Werkzeug- und Formenbau

Lob von allen Seiten

Speziell für mittelständische Unternehmen im Umfeld der Metallbearbeitung ist die Wahl der ,richtigen’ Werkzeugmaschine der eigentlich entscheidende Erfolgsfaktor. Hochproduktiv muss sie sein, gleichzeitig aber auch möglichst flexibel, dabei langlebig und – last not least – bezahlbar. Klingt fast schon wie eine Kurzbeschreibung der ureigensten Pluspunkte der matec Maschinenbau GmbH.

von Helmut Angeli

Ein größeres Lob lässt sich für ein Maschinenhandelshaus nur schwerlich finden, als wenn der zuständige Repräsentant als „Freund des Hauses“ bezeichnet wird. Dahinter verbirgt sich ein vertrauensvolles und partnerschaftliches Miteinander, das über viele Jahre gewachsen ist. Und es
dokumentiert die Lösungskompetenz des Vertriebshauses bei schwierigen Aufgabenstellungen, vor allem aber die Zufriedenheit mit den gelieferten Produkten. Ausgesprochen wurde das Lob von der Berhalter AG aus Widnau und wer hier so gelobt wird, ist Bruno Fritzsche von der Schweiz
Maschinen Import AG, kurz SMI. Und die Anerkennung gilt auch und vor allem dem Köngener Werkzeugmaschinenhersteller matec, von dem inzwischen drei Fahrständerzentren in Widnau stehen. Doch einmal der Reihe nach.

Die positive Firmengeschichte der Berhalter AG beginnt in einer eher unerfreulichen Art und Weise.
Das Unternehmen, bei dem Friedrich Berhalter Senior damals beschäftigt war, musste aufgrund
persönlicher Probleme der Gesellschafter Insolvenz anmelden. Kurzentschlossen wagten er und sein
Sohn Fritz, der damals bei einem anderen Unternehmen als Werkzeugmacher beschäftigt war, den
Schritt in die Selbstständigkeit. Fritz Berhalter, heute Präsident des Verwaltungsrates und nicht mehr
im operativen Geschäft tätig, für das sein Sohn Patrick als CEO verantwortlich ist, erinnert sich: „Mit
einem kleinen Startkapital haben wir uns 1960 die erste Fräs- und Drehmaschine angeschafft und im
Keller des Elternhauses die ersten Späne produziert.“ Und das recht erfolgreich, denn was als
2-Mann-Betrieb mit dem Schwerpunkt Lohnfertigung begann, entwickelte sich prächtig, so dass man
bereits zehn Jahre später mit rund 20 Mitarbeitern in eine eigene Halle umziehen konnte. 1975
schließlich konnte die in der Zwischenzeit gegründete Berhalter AG mit einer Stanzmaschine zur
Produktion von Verpackungsdeckel ein erstes eigen entwickeltes Produkt ausliefern. Auch das sehr
erfolgreich, wie der Umzug in ein deutlich größeres Gebäude nur wenige Jahre später belegt (wobei
das in den Folgejahren in regelmäßigen Abständen zu klein und des Öfteren erweitert wurde).

Neben den Stanzmaschinen (und den zugehörigen Werkzeugen), die heute für rund die Hälfte des Geschäftaufkommens stehen, wurde die Lohnfertigung für Maschinen- und Werkzeugbau immer als zweites Standbein beibehalten. Und weil man auch auf zwei Beinen nicht immer und überall gut stehen kann, kamen bis heute mit der Herstellung von Spritz- und Druckgussformen und der Produktion von Schmelzefiltrations-Anlagen (auch ein eigenes Produkt) noch zwei Geschäftsfelder dazu. Die Berhalter AG ist heute Weltmarktführer im Produktsegment der Stanzmaschinen
für Folien und beschäftigt weit mehr als 100 Mitarbeiter und bietet 22 Lehrlingen eine anerkannt gute Ausbildung. Roger Weder, als Leiter Fertigungstechnologie für alle vier Geschäftsbereiche verantwortlich, setzt in Sachen Werkzeugmaschinen vor allem auf Flexibilität. Ein Beispiel:
„Wir haben uns mit unserer ersten matec-Maschine, einer 50 HV mit HSK 100, zusammen mit Bruno Fritzsche eine Maschine konfiguriert, die alle Anforderungen aus der klassischen Großteilebearbeitung abdeckt, gleichzeitig durch zwei integrierte Rundtische auch für kleinere Teile ein breites Bearbeitungsspektrum zulässt. Einmal ganz abgesehen davon, dass wir die Maschine auch in Pendelbearbeitung nutzen können.“


