Metalworking World 2/2013

2/13
Das Wirtschafts- und Technologiemagazin von AB Sandvik Coromant
Unternehmergeist:
Mode aus Milch
Mit Volldampf
voraus
Das Toshiba-Werk in Keihin arbeitet
mit neuer Dampfturbinentechnik
Sandvik-Tasche in besonderer Mission tech Für die Tiefsee gerüstet
Russland Neuer Schneidstoff löst Problem Innovation Hightec-Knieprothese
Deutschland Tonangeber tech Tiefbohrwerkzeuge
CSR Der Schlüssel zum Erfolg tech Hartdrehen
profil
editorial
Klas Forsström Präsident Sandvik Coromant
Wissen als
Win-WinStrategie
Die Wahl des richtigen Werkzeugs für eine
Bearbeitung ist nur die eine Seite der Medaille.
Erst mit dem Wissen darüber, wie man es am
besten nutzt, kann sich ein Unternehmen von der
Masse abheben und seine Rentabilität deutlich
steigern. Sandvik Coromant ist in unserer
Branche heute der Knowhow-Führer, weil wir
uns auf drei Bereiche konzentrieren: Kompetenz,
Innovation und Ausbildung.
2012 lancierten wir das umfassende, in der
Branche einzigartige e-Learning-Programm
Metalcutting Technology. Dieser webbasierte
zerspanungstechnische Einführungskurs ist
markenneutral, kostenlos, rund um die Uhr
verfügbar und für jedermann zugänglich. Er ist
für neue Mitarbeiter, Kunden und Maschinenbediener ebenso geeignet wie für Schulen und
Universitäten. Das Interesse daran ist weltweit
groß. Allein in den USA haben sich 1.600
Schulen für den aus neun Kapiteln bestehenden
Kurs registriert.
Ausbildung hat bei Sandvik Coromant seit
langem einen hohen Stellenwert. Wir sponsern
seit vielen Jahren Schulen, Universitäten und
Forschungseinrichtungen, darunter die Beijing
University of Aeronautics in China, das
Commonwealth Center for Advanced
Manufacturing in den USA und die University
of Sheffield in Großbritannien sowie natürlich
Fachgymnasien in Schweden wie die
Göranssonska Skolan und die Wilhelm
Haglund Skolan.
Auch in Zukunft werden wir unsere
2 metalworking world
Ausbildungsarbeit an der Sandvik Coromant
Academy, im Internet und in unseren knapp 30
weltweit verteilten Productivity Centern
fortführen (mehr dazu auf Seite 7). Jedes Jahr
nehmen in den Productivity Centern und vor Ort
bei den Kunden insgesamt rund 30.000 Personen
an Schulungen teil.
Warum dieser Fokus auf Ausbildung? Für uns
ist das selbstverständlich, weil unser Angebot
mehr als nur die eigentlichen Produkte umfasst.
Wir stellen auch Kompetenz und Knowhow
zur optimalen Anwendung dieser Produkte
bereit, um Kosten zu senken und die Produktivität zu steigern. Dabei lernen wir gleichzeitig
von unseren Kunden und entwickeln uns mit
ihnen weiter. Es ist eine Win-Win-Situation
und Teil dessen, was unsere Stellung als
Knowhow-Führer ausmacht.
Viel Spaß bei der Lektüre!
klas forsström
Präsident Sandvik Coromant
Metalworking World
ist das Wirtschafts- und Technologiemagazin von AB Sandvik Coromant, 811 81
Sandviken, Schweden.
Tel: +46 (26) 26 60 00.
Metalworking World erscheint dreimal im
Jahr in amerikanischem und britischem
Englisch, Chinesisch, Dänisch, Deutsch,
Finnisch, Französisch, Italienisch,
Japanisch, Koreanisch, Niederländisch,
Polnisch, Portugiesisch, Russisch,
Spanisch, Schwedisch, Tschechisch, Thai
und Ungarisch. Das Magazin ist für Sandvik
Coromant-Kunden in aller Welt kostenlos.
Herausgegeben von Spoon Publishing in
Stockholm, Schweden.
ISSN 1652-5825
Herausgeberin und verantwortlich im
Sinne des schwedischen Presserechts:
Jessica Alm. Chefredakteur: Mats
Söderström
Kontakterin: Christina Hoffmann.
Redaktionsleitung: Henrik Emilson. Art
Director: Emily Ranneby. Technikredakteur: Börje Ahnlén, Martin Brunnander.
Weitere Mitglieder der Redaktion:
Valerie Mindel. Koordination: Lianne
Mills.
Sprachkoordination: Sergio Tenconi.
Layout, Sprachausgaben: Louise Holpp.
Prepress: Markus Dahlstedt. Coverfoto:
Gorta Yuuki.
Nicht angeforderte Manuskripte werden
nicht akzeptiert. Nachdruck nur mit
Genehmigung der Redaktion. Anfragen
bitte an die Verantwortlichen der
Metalworking World. In Artikeln vertretene
Meinungen und Ansichten werden nicht
notwendigerweise von Sandvik Coromant
oder dem Herausgeber geteilt.
Zuschriften erbitten wir an: Metalworking
World, Spoon Publishing AB, Rosenlundsgatan 40, 118 53 Stockholm, Schweden.
Tel: +46 (8) 442 96 20.
E-Mail: [email protected].
Vertriebsanfragen: Catarina Andersson,
Sandvik Coromant.
Tel: +46 (26) 26 62 63.
E-Mail: [email protected]
Druck: Sandvikens Tryckeri. Gedruckt auf
MultiArt Matt 115 g/m2 und MultiArt
Gloss 200 g/m2 von Papyrus AB,
zertifiziert nach ISO 14001 und
EMAS-registriert.
