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Bei der Hochpräzisionsbearbeitung von Turbinenschaufeln kommt es auf höchste Genauigkeit an“, erläutert Marc Weiß, Leiter Flexible Fertigungssysteme bei der MTU Aero Engines in München. Denn Turbinenschaufeln sind Gussteile aus schwer zerspanbaren Nickelbasislegierungen mit hochkomplexer Geometrie, die mit äußerster Präzision bearbeitet werden müssen. Zudem gelten für alle Schritte der Herstellung äußerst strenge Qualitätsanforderungen. Für die Entwicklung einer neuen, hoch automatisierten Fertigungsanlage kamen daher nur Partner infrage, die höchste Qualität und Zuverlässigkeit gewährleisten konnten.
„Die Anforderungen der MTU waren enorm und liefen auf eine mehr als zehnfache Steigerung der Mitarbeiterproduktivität hinaus“, erinnert sich Michael Appel, Gebietsverkaufsleiter Automationssysteme bei Liebherr-Verzahntechnik in Kempten. Bisher bediente jeweils ein Mitarbeiter eine bis zwei Maschinen in einer Fertigungskette manuell. Bei der neuen Lösung reicht dagegen ein einziger Mitarbeiter aus, um eine sehr hohe Bearbeitungstiefe an vier parallel arbeitenden Schleifbearbeitungszellen zu erreichen.
Jede Zelle besteht aus einem 6-achsigen Schleifbearbeitungszentrum Prokos XT von Blohm, das von einem Roboter von AMT versorgt wird. Die Roboter müssen die einzelnen Turbinenschaufeln aus Gestellen entnehmen, mit äußerster Präzision in eine spezielle Vorrichtung einlegen und dann durch Verschraubung spannen. Anschließend wird die Vorrichtung samt dem eingespannten Teil an das Schleifbearbeitungszentrum übergeben und dort mithilfe eines Nullpunktspannsystems fixiert. Der Roboter erhält Werkstücke, Spannvorrichtungen, Abrichtwerkzeuge und Greiferzangen von einem vollautomatischen Liebherr-Palettenhandlingsystem (PHS). Dank seiner 250 Palettenplätze kann das PHS die Bearbeitungszentren für mindestens 66 Stunden mannlos versorgen, sodass die Anlagen ein komplettes Wochenende durcharbeiten können.
Enge Partnerschaft beim Engineering
Auf der anderen Seite der Fertigungszellen verläuft ein ebenfalls von Liebherr geliefertes Ladeportal (LP), über das die Maschinen mit Werkzeugen und Schleifscheiben versorgt werden. Gehirn des Ganzen ist ein Leitsystem von Soflex, das alle Anlagen miteinander vernetzt. Dieses neue flexible Fertigungssystem (FFS) kann rund 15 verschiedene Bauteiltypen gemischt in beliebigen Stückzahlen bearbeiten.
„Die eigentliche Herausforderung bestand für Liebherr darin, unsere modularen Automatisierungskomponenten so auszuwählen und mit den übrigen Systemen zu verknüpfen, dass ein reibungsloses Zusammenspiel zustande kam“, ergänzt Vertriebsmann Michael Appel. Zudem übernahm Liebherr auch die Verantwortung für die CE-Zertifizierung der kompletten Anlage für die Turbinenschaufel-Fertigung. Die Zusammenarbeit im kleinen, dafür aber sehr effizienten Engineeringteam wurde von MTU koordiniert.
„Das System, das wir geschaffen haben, ist sehr komplex und dem bisherigen Stand der Technik weit voraus“, freut sich Marc Weiß. Das Rampup der Gesamtanlage sei erfolgreich angelaufen und die bisher erzielten Ergebnisse entsprächen den Planvorgaben. Mit der neuen Anlage sieht sich die MTU für die Anforderungen der Zukunft bestens gerüstet.
Liebherr-Verzahntechnik GmbH
www.liebherr.com;
EMO Halle 13, Stand B65
