{"id":3170,"date":"2024-11-04T14:00:11","date_gmt":"2024-11-04T13:00:11","guid":{"rendered":"https:\/\/www.emag.com\/blog\/?p=3170"},"modified":"2025-02-25T09:59:14","modified_gmt":"2025-02-25T08:59:14","slug":"vst-50-kugelzapfen-fertigung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.emag.com\/blog\/vst-50-kugelzapfen-fertigung\/","title":{"rendered":"EMAG VST 50: Produktive und hochpr\u00e4zise Kugelzapfen-Fertigung"},"content":{"rendered":"

Mit der neuen Maschine VST 50 nimmt sich EMAG erstmals einer ebenso speziellen wie anspruchsvollen Aufgabe an: der Bearbeitung von Kugelzapfen und Kugelh\u00fclsen; in der Lenkung oder Aufh\u00e4ngung von Pkws sind diese Bauteile zum Beispiel unverzichtbar. Was zeichnet die VST 50 im Detail aus und wie lassen sich in diesem Bereich extreme Span-zu-Span-Zeiten von unter zwei Sekunden erreichen? Lesen Sie hier ein Gespr\u00e4ch mit Dr. Mathias Klein, CSO der EMAG Gruppe, \u00fcber diese Herausforderung.<\/strong><\/p>\n

Herr Dr. Klein, warum hat sich EMAG \u00fcberhaupt mit der Bearbeitung des Kugelzapfens besch\u00e4ftigt?<\/strong><\/h3>\n
\"Dr.

Dr. Mathias Klein<\/p><\/div>\n

Ein gro\u00dfer Automobilzulieferer kam mit dieser Aufgabe auf uns zu, weil er seine bisherigen Maschinen ersetzen wollte. Diese sind rund 20 Jahre alt und entsprechen somit in verschiedenen Details nicht mehr dem aktuellen Stand der Technik im Maschinenbau. Es stellte sich also die Frage, ob wir diese f\u00fcr uns neue Bearbeitungsaufgabe l\u00f6sen k\u00f6nnen \u2013 und das mit sinkenden \u201eCosts per Piece\u201c und mit h\u00f6herer Prozesssicherheit. Das war der Startpunkt f\u00fcr die Entwicklung der VST 50.<\/p>\n

\u00a0<\/strong><\/p>\n

<\/h3>\n

 <\/p>\n

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Was ist das Besondere an einem Kugelzapfen? <\/strong><\/h3>\n

Zun\u00e4chst einmal muss man betonen, dass Kugelzapfen tats\u00e4chlich sehr h\u00e4ufig in unseren Pkws vorkommen \u2013 je nach Modell 8- bis 18-mal, wobei es \u00fcbrigens keine Rolle spielt, ob es sich dabei um Elektroautos oder Verbrenner handelt. Folglich werden jetzt und in Zukunft sehr viele dieser Bauteile hergestellt und es geht dabei jedes Mal um perfekte Oberfl\u00e4chen sowie extreme Ma\u00dfgenauigkeiten. Vor diesem Hintergrund kann man sicher von einer typischen EMAG Aufgabe sprechen.<\/p>\n

\"Kugelzapfen

Die neue VST 50 von EMAG sorgt f\u00fcr eine rasante Bearbeitung der Kugelzapfen. Dabei sind hochpr\u00e4zise Ober\ufb02\u00e4chen im Fokus.<\/p><\/div>\n

\u00a0<\/strong><\/p>\n

Wie haben Sie die Aufgabe gel\u00f6st?<\/strong><\/h3>\n

Unsere \u00fcbergreifende Zielsetzung war es, eine hochautomatisierte L\u00f6sung zu entwickeln, die sich einfach bedienen l\u00e4sst und zugleich mit einer besonderen Prozesssicherheit punktet. Das pr\u00e4gt die VST 50 in vielen Details. F\u00fcr die eigentliche Drehbearbeitung von Kugel und Hals des Kugelzapfens \u2013 haupts\u00e4chlich um diesen Bereich geht es hier \u2013 gibt es im Arbeitsraum zwei h\u00e4ngende Werkst\u00fcckspindeln, die sich kombiniert verfahren lassen. Folglich k\u00f6nnen wir eine Spindel be- und entladen, w\u00e4hrend die andere beim Bearbeitungsprozess im Einsatz ist. Der dazugeh\u00f6rige Kreuzschlitten mit den Werkzeugen ist gewisserma\u00dfen zweigeteilt: Die Werkzeuge f\u00fcr die Kugel und f\u00fcr das finale Gl\u00e4tten lassen sich per B-Achse f\u00fcr die Kugeloberfl\u00e4che drehen und per U-Achse zustellen. Daneben befinden sich die Werkzeuge f\u00fcr den Hals.<\/p>\n

\u00a0<\/strong><\/p>\n

\"VST

Inklusive Automation ist die VST 50 f\u00fcr die hochproduktive Fertigung ausgelegt.<\/p><\/div>\n

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Auf welche Weise kommen die Werkst\u00fccke nun in den Arbeitsraum?<\/strong><\/h3>\n