Mit dem 8-fach-Mehrspindelbohrkopf werden 6.500 Bohrungen mit dem Durchmesser 1,2 mm
auf einer Länge von 3,2 m gebohrt.



Die 50 HV mit zwei integrierten Rundtischen (der kleine NC Rundtisch ist unter der Platte
links nicht zu sehen).



Das ursprüngliche Anforderungsprofil wurde durch eine Traverse mit einer Gesamtlänge von 4,4 m
(inzwischen wurden auch schon 7 m lange Traversen auf der 50 HV bearbeitet) bestimmt. Dieses Teil
dient als Trägerelement für einen Optikkopfadapter, der in der Druckindustrie Belichtungsplatten für
den Siebdruck hält. Dazu Roger Weder: „Wir hatten zuerst die durch die Traverse vorgegebene
konkrete Anforderung und haben darauf aufbauend noch einige Features formuliert, durch deren
Realisierung wir uns noch weitere Bearbeitungsmöglichkeiten offen halten wollten. Mit diesem
Katalog haben wir matec konfrontiert und von dort sehr schnell die Auskunft bekommen, dass alle
unsere Vorstellungen umgesetzt werden können.“ Diese ,Vorstellungen’ fasst der Fertigungsleiter so
zusammen: „Wir haben auf der matec-50 HV zwei Rundtische mit Nullpunktspannsystemen
integriert, wobei der größere von beiden mit einem Durchmesser von 1.450 mm – der kleinere ist ein
NC-Rundtisch mit Durchmesser 630 mm – schon fast die Möglichkeiten einer Karusselldrehmaschine
bietet. Zudem haben wir ein beigestelltes Zusatzmagazin mit 128 Werkzeugen adaptiert.“ Die
Maschine erfüllte von Beginn an alle in sie gesetzten Erwartungen. So gut übrigens, dass sie
inzwischen mit je einer 30 HVK mit 630er-Rundtisch und einer 30 HV mit einem 4 m-Tisch (dazu
später mehr) ,Familienzuwachs’ bekommen hat.

Über die matec-50 HV läuft heute ein breites Teilespektrum (und das aus den unterschiedlichsten Materialien von Aluminium über Grauguss bis hin zu Titan). Dazu Roger Weder: „Langteile im 3-Achs-Bereich und fünfachsige Teile, als Einzelteile und Serien, zudem Spritzgusswerkzeuge bei denen
schräge Bohrungen eingebracht werden müssen. Meist ist es ja so, wenn wir eine Maschine erst einmal im Einsatz haben, dann finden sich immer weitere Verwendungsmöglichkeiten.“ Die Flexibilität der 50 HV hat inzwischen zu so vielen ,Verwendungsmöglichkeiten’ geführt, dass sie einer
der ganz wenigen CNC-Maschinen bei der Berhalter AG ist, die grundsätzlich mehrschichtig belegt ist. Diese Flexibilität schreibt matec-Chef Erich Unger vor allem dem (matec-typischen) Konstruktionsprinzip zu: „Wir setzen auf das Prinzip Fahrständermaschine. Das heißt, dass wir in der Gestaltung des Tisches völlig frei sind und so problemlos alle kundenspezifischen Wünsche realisieren können. Gleichzeitig lassen sich durch unseren vorhandenen Systembaukasten auch im Umfeld Bett und Fahrständer unterschiedliche Lösungsansätze realisieren.“ 


Die 30 HV mit 630er-Rundtisch wird vorwiegend zur Herstellung von Stanzwerkzeugen genutzt,
steht aber auch für andere Aufgaben zur Verfügung.