AutoTAS, CoroBore, Coromant Capto,
CoroCut, CoroDrill, CoroGrip, CoroMill,
CoroPlex, CoroTap, CoroThread, CoroTurn,
GC, iLock, Silent Tools und Spectrum sind
von Sandvik Coromant eingetragene
Warenzeichen.
Wir schicken Ihnen gerne ein kostenloses
Exemplar der Metalworking World. Schicken
Sie dafür bitte Ihre E-Mail-Adresse an
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Metalworking World wird zu Informationszwecken herausgegeben. Die Informationen sind von allgemeiner Art und sollten
nicht als Empfehlung betrachtet oder als
Grundlage für Entscheidungen oder
spezifische Anwendungen genutzt werden.
Die Nutzung der Informationen geschieht
auf eigenes Risiko. Sandvik Coromant kann
für direkte und indirekte Schäden sowie für
Schadensnebenkosten und Folgeschäden,
die aus der Anwendung von Informationen
dieser Publikation entstehen, nicht haftbar
gemacht werden.
Inhalt
28
Deutschland.
Tonangeber in
der Industriepartnerschaft.
4
10
Profil.
Das Bartel
GrasslandProjekt.
A patented new
technique puts Voith
Turbo on the map.
20
Japan.
Mit Volldampf in
eine neue Technik.
7
Quicktime:
11
Russland:
8
Quicktime:
16
Innovation:
Profile:
38 Schlusswort:
Coole Dächer
10
Neues aus aller Welt
Windige Sache
Mode aus Milch: Anke Domaske
Ein großes Problem gelöst
33
Inspiration.
Auftrieb für
unternehmerische
Verantwortung.
Zurück in den Sattel
Technik
Für die
härtestenWerkstoffe
Schneller
und günstiger
bohren
Neue Wendeplattenkonzepte erzielen beim Hartdrehen
eine ausgezeichnete
Oberflächengüte bei hoher
Produktivität und Sicherheit.
Orbitalbohrlösungen
steigern die
Produktivität und
senken die Kosten.
14
26
Einlippen- oder
Hartmetallbohrer?
Für die Tiefsee
gerüstet
Die Anforderungen an
Bohrungsqualität,
Bohrungstiefe und
Werkzeugmaschine
steuern die Wahl.
So meistert die Erdöl- und
Erdgasindustrie die Produktionsanforderungen in
Tiefsee-Regionen.
32 36
metalworking world 3
Quicktime
text: Kip Hanson
Bild: Per-Anders Pettersson
Getty images
Die Prachtscharte (Bild) ist
eine Pflanzengattung in der
Familie der Korbblütler
(Asteraceae). Sie kommt in
Nordamerika und Mexiko
sowie auf den Bahamas
vor. Die wild wachsende
Pflanze erreicht eine Höhe
von 45 bis 60 Zentimetern
und erhält zur Sommersonnenwende rosa- bis
purpurfarbene Blütenstände. Das Staudengewächs
überdauert den Winter als
Knolle. Das von Hirschen
und Rehen verschmähte
Asterngewächs ist umso
beliebter bei Schmetterlingen, Bienen und Vögeln.
Praktische Tasche
Sandvik Coromant hilft bei
der Rekultivierung einer
Steppenlandschaft in den USA.
sponsorship. Im Bartel Grassland
im US-Bundesstaat Illinois sind
mehrere vom Aussterben bedrohte
Vogel- und Pflanzenarten beheimatet.
Um das Ökosystem der Steppenlandschaft wieder in seinen ursprünglichen
Zustand vor der Besiedelung des
Landes zu versetzen, sind hier
freiwillige Helfer wie Lehrer, Schüler
und Pensionäre im Einsatz. Einer von
ihnen ist der Maschinist Glenn
Hopkins, der sich selbst „der
schwache Geist und starke Rücken“
des Projekts nennt. Dennoch fand er
bei seinem Besuch auf der IMTS 2010
eine Lösung, wie er die Arbeit seiner
Mithelfer erleichtern könnte: mit
Sandvik Coromants gelben Stofftaschen.
Die Volontäre des Bartel-Projekts
schleppten bis dahin einen sperrigen
20-Liter-Behälter mit sich herum, um
heimische Pflanzenarten wie die
Prachtscharte auszusäen und nicht
heimische Unkräuter und samenreiche
Rohrkolbengewächse zu entfernen. Als
Hopkins auf der IMTS am Stand von
Sandvik Coromant vorbeikam, sah er
die gelben Taschen.
„Die Taschen funktionieren viel
besser“, sagt er. „Die Klappe auf der
Vorderseite verhindert, dass die
Samen wegfliegen, und dank der
leuchtend gelben Farbe sind die
Taschen überall zu sehen. Man kann
sich einige davon über die Schulter
werfen und direkt mit dem Säen
beginnen.“
Am nächsten Tag kehrte Hopkins
zum Sandvik Coromant-Stand zurück
und holte weitere Taschen. „In dem
Jahr ließ ich eine Menge Taschen
mitgehen“, lacht er. „Ich ging sicher
zwölf Mal über den Stand.“ Die
Sandvik Coromant-Taschen leisteten
einen so guten Dienst, dass Hopkins
die IMTS auch 2012 besuchte. „Ich
erklärte dem Mitarbeiter am Stand
unsere Arbeit im Bartel Grassland
und wie uns die Taschen dabei
helfen. Sandvik Coromant war
darüber so erfreut, dass wir eine
ganze Kiste davon geschenkt
bekamen.“ Hopkins teilt die Taschen
mit Dawn Sasek, einer Lehrerin der
Oak Forest High School, die eine
Miniversion des Bartel-Projekts in
einem benachbarten Gebiet in den
nahegelegenen Yankee Woods leitet.