Das ist das zweite Herzst\u00fcck unserer L\u00f6sung, bei der wir auf drei parallel angeordnete Roboter setzen \u2013 jeder \u00fcbernimmt einen anderen Teilprozess im Werkst\u00fcckfluss: Der linke Roboter transportiert die Werkst\u00fccke von der \u00dcbergabestation zur linken Werkst\u00fcckspindel, der mittlere erledigt das Gleiche an\u00a0der rechten Werkst\u00fcckspindel und der rechte Roboter transportiert die Werkst\u00fccke von der \u00dcbergabestation nach au\u00dfen.<\/p>\n

\"Drei

Drei parallel angeordnete Roboter sorgen in der VST 50 f\u00fcr das Teilehandling inklusive Werkzeugwechsel und Qualit\u00e4tskontrolle.<\/p><\/div>\n

 <\/p>\n

K\u00f6nnte diese Aufgabe nicht auch von nur einem Roboter ausgef\u00fchrt werden?<\/strong><\/h3>\n

Das w\u00e4re m\u00f6glich, allerdings w\u00fcrden wir somit die angestrebten extrem kurzen Taktzeiten nicht erreichen. Unsere L\u00f6sung sorgt daf\u00fcr, dass alle sieben Sekunden ein fertiges Werkst\u00fcck die Maschine verl\u00e4sst und die Span-zu-Span-Zeit weniger als zwei Sekunden betr\u00e4gt. Au\u00dferdem erfolgt das gesamte Handling \u201edefiniert\u201c. Die Teile werden also nicht in irgendeiner Weise abgeworfen und dabei besch\u00e4digt.<\/p>\n

\u00a0<\/strong><\/p>\n

Wie vollzieht sich der Werkzeugwechsel? <\/strong><\/h3>\n

Zun\u00e4chst ist es wichtig, dass die VST 50 eine Vorhersage zum Werkzeugwechsel auf ihrem Panel macht. Hier sieht der Bediener also, ob der n\u00e4chste Wechsel bereits ansteht. Wenn das der Fall ist, dr\u00fcckt er einfach eine Taste und eines der Werkzeugmagazine schwenkt f\u00fcr den Tausch nach au\u00dfen. Die Panel-Anzeige verdeutlicht dabei per Farbe, welche Werkzeuge konkret verschlissen sind; so wird\u00a0 eine Fehlbedienung verhindert. Nach dem Austausch schwenkt das Magazin zur\u00fcck in seine Ausgangsposition und den Rest erledigt der Roboter: Dazu legt er zun\u00e4chst seinen Werkst\u00fcckgreifer ab und nimmt einen Werkzeuggreifer auf. Anschlie\u00dfend entnimmt er das verschlissene Werkzeug aus dem Innenraum der Maschine und tauscht es gegen ein neues, das er aus dem bef\u00fcllten Magazin entnimmt. Der gesamte Werkzeugwechsel per Roboter vollzieht sich dabei in weniger als 90 Sekunden.<\/p>\n

\"Be-

Die Roboter be- und entladen nicht nur die
Maschine (hier im Bild), sondern sorgen auch
f\u00fcr den Werkzeugwechsel.<\/p><\/div>\n

\u00a0<\/strong><\/p>\n

Was f\u00fcr eine Rolle spielt die Prozesssicherheit bei Ihrer L\u00f6sung? <\/strong><\/h3>\n

Das ist ein entscheidender wirtschaftlicher Faktor. Auf der einen Seite gibt es deshalb ein Lichtband-Mikrometer, das die finalen Kugel- und Halsdurchmesser bestimmt und zugleich etwaige Sp\u00e4ne detektiert. Alle fertigen Bauteile durchlaufen diese Messung. Fehlteile werden sofort entfernt. Auf der anderen Seite befinden sich Prozess-Kameras vor den Ladeluken. Mit ihrer Hilfe kann der Bediener den Bearbeitungsprozess per Bedienpanel beobachten \u2013 das Live-Kamerabild wird hier auf Wunsch eingeblendet. Dar\u00fcber hinaus haben wir sogar noch eine Teileerkennung am F\u00f6rderband integriert.<\/p>\n

\u00a0<\/strong><\/p>\n

Welche Marktchancen hat diese L\u00f6sung aus Ihrer Sicht?<\/strong><\/h3>\n

Wir sind \u00fcberzeugt davon, dass wir mit der VST 50 die Bearbeitung von Kugel und Hals am Kugelzapfen auf ein neues Level heben, denn die L\u00f6sung ist doppelt so schnell wie hergebrachte Produktionsl\u00f6sungen, was letztlich f\u00fcr deutlich sinkende St\u00fcckkosten sorgt. Dar\u00fcber hinaus ist die Messung au\u00dferhalb des Arbeitsraums au\u00dfergew\u00f6hnlich genau und umfassend, der Werkzeugwechsel erfolgt vollautomatisch und nicht zuletzt erm\u00f6glichen unsere EDNA Apps eine weitgehend intuitive Bedienung, was die Nutzung der Maschinen vereinfacht. Lassen Sie es mich so zusammenfassen: Wir heben die Produktion des Kugelzapfens auf ein neues Niveau.<\/p>\n

Mehr Informationen zur Maschine finden Sie dar\u00fcber hinaus hier.\u00a0<\/a><\/span><\/h3>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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