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Je produktiver, desto nachhaltiger

»Werkzeugmaschinen deutscher Herkunft gehören zu den nachhaltigsten Produkten, die es derzeit gibt. Sie zeichnen sich durch eine lange Nutzungsdauer aus, zudem widmen sich die Hersteller dem Energieeinsatz während der Nutzung und treiben neue Technologien voran«, so Dr. Heinz-Jürgen Prokop, Vorsitzender des Vereins Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken (VDW), in der Zeitschrift Produktion. Besser hätte man es für die CHIRON Group nicht formulieren können. Die neuen Baureihen, Automationslösungen, der AM Cube, digitale Systeme und Services, Retrofits: Nachhaltigkeit und eine gute Umweltbilanz sind integrale Bestandteile des Portfolios der CHIRON Group.

Je produktiver ein Bearbeitungszentrum Bauteile fertigt, desto sparsamer und damit nachhaltiger ist der Ressourceneinsatz an Fläche, Energie und Rohstoffen. Soweit klar, soweit die Theorie. Doch was bedeutet das in der Praxis? Wann ist eine Maschine besonders produktiv?

Zum Beispiel, wenn die Taktzeit deutlich kürzer ist. Die Baureihe 16 fertigt rund 20 Prozent schneller als die Vorgängerreihe, ein Kunde braucht für denselben Output weniger Maschinen, weniger Fläche und weniger Peripherieaggregate, zum Beispiel zur Versorgung mit Kühlmittel. Noch produktiver und damit nachhaltiger ist die Fertigung, wenn anstelle von einspindligen Systemen mehrspindlige zum Einsatz kommen: »Unser erklärtes Ziel ist es, dass ein Doppelspindler wie die DZ 16 W oder die STAMA MT 733 zwei Werkstücke in derselben Zeit fertigt, die eine einspindlige Maschine für ein Werkstück benötigt – natürlich mit ebenfalls bester Qualität. Der reduzierte Bedarf an Fläche, Energie und Investitionskosten im Vergleich zu zwei einspindligen Maschinen ist für unsere Kunden sehr attraktiv«, so Dr. Claus Eppler, Geschäftsführender Direktor (CTO) bei der CHIRON Group. 

Zu kurzen Taktzeiten, zum Beispiel realisierbar mit den CHIRON-Baureihen 16, 22, 25 und 28 und mit der STAMA MT 733, tragen auch automatische Werkzeugwechsel, Werkstückwechsel über Palettenwechsler oder Werkstückwechseleinheit und das hauptzeitparallele Be- und Entladen der Magazine bei. Nachhaltigkeit spiegelt sich zudem in einer Vielzahl weiterer technischer Lösungen, die sich in der Summe zu deutlich mehr Energieeffizienz addieren.

Technische Lösungen für mehr Energieeffizienz

  • Durchgängiger Einsatz von frequenzgeregelten Antrieben oder IE3 Motoren
  • Standardmäßiges Rückspeisen der Bremsenergie der Servomotoren
  • Hydraulik-Aggregate im Speicher-Lade-Betrieb
  • Konsequente Massenoptimierung aller bewegten Bauteile in der Werkzeugmaschine
  • Frässpindeln mit energieeffizienten Synchron- und Asynchronmotoren, um den Magnetfluss im Teillastbetrieb zu reduzieren
  • Optionale Rückkühlung der Maschine gegen das Kaltwassernetz des Kunden
  • Powersafe-Funktion zum bedarfsgerechten Umschalten der Maschine in den Stand-by-Modus

Automatisierte Bearbeitung erschließt weiteres Potenzial
»Ein wichtiger Trend in der Fertigung ist der kontinuierlich steigende Einsatz von Automationslösungen«, so Dr. Eppler. »Im Idealfall werden mehrere Maschinen von einem Mitarbeiter betreut, idealerweise nur in ein oder maximal zwei von drei Produktionsschichten. Die von den Mitarbeitern ungeliebte und für das Unternehmen teure Nachtschicht soll, salopp formuliert, von alleine laufen.« Dies lässt sich durch eine Automatisierungslösung wie der VariocellUno erreichen. Digitale Überwachungs- und Benachrichtigungs-Funktionen ermöglichen auch im autonomen Betrieb eine störungsfreie, hoch effiziente Produktion.