Er erläutert: „Der Werkstücktisch ist bei Fahrständermaschinen das statische Moment. Damit hat das
Werkstückgewicht keinen Einfluss auf die Bearbeitungsgenauigkeit und Dynamik der Maschine. Und
dies wiederum ermöglicht trotz weitgehender Standardisierung der genauigkeitsbestimmenden
Fahrständer-Baugruppen eine wirkliche Vielfalt unterschiedlichster Fertigungslösungen.“ Und zur Vor-
gehensweise: „Grundlage einer jeden Planung ist immer der spezielle Anwendungsfall unseres
Kunden. Die Wahl einer Basismaschine aus unserem Programm steht dabei immer am Anfang. Eine
große Auswahl an Optionen wie CNC-Rund- und Schwenktische, 5-Achsen-Fräsköpfe, stufenlos
verstellbare NC-Köpfe, Linearantriebe, Handhabungssysteme, Werkzeuge und Vorrichtungen ergänzt
die Maschine dann zur für den jeweiligen Anwendungsfall maßgeschneiderten Fertigungslösung.“ Die
50 HV bietet einen Bearbeitungsbereich von X = 5.000 und Y = 1.000 mm. Die stufenlos regelbare
Werkzeugspindel dreht mit 12.000 U/min bei einer Antriebsleitung von 44 kW. Der Werkzeug-
wechsler kann die aus dem Werkzeugmagazin zugebrachten HSK 100 Werkzeuge bei vertikal
stehender Spindel innerhalb 8,5 Sekunden einwechseln, was zu einer Span-zu-Span-Zeit von 9,5
Sekunden führt. Durch die variable Platzkodierung des Werkzeugmagazins lässt sich ein Werkzeug-
wechsel in jeder XY-Position schnell durchführen, um die geforderte hohe Genauigkeit der großen
Teile sicherzustellen. Als Steuerung (gilt für alle matec-Maschinen in Widnau) ist eine Heidenhain
TNC 530 adaptiert. Bei Berhalter war der ursächliche Anwendungsfall ,Traversenbearbeitung’ aber
nicht mehr als der Auslöser für den Kauf der 50 HV. Die realisierte Maschinenkonfiguration wurde so
flexibel ausgelegt, dass ein sehr breites Teilespektrum wirtschaftlich bearbeitet werden kann. Bei der
oben angesprochenen 30 HV mit dem 4 m-Tisch sieht das etwas anders aus. Die wurde für eines der
wenigen Serienprodukte bei Berhalter spezifiziert: Vakuumplatten für Flachbettplotter. Dazu Roger
Weder: „In diese Vakuumplatten aus Aluminiumprofil müssen rund 6.500 Bohrungen mit dem Durch-
messer 1,2 mm auf einer Länge von 3,2 m gebohrt werden. Auf der 30 HV kann dies mit einem
8-fach Mehrspindelbohrkopf bei einer Durchlaufzeit von um die 50 Minuten realisiert werden.“ Und
was macht man mit der Maschine, wenn diese Vakuumplatten einmal nicht mehr nachgefragt
werden sollten? „Dann machen wir andere Teile darauf, denn die X-Achse mit 4.000 mm und der um
105° nach beiden Seiten stufenlos schwenkbare Kopf sind ideal für die Mehrseitenbearbeitung langer
Profile auch in Mehrfachspannung. Gleichzeitig ermöglicht die große Z-Achse die Bearbeitung hoher
Werkstücke und mit einer Trennwand lässt sich die Maschine als Doppelplatzsystem zur Pendelbear-
beitung nutzen.“ Was kurz und gut eines heißt: Mit einer matec ist man immer auf der sicheren Seite.
 

Dieser Bericht wurde in der Fachzeitschrift NC-Fertigung, 11/2012 veröffentlicht.
Website NC-Fertigung

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