 250 werden die Werkstücke mit einem 2-Backen Kraftspannfutter Modell KFD-G von Röhm mit großem Backenhub, 90°-Spitzverzahnung und zylindrischer Zentrieraufnahme gespannt. „Das Futter eignet sich auch zum Spannen von Werkstücken über Vorsprünge hinweg (z.B. Armaturen) und kann dabei trotzdem hohe Spannkräfte einsetzen“, erklärt Casafina.

Die Spannvorrichtung packt das Pumpengehäuse sicher von oben. Hierzu greifen die Spannbacken über den bauchigen Teil der Gehäuse hinweg und positionieren es mit der Öffnung nach unten sicher und fest. Für die sechs unterschiedlichen Pumpenmodelle hat Röhm sechs Sätze mit schnell wechselbaren Spannbacken beziehungsweise Spannvorrichtungen geliefert. Das senkt die Rüst- und Einrichtungszeiten beim Wechsel auf ein anderes Gehäusemodell.

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