Die Kombination aus CHIRON DZ 16 W und kompakter Automationseinheit VariocellUno ermöglicht einen besonders produktiven, hauptzeitparallelen Austausch von Roh- und Fertigteilpaletten in der Serienproduktion und erlaubt die Fertigung vieler Werkstücke in sehr kurzen Taktzeiten.
Die Kombination aus CHIRON DZ 16 W und kompakter Automationseinheit VariocellUno ermöglicht einen besonders produktiven, hauptzeitparallelen Austausch von Roh- und Fertigteilpaletten in der Serienproduktion und erlaubt die Fertigung vieler Werkstücke in sehr kurzen Taktzeiten.

Digitale Assistenz spart Ressourcen – auch im Umfeld
Mit den digitalen Systemen des SmartLine-Portfolios und den SmartServices bietet die CHIRON Group optimale Unterstützung im laufenden Betrieb und sorgt für ein zusätzliches Plus an Effizienz, Verfügbarkeit und Produktivität der Bearbeitungszentren. Und für das Einsparen von Ressourcen im Umfeld: Wartungen an einem Standort können kombiniert und geplant an einem Termin stattfinden. Dank Remote-Unterstützung lassen sich Störungen in kürzester Zeit aus der Ferne beheben und Reisen vermeiden – samt der damit verbundenen CO2-Emissionen. Zudem verkürzen sich, durch virtuelle Inbetriebnahme der Maschine und Simulation der Kundenprozesse, die Einfahrzeiten und die Inbetriebnahme der realen Bearbeitungszentren.

Reparieren statt Ersetzen – mit dem AM Cube
Der AM Cube, erster 3D-Metalldrucker der CHIRON Group, hat viele gute Eigenschaften, wie Axel Boi im folgenden Videoclip erläutert.

Eine dieser guten Eigenschaften ist Nachhaltigkeit: Größere Bauteile lassen sich direkt in der Fertigung des Kunden präzise aufbauen, ohne die ansonsten hohen Materialkosten, ohne lange Beschaffungszeiten und umweltbelastenden Transport. Erhalten Bauteile mittels Laserauftragsschweißen eine Beschichtung, sind sie vor Korrosion und Verschleiß geschützt, halten länger und geben weniger schädliche Stoffe – zum Beispiel Abrieb von Bremsscheiben – an die Umwelt ab. Zudem ist der AM Cube ideal geeignet, um Bauteile zu reparieren – ebenfalls ein klarer Pluspunkt im Hinblick auf Nachhaltigkeit mit Fertigungslösungen der CHIRON Group.

Nachhaltige Fertigungslösungen und Retrofits für ein längeres Maschinenleben: Daran zeigte Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut, Ministerin für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau des Landes Baden-Württemberg, bei ihrem Besuch bei der CHIRON Group großes Interesse. Die Ministerin war Ende Juli im Rahmen ihrer Transformationsreise zu Gast in Tuttlingen.

Werte bewahren, Rohstoffe sparen: Retrofit statt Neukauf
Nachhaltigkeit bedeutet auch das Bewahren von Werten. Ein Bearbeitungszentrum der Marke CHIRON oder STAMA stellt, auch wenn es schon viele Jahre in Betrieb ist, einen solchen Wert dar.

Ein »in die Jahre« gekommenes Bearbeitungszentrum, von den CMS-Spezialisten fit gemacht für ein neues, produktiveres und energieeffizienteres Maschinenleben.

Mit einer Retrofit-Lösung von CMS lässt sich der Lebenszyklus bestehender Maschinen verlängern – und nicht nur das: Alles maßgeblichen Elemente wie Antriebe, Hauptspindeln und Steuerung werden erneuert, wodurch die Anlagen 30 bis 40 Prozent schneller fertigen als bisher. Gleichzeitig sinkt der Energiebedarf: Die Wärmeenergie aus den Kühlkreisläufen kann in den zentralen Wasserkreislauf des Kunden eingeleitet werden, spezielle Antriebsmotoren speisen erzeugte, aber nicht benötigte Energie ins Stromnetz zurück. Das größte Einsparpotenzial eines Retrofits im Vergleich zum Neukauf liegt mit 75 Prozent bei den Rohstoffen. Zentrales Kriterium für Kunden ist, neben den niedrigeren Investitionskosten, die Lieferzeit: Bereits modernisierte Bearbeitungszentren aus dem CMS-Portfolio sind zum Teil in nur zwei Wochen verfügbar, eine kundenindividuelle Überholung ist in sechs bis 12 Wochen erledigt.