Dick Riner, Verwalter von Bartel
Grassland, meint dazu: „Dawn und
ihre Schüler spielen in beiden
Projekten eine wichtige Rolle. Wir
helfen uns gegenseitig.“ Riner
zufolge begannen hier deutsche
Siedler um 1840 mit dem Ackerbau.
„Wenn wir es bis 2040 schaffen, den
ursprünglichen Zustand wiederherzustellen, grenzt das an ein Wunder“,
kommentiert er. Es scheint, als ob
die Volontäre noch viel Hilfe
gebrauchen könnten ... und noch
jede Menge Taschen. n
Bartel Grassland, 237
Hektar ehemaliges
Ackerland, liegt südlich
von Chicago im
Bundesstaat Illinois im
Mittleren Westen der USA.
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Quicktime
3 fragen an
Bertil isaksson
Senior Manager Customer Relations,
weltweit verantwortlich für
Productivity Center und Schulungen...
Windige
Sache
Luft im Tank
transport. Es könnte eine echte Herausforderung für die Automobilbranche und die
Erdöl- und Erdgasindustrie werden: In sehr naher Zukunft – genau genommen schon morgen
– wird es Autos geben, die von einer schadstofffreien und mit einem Euro pro Tankfüllung
sehr billigen Energiequelle angetrieben werden. Der indische Automobilhersteller Tata hat
MDI — Motor Development International — mit der Entwicklung eines Autos beauftragt, das
mit Druckluft betrieben werden soll. Vor kurzem wurden bereits Prototypen des AirPod
vorgestellt, eines dreisitzigen Kleinwagens mit einem 175-Liter-Tank und einer Reichweite
von 200 Kilometern pro Füllung. Mit einer Spitzengeschwindigkeit von 70 km/h ist der
Miniflitzer ein ideales Stadtauto. n
Die nächste
Generation von
Taxis oder
Botenfahrzeugen
könnte im dicht
gedrängten
Stadtverkehr
schon bald
Wirklichkeit sein.
An Schwedens
Ostküste ist einer
der größten
Onshore-Windparks Nordeuropas mit einer
jährlichen
Leistung von 570
GWh in Betrieb
genommen
worden. Sandvik
Coromant belieferte den Hersteller
der Windturbinen,
das dänische
Unternehmen
Vestas, mit
Werkzeugen und
Lösungen.
Mit einer
Prise Salz
Die Zahl:
Milliarden
So viele mobile Geräte sollen
2020 im Gebrauch sein (und von
rund neun Milliarden OnlineNutzern verwendet werden).
Wussten Sie schon? Thorium, benannt nach dem
nordischen Gott Thor, ist ein radioaktives Element mit
mehreren Vorteilen gegenüber Uran. Es ist billiger und in
größeren Mengen vorhanden. Es hat einen höheren
Abbrand und ist sicherer. In einem Thorium-Reaktor
besteht keine Gefahr für eine Kernschmelze, und der Abfall
ist „nur“ 300 Jahre lang radioaktiv. n
Getty images
50
AlphaTeilchen
von
Thorium.
Die neue LEDLampe des
japanischen
Herstellers Green
House wird nur mit
Salzwasser
betrieben – ganz
ohne Batterie.
Dank des im
Gehäuse
integrierten
USB-Ports kann die
Lampe außerdem
als Ladegerät für
ein Smartphone
verwendet werden.
F: Warum investieren Sie SEK 120
Millionen in ein Application Center
und Productivity Center in
Sandviken? Wir befinden uns wirklich
in einer phantastischen Lage. Nach
verschiedenen provisorischen Lösungen
bekommen wir jetzt hochmoderne
Anlagen. Wir brauchen ein besseres und
zweckmäßigeres Gebäude, denn das
Application Center und das vorhandene
Productivity Center werden nicht einmal
den heutigen, geschweige denn den
zukünftigen Bedürfnissen gerecht. Das
Projekt sowie der Bau einer Pilotanlage
sind in vollem Gange.
F: Was ist der Unterschied
zwischen der Pilotanlage und den
Centern? In unseren 27 Productivity
Centern rundum in der Welt führen wir
viele interne und externe Schulungen
durch. Der Schwerpunkt liegt auf
Produktion und Fertigung, aber auch
Wirtschaftlichkeit und Service sind
wichtige Themen. Die Center dienen
außerdem als permanenter
Showroom für Besucher. Das
Application Center in Sandviken
konzentriert sich in erster Linie auf
die Entwicklung neuer Zerspanungsmethoden. Unser Werkzeug-Knowhow in Kombination mit unseren
Kenntnissen über die Verwendung
unserer Zerspanungswerkzeuge ist ein
Garant für überlegene Bearbeitungsergebnisse. Wir bieten bewährte
Lösungen, die unsere Kunden direkt
verwenden können. Zur Umsetzung
unseres Knowhows haben wir sieben
Application Center, die Lösungen für
kundenspezifische Komponenten
entwickeln. In der Pilotanlage sollen
Prototypen gebaut und getestet werden.
F: Sie investieren auch in ein
Application Center in China? China
ist im Wandel und hat einen enormen
Bedarf an Ausbildung und Wissen über
moderne Zerspanung. Mit der
Investition in ein Application Center in
Langfang verhelfen wir unseren Kunden
zu einem besseren Verständnis für
moderne Bearbeitungsmethoden. n
metalworking world 7
Quicktime
text: henrik emilson
ILLUSTRATION: peter grundy
Das neue in den USA entwickelte Transportluftschiff Aeroscraft
soll besonders große und schwere Komponenten für Windturbinen transportieren. Durch sein integriertes Ballaststeuerungssystem ist eine Nutzlastabladung ohne die gleichzeitige
Aufnahme eines Gegenballasts und ohne Landezwang möglich.
Dank vertikaler Start- und Landekapazität lässt sich die Aeroscraft ohne Bodeninfrastruktur in jeder Höhe manövrieren.
Länge: 152 Meter
Spannweite: 49 Meter
Anzahl Passagiere: 180
Nutzlast: ca. 67 Tonnen
Reisegeschwindigkeit:
222 km/h
5 7 7
4
Reichweite
Minimiert die
Umweltbelastung
Ballast: nicht erforderlich
Kann entlegene
Gebiete mit
bescheidener
Infrastruktur
erreichen
Umfangreiches Bodenpersonal: nicht erforderlich
Ballast: nicht erforderlich
Quicktime
Wussten Sie schon? Erneuerbare Energiequellen sorgen nicht nur für eine nachhaltigere Zukunft,
sondern auch in vielen Berufen für neue Arbeitsplätze.
So gibt es in Windparks lang- und kurzfristige
Stellenangebote für Meteorologen, Ingenieure,
Monteure, Bediener, Techniker und Reparateure. n
Die Zahl:
Prozent seiner Zeit verbringt
ein Maschinenbediener im
Schnitt mit der Suche nach
dem richtigen Werkzeug. Das
entspricht acht Stunden oder
einem Arbeitstag pro Woche.
20
Raum für Kreativität:
Von der Idee
zum konkreten Objekt
innovation. Das Ausdrucken von
Prototypen auf einem 3D-Drucker ist in
Entwicklungsabteilungen von
Unternehmen inzwischen Standard. So
lassen sich neue am Zeichentisch oder
in einem CAD-Programm entstandene
Ideen besser veranschaulichen. Bisher
war dieses Verfahren jedoch so teuer,
dass sich nur die Industrie solche
Drucker leisten konnte. In den USA gibt
es nun allerdings mit dem Cube 3D
einen 3D-Drucker für zuhause zum Preis
von nur USD 1.200. Die 3D-Ausdrucke
des Modells sind zwar auf eine Größe
von 14x14x14 cm beschränkt, aber die
eigenen Innovationen in 3D zu sehen,
dürfte für viele Kleinunternehmer
verlockend sein. n
Das neue
Forschungszentrum
Global Aerospace
Centre for Icing and
Environmental
Research testet das
Triebwerk unter
Frostbedingungen.
Statt Druckfarbe auf eine Fläche zu
geben wie ein gewöhnlicher Drucker
baut ein 3D-Drucker Material in drei
Dimensionen auf und schafft so ein
konkretes Objekt.
Der Drucker schmilzt ein KunststoffFilament und erstellt damit
sehr feine Schichten, die
aufeinander gelegt werden.
Für
Effizienz
optimiert
Luftfahrt. Mit verbesserter Treibstoffverbrennung
(16-prozentige Verbesserung von Flugsteig zu Flugsteig) und
geringerem CO2-Ausstoß (3.000 Tonnen pro Flugzeug und Jahr)
hat das Triebwerk PurePower PW1000G viele Vorteile gegenüber
herkömmlichen Triebwerken. Das Geheimnis ist die GetriebefanArchitektur und das spezielle Getriebesystem für den Fan, das
dafür sorgt, dass alle Teile dieses Triebwerkstyps bei optimaler
Drehzahl und mit sehr hohem Wirkungsgrad arbeiten. n
metalworking world 9
Quicktime
text: Henrik emilson
Foto: adam lach
Mode aus Milch
medizin. Als der an Leukämie
erkrankte Stiefvater von Anke
Domaske nach einer Chemotherapie
eine Textilallergie entwickelte, begann
die 28-jährige deutsche Mikrobiologin
und Modeschöpferin nach Alternativen
zu suchen.
„Wir fragten überall nach Kleidung aus
chemisch unbehandelten Stoffen, aber
die gibt es in keinem Geschäft zu
kaufen“, sagt sie.
Das Interesse an Mode und Stoffen
liegt in der Familie. Deshalb lag es für
Domaske nahe, sich mit der
Produktion von Fasern näher zu
befassen. Sie fand eine Methode aus
den 1930er Jahren, um aus Sauermilch
Faserstoffe herzustellen. Aus der Milch
werden Proteinfasern gewonnen, die
dann zu einem seidenähnlichen Garn
versponnen werden.
„Damals wurden diese Fasern auch
mit Chemikalien behandelt“, erklärt
sie, „aber wir haben für unsere
Milchfaser ein ökologisches Verfahren
entwickelt. Wir arbeiten nur mit
natürlichen Ressourcen ohne Zusatz
von Chemikalien.“
Es war die Geburtsstunde von
QMilch, so der Name ihrer Marke. Die
von Domaske entworfene Kleidung
können Menschen mit Textilallergie
problemlos tragen.
Für die Herstellung eines Hemds
braucht man circa sechs Liter Milch
und...
„Nein, der Stoff riecht nicht nach
Milch – er ist völlig geruchlos“, lacht
sie. „Und nein, man muss seine
Hemden nicht im Kühlschrank
aufbewahren.“ n
10 metalworking world
Das aus Milchpulver
gewonnene Kasein wird
in einer Art Fleischwolf
erhitzt. Die Fasern
kommen als sehr dünne
Fäden aus der Maschine
und werden zu Garn
versponnen. Die
Aminosäuren im Protein
sind antibakteriell,
hemmen den Alterungsprozess und regulieren
Durchblutung und
Körpertemperatur.
Text: Nick Holdsworth Foto: Jeremy Nichols
Neues
Werkzeug
löste das
Problem
Wyksa, Russland. Ist es wirklich denkbar, dass eine kleine
Hartmetallschneide die Produktivität maßgeblich beeinflusst?
Eines der führenden Stahlwerke der Welt, Vyksa Steel Works in
Russland, hat durch die Einführung einer maßgeschneiderten
Lösung und Technologie die Rohrproduktion um mehrere zehn
Millionen Rubel pro Jahr gesteigert. Das hatte direkte Auswirkungen
auf das finanzielle Gesamtergebnis der Fertigung.
Neue Stechplatte
verbesserte die
Produktionseffizienz von geschweißten Stahlrohren bei
Vyksa Steel Works.
nnn Vyksa Steel Works eröffnete 1987
zusammen mit dem japanischen Unternehmen
Nippon Steel Corporation das neue Werk Nr. 5
zur Produktion von elektrisch geschweißten
Stahlrohren. Der russische Rohrhersteller stand
jedoch vor einem ernsthaften Problem: Die
Schneidwerkzeuge zur Entfernung von
Schweißgrat auf der Rohrinnenseite mussten
allzu oft ausgewechselt werden.
Die im Verlauf des Verformungsprozesses aus
der Schweißzone herausgedrückte Schlacke
bildet eine Art Kruste auf den Außen- und
Innenflächen des Rohrs. Um diese zu entfernen,
haben alle Walzwerke Entgratwerkzeuge mit
Schneideinsätzen.
In Wyksa waren die Schneideinsätze jedoch sehr kurzlebig. Sie mussten
12 drei- bis viermal pro Schicht ausgewechselt
werden, was Betriebsunterbrechungen,
Zeitverlust, Produktionsausfälle und Gewinneinbußen zur Folge hatte.
Spezialisten bei Vyksa Steel Works hatten
einen Halter mit einer mechanischen Befestigung
für einen austauschbaren Schneideinsatz konstruiert, der eine verbesserte Verschleißfestigkeit des
Werkzeugs bewirkte. Die neue Konstruktion
erwies sich als zuverlässig und tat rund 20 Jahre
lang ihren Dienst. Als jedoch im Zuge der
Modernisierung des Schweißrohrwerks die neue
Kusakabe-Sägemaschine (in Fachkreisen als
„fliegende Säge“ bekannt) installiert wurde,
reichte die Verschleißfestigkeit
des Schneidwerkzeugs nicht mehr
aus, um die neue WerkzeugmaAlexandr Mikhailovich
Arkhipenko
metalworking world
schine mit einem vorhandenen Walzwerk zu
synchronisieren.
Zur Lösung dieses Problems wandte sich Vyksa
Steel Works an verschiedene Hersteller von
Schneidwerkzeugen.
„Niemand war allerdings an unserem Auftrag
interessiert, weil er nicht lukrativ genug
erschien“, erzählt der technische Qualitätsleiter
des Werks, Alexandr Mikhajlowich Arkhipenko.
Die Werkzeughersteller rissen sich nicht gerade
darum, eine Prägeform für Schneideinsätze zu
konstruieren, um dann kleine Losgrößen von
150 bis 200 Stück davon zu produzieren. Das
erschien ihnen zu unrentabel.
So war die Situation, bis sich Sandvik
Coromant in Russland, weltweit führender
Anbieter von Werkzeugen und Lösungen für die
Metallindustrie, mit der Frage beschäftigte.
Eine Gruppe von Ingenieuren verbrachte
2009 fast ein Jahr mit der Entwicklung eines
Schneidstoffs für eine von Arkhipenko
konzipierte neue Stechplatte. In dieser Zeit
untersuchte das Sandvik Coromant-Team
eingehend den technischen Prozess bei Vyksa
Steel Works sowie den Werkzeughalter und
die Konstruktion der Stechplatte. Die
Techniker wählten auch Legierungen aus und
trafen Vorbereitungen für die Fertigung des
neuen Sonderwerkzeugs. Ziel war, eine
Lösung zu finden, die eine komplette
Achtstundenschicht ohne Austausch
überstehen würde.
Auf der Grundlage der Ergebnisse
zahlreicher Tests kam man zu dem Schluss, der
spezielle Schneidstoff CT15M sei hier die
beste Alternative. Er bietet eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit bei hohen Schnittgeschwindigkeiten und Temperaturen in der
Schneidzone sowie eine sehr gute Schnitthaltigkeit. Es zeigte sich, dass der neue
Schneidstoff in der Lage war, über mehr als
acht Stunden Schlacke zu entfernen ohne
merkbare Leistungseinbußen.
Im Sommer 2010 waren bei Vyksa Steel
Works die Tests mit den Pilotwerkzeugen von
Sandvik Coromant aus dem beschichteten
Schneidstoff CT15M erfolgreich abgeschlossen. Die Einführung der neuen Wendeplatten
in der Fertigung von Stahlrohren mit
Durchmessern von 146 bis 168 Millimetern
ermöglichte nicht nur einen unterbrechungsfreien Achtstundenbetrieb, sondern auch den
Austausch des Schneidwerkzeugs synchron
zu den in der „fliegenden Säge“ verwendeten
Sägeblättern. Dadurch konnte beim Walzwerkbetrieb eine weitere halbe Stunde
eingespart werden. Außerdem verringerte
sich der Rohrabfall, der entsteht, wenn beim
Austausch eines Schneideinsatzes in einem
Entgratwerkzeug ein Fenster in ein Rohr
geschnitten wird.
„Ziel war, eine Lösung zu finden, die eine komplette
Achtstundenschicht ohne Austausch überstehen würde.“
Vyksa Steel Works (vsW) ist ein
Tochterunternehmen des großen
russischen Stahlproduzenten United
Metallurgical Company und beschäftigt
mehr als 12.000 Mitarbeiter. Das Werk
gehört zu den weltweit führenden
Herstellern von elektrisch geschweißten Längsrohren unterschiedlicher
Durchmesser für Förderung und
Transport von Erdöl und Erdgas.
Außerdem fertigt VSW Räder für
Schienenfahrzeuge.
Seit seiner Gründung hat sich die
Produktpalette des Unternehmens
enorm gewandelt – von Munition für
die türkische Armee im 19. Jahrhundert
über Haushaltsartikel bis schweres
militärisches Gerät im Zweiten
Weltkrieg. Im Gegensatz zu vielen
anderen russischen Industriebetrieben ist VSW auch nach dem
Zusammenbruch der Sowjetunion
weiterhin produktiv geblieben und ist
heute ein führender internationaler
Anbieter von Stahlrohren für die
Erdöl- und Erdgasindustrie sowie von
Eisenbahnrädern.
Einer der jüngsten Großaufträge
des Unternehmens war die Lieferung
von über 460.000 Tonnen HochdruckGasleitungen mit einem Durchmesser
von 1.220 Millimetern gemäß Standard
DNV-OS-F101 für die Nord StreamPipeline, eine 1.224 Kilometer lange
Ostsee-Gasleitung zwischen Russland
und Deutschland. VSW gewann die
Ausschreibung für das Projekt in harter
Konkurrenz mit anderen Wettbewerbern. Anfang November 2011 floss
erstmals russisches Erdgas durch die
Nord Stream-Pipeline an europäische
Abnehmer.
Aus technischer Sicht
Enge Beziehung. Ein
weiterer Bereich, in dem
Vyksa Steel Works mit
Sandvik Coromant Russland
zusammenarbeitet, ist das
Gussstahlwerk zur
Fertigung von Eisenbahnrädern. Hier werden jährlich
rund 850.000 Räder in über
140 Standardgrößen für den
russischen Markt oder den
Export in andere Länder,
darunter USA, Kanada, die
Tschechische Republik,
Polen und Indien,
hergestellt. Wie Roman
Golyschkow, Leiter des
technischen Büros im
Gussstahlwerk, sagt,
bevorzugt man Sandviks
Schneidwerkzeuge wegen
ihrer hohen Zuverlässigkeit
und Verschleißfestigkeit. Im
Vergleich zu Schneidwerkzeugen von anderen
Herstellern lassen sich mit
Sandviks Produkten
beträchtliche Kosteneinsparungen erzielen.
Sandvik Coromant
arbeitet zurzeit an
Konstruktionslösungen für
Werkzeuge zum Schlichten
von Stahlrädern für die
neue Generation der
russischen Sapsan- und
Lastochka (Schwalbe)Hochgeschwindigkeitszüge.
Sandviks Verkaufsrepräsentant vor Ort wohnt in
Wyksa und ist in das
Projekt zur Entwicklung des
richtigen Werkzeugs
involviert.
Sapsan-Züge fahren seit
Dezember 2009 zwischen
Moskau und St. Petersburg
sowie seit Juli 2010
zwischen Moskau und
Nishyn Nowgorod. Der
Lastochka-Zug soll auf der
Strecke Moskau – Sotchi
eingesetzt werden.
2010 unterzeichneten
die United Metallurgical
Company (UMK), die
russische Eisenbahn (RR)
und die Siemens AG,
Entwickler der Sapsan- und
Lastochka-Triebwagen, eine
Zusammenarbeitserklärung
in Bezug auf die Anpassung
von Rädern an die Züge der
russischen Eisenbahn.
Eisenbahnräder.
metalworking world 13
technology
Technologie
Text: Christer Richt
Bild: Borgs
Herausforderung:
Hartdrehen mit guter
Oberflächengüte bei hoher
Produktivität und Prozesssicherheit.
Lösung: Neues
Wendeschneidplattenkonzept mit
einzigartigen Schneidkanten.
Nur die
Harten …
Für Drehbearbeitungen an besonders harten Werkstoffen
gibt es jetzt Möglichkeiten, die Produktivität deutlich zu
steigern. Hierfür müssen keine Maschinen ausgewechselt
oder neue Verfahren eingeführt werden. Ein Austausch der
Wendeschneidplatten genügt. Da die Vorschubgeschwindigkeit die Bearbeitungszeit eines Werkstücks maßgeblich
bestimmt, lassen sich durch eine Erhöhung dieses Parameters viele Produktionsstunden einsparen und Maschinen
besser ausnutzen. Jetzt kann im Vergleich zu herkömmlichen
Werten der Vorschub in vielen Fällen sogar verdoppelt
werden.
Der entscheidende Vorteil dieser Entwicklung ist jedoch,
dass auch bei höheren Vorschubgeschwindigkeiten die
geforderte Oberflächengüte und Maßgenauigkeit erreicht
werden.
Neuartige Wendeschneidplatten, die die Bearbeitungszeiten drastisch verkürzen? Wie sieht das Konzept aus?
Das Verhältnis Vorschub/Oberflächengüte ist immer ein
wesentlicher Parameter, wenn es darum geht, Bearbeitungszeiten zu minimieren. Bei herkömmlichen Wendeschneidplatten hängt der Vorschub allein vom Verhältnis Radius/
Oberflächengüte ab. Mit der Wiper-Wendeschneidplatte
änderte sich das. Die Schneidkante von Sandvik Coromants
Wiper-Platten besteht aus einer durchdachten und sorgfältig
konstruierten Kombination unterschiedlicher Radien. Es gibt
inzwischen eine ganze Auswahl an Wiper-Platten jeweils für
14 metalworking world
bestimmte Anwendungen und Werkstoffe wie z.B.
gehärteten Stahl. Beim Hartdrehen erzielt man mit der WH
Geometrie eine gute Oberflächengüte bei hoher Vorschubgeschwindigkeit und relativ geringen Anforderungen an die
Stabilität. Die WG Geometrie ermöglicht eine noch bessere
Oberflächengüte und noch höhere Vorschubgeschwindigkeiten, sie erfordert jedoch mehr Stabilität bei der Bearbeitung.
Die jüngste Innovation von Sandvik Coromant – die
Werkzeuglösung Xcel – steigert das Verhältnis Vorschub/
Der Einstellwinkel von Xcel
beträgt zehn Grad. Beim
Hartdrehen ist das keine
Einschränkung, weil die
Aufmaße gering sind. Mit Xcel
erzielt man einen gleichmäßigen dünnen Span. Das
Werkzeug ermöglicht sehr hohe
Vorschubgeschwindigkeiten,
vorzugsweise im Bereich von
0,3 bis 0,5 mm/U. Die
maximale empfohlene
Schnitttiefe liegt bei 0,25 mm.
Die Bearbeitung gegen
Schultern erfordert wegen der
Wendeplattenform etwas
Vorsicht, wenn kein Freistich
vorgenommen wird.
Ideale Komponenten sind
Wellen, Muffen und Zahnräder
mit großen Durchmessern, bei
denen Längsdreh- und Planfräsbearbeitungen ausgeführt
werden müssen bei guter
Stabilität ausgeführt werden
müssen. Die typischen
Werkstoffe sind durchgehärteter
oder einsatzgehärteter Stahl, und
die Bearbeitung erfolgt mit
kontinuierlichen Schnitten oder
Schnittunterbrechung wie bei
Verzahnungen oder Wellen. Durch
Verwendung moderner
cBN-Schneidstoffe lässt sich die
Leistung optimieren. Es werden in
der Regel Oberflächengüten von
Rz 1 oder Ra 0,25 Mikrometer bei
einer Maßgenauigkeit von 0,01
mm erreicht. Bei Vorschlicht- und
Schruppbearbeitungen ist die
Zerspanungsleistung des
Xcel-Werkzeugs unvergleichlich.
Oberflächengüte in noch deutlicherer Weise: ausgezeichnete
Oberflächengüte und noch höhere Vorschubraten. Bei guter
Stabilität, die beim Hartdrehen ohnehin notwendig ist, kann
der Vorschub gegenüber Wiper-Platten oft nochmals
verdoppelt werden. Auch bei niedrigeren Vorschubgeschwindigkeiten erzielt die Wendeschneidplatte eine hervorragende Oberflächengüte, wobei ein Wert von 0,3 mm/U als
Minimum angesehen werden sollte. Xcel- und Wiper-Platten ergänzen einander und bieten so ein Optimierungspotenzial in den jeweiligen Anwendungen, für die sie am besten
geeignet sind. Die Xcel-Wendeschneidplatte ist nicht nur
eine produktive Lösung zum Schlichten, sondern auch zum
Vorschlichten bis hin zu leichtem Schruppen.
Für das Hartdrehen gelten spezielle Verhältnisse: höhere
Schnittkräfte und stärkerer Druck auf die Schnittkante, harte
abrasive Werkstoffe, größere Wärmeentwicklung und
schnellerer Verschleiß. Diesen Bedingungen sind am
ehesten Werkzeuge aus kubischem Bornitrid (cBN)
gewachsen. Nur ein Diamant ist härter als dieser Werkstoff.
Die cBN-Schneidstoffe von Sandvik Coromant sind auf klar
definierte Anwendungen zugeschnitten und sorgen für beste
Ergebnisse. Hochleistungs-Schneidstoffe kombiniert mit
optimalen Schneidgeometrien ergeben gleichbleibend
zuverlässige, extrem produktive Lösungen.
Bei herkömmlichen Wendeschneidplatten konzentriert
sich der Verschleiß auf das Schnitttiefenniveau der
Schneidkante. Beim Xcel-Werkzeug wird die Schneidkante gleichmäßig abgenutzt. Dadurch verbessert sich die
Schnitthaltigkeit. Ein weiterer Vorteil von Xcel sind die
niedrigeren Temperaturen infolge der kürzeren Eingriffszeit. So können auch bei sehr hohen Vorschubgeschwindigkeiten mehr Teile bearbeitet werden. n
Fallbeispiel:
Ein Fertigungsunternehmen, mit
dem Sandvik Coromant zusammenarbeitet, wollte für Hartdrehbearbeitungen
Schleifmaschinen gegen Drehmaschinen
austauschen. In diesem speziellen Fall war
die Xcel-Werkzeuglösung zum Vorschlichten die beste Alternative. Zum Schlichten
sollte die Wiper-Wendeschneidplatte mit
WG Geometrie verwendet werden. Die
Maschinen des Unternehmens wurden
versuchsweise entsprechend ausgerüstet.
Angesichts der guten Ergebnisse bei
Oberflächengüte und Bearbeitungszeiten
entschied sich der Kunde, alle Komponentenzeichnungen zu ändern und zusätzliche
Werkzeugabstände gegen Schultern
einzuführen, um das Potenzial der
Xcel-Wendeschneidplatte voll auszuschöpfen. Die empfohlene Vorschubrate von
0,4mm/U für das Vorschlichten mit Xcel
erzeugt eine Oberflächengüte von Ra 0,5
Mikrometern. Für die Wiper WG sollte der
Vorschub bei 0,33 mm/U liegen, um eine
Oberflächengüte von Ra 0,42 Mikrometern
zu erreichen.
Zusammen­
fassung
Xcel ist sowohl zum
Schlichten als auch
zum Vorschlichten
geeignet.
Die Xcel-Werkzeuglösung von Sandvik
Coromant ist ein einzigartiges
patentiertes Wendeplattenkonzept
zum Vorschlichten und Schlichten,
das speziell für höhere Vorschubraten
beim Hartdrehen ausgelegt ist. Mit
Xcel- und Wiper-Platten aus modernen
cBN-Schneidstoffen lassen sich die
meisten Bearbeitungen an einer
Vielzahl von Komponenten optimieren.
Das Ergebnis: kurze Prozesszeiten bei
großer Bearbeitungssicherheit und
hoher Oberflächengüte.
metalworking world 15
text: kip hanson
Foto: Per-Anders Pettersson
ZURÜCK
in den Sattel
Innovation. Der verhängnisvolle Tag, an dem Mike Schultz bei einem Snowcross-
Rennen sein Bein verlor, veränderte sein Leben für immer. Damals wusste er noch
nicht, dass sich dieser Schicksalsschlag zu etwas Positivem wenden würde.
Hoch hinaus Nach seinem Unfall
entwickelte Mike Schultz sein Moto
Knee und konnte bald darauf wieder
SnowCross-Rennen fahren. Im Januar
2013 gewann „Monster Mike“ beim
Behinderten-Snowcross-Wettbewerb
der amerikanischen Winter X Games
seine dritte Goldmedaille.
metalworking world 17
nnn Als der amerikanische Schneemobil-RennfahEIN GUTES KNIE
rer „Monster Mike“ Schultz sein Bein verlor, war ihm
Im Juni 2011 fuhr Michelle Salt mit ihrem
klar, dass sich sein Leben verändern würde. Was er nicht
Motorrad gegen eine Leitplanke. Sie
wusste war, wie sehr.
verlor ihr rechtes Bein oberhalb des
Schultz startete 1998 als High School-Teenager seine
Knies und beinahe auch ihr Leben. „Ich
Snowcross-Karriere in einem Alter, in dem die meisten
lag wochenlang auf der Intensivstation“,
von uns noch damit beschäftigt sind, das Autofahren zu
sagt Salt. „Als ich aufwachte, war mein
lernen. Er wurde rasch zum Halb-Profi und entschied
Bein weg.“
sich 2003 für eine Profi-Laufbahn. „Ich habe mich
Die Ärzte sagten ihr, sie würde nie
hochgearbeitet“, erzählt Schultz. „Anfang der Saison
mehr auf ein Snowboard steigen können,
2008 war ich auf dem Höhepunkt meiner Karriere und
aber Salt kümmerte sich nicht darum.
„Mein erster Gedanke war, so schnell wie
gehörte zu den fünf besten Schneemobil-Fahrern der
möglich wieder auf das Brett zu kommen.
Welt. Ich lebte meinen Traum.“
Als ich von dem Mann hörte, der
Mit der Unterzeichnung eines Vertrags bei Warnert
Knieprothesen für Sportler macht, rief
Racing, einem hochkarätigen Snowcross-Profiteam in St
ich ihn an. Ich bin tatsächlich die erste
Cloud im US-Bundesstaat Minnesota, erlebte Schultz in
Frau, die das Moto Knee verwendet.“
dem Jahr einen wichtigen Durchbruch. Bei der zweiten
Salt saust heute wieder die Hänge
National Round in Ironwood im US-Bundesstaat
herunter und misst sich mit den Besten
Michigan passierte dann das furchtbare Unglück. „Es
ihrer Kategorie. „Es ist schon erstaungeschah im ersten Qualifikationsrennen“, erinnert sich
lich“, meint sie. „Vor einem Jahr konnte
Schultz. „Ich hatte einen extrem schlechten Start und
ich nicht einmal auf einem Snowboard
stehen, und jetzt habe ich mich für das
setzte für den Transfer Spot alles auf eine Karte, um in
kanadische Para-Snowboard-Team
die Endrunde zu kommen. Als es bergab ging, geriet der
qualifiziert.“ Wenn alles klappt, will sie
Schlitten ins Schleudern und ich wurde abgeworfen. Auf
2014 an den Paralympics im russischen
diese Weise war ich schon hundertmal gestürzt und
Sotchi teilnehmen.
anschließend einfach wieder aufgestanden.“
lustig, dass ich mir ein neues Knie baue. Das war
Ein anderer Moto Knee-Anwender ist
Aber diesmal war es anders. „Instinktiv scherte ich
für mich ein Ansporn.“
der behinderte Sportler Geoff Turner, der
mein Bein aus, um den Fall abzufangen. Als ich auf dem
Mit Zeichenblock und Pappmustern machte sich
1990 nach einem Motorradunfall sein
Boden aufschlug, wurde mein Knie überdehnt. Es riss
Schultz an die Arbeit und entwarf etwas völlig
Bein verlor. Seine Ärzte rieten ihm, keine
einfach auseinander“, fährt Schultz fort. Wegen eines
Neues. „Meine technische Ausbildung beschränkte
allzu hohen Erwartungen zu
Schneesturms konnte kein Hubschrauber starten, und
sich auf einige Jahre Zeichenunterricht in der High
haben. „Sie guckten mich nur
mit ernster Miene an und
Schultz musste mit einem Rettungswagen in das
School, aber ich verstehe mich auf Mechanik und
schüttelten den Kopf. Turner
nächstgelegene Traumazentrum gebracht werden. „Es
habe immer schon gerne Probleme gelöst. Zuerst
wollte es den Ärzten
dauerte fünf Stunden, bis ich zu einem Unfallchirurg
schrieb ich alle Funktionsanforderungen auf. Gute
beweisen und hat seitdem
kam“, sagt er. „Er versuchte, mein Bein zu retten, aber
Stoßdämpfung und ein Beugungswinkel von
mehrere Marathondrei Tage später versagten nach 47 Bluttransfusionen
mindestens 135 Grad waren wichtig. Außerdem
und Halbmarathonläumeine Nieren. Die Amputation war unvermeidlich.“
sollte das Knie für verschiedene sportliche
fe gewonnen. Vor
Schultz verbrachte 13 Tage im Krankenhaus. „Dank
Aktivitäten einstellbar sein.“
einiger Zeit
meiner guten Kondition erholte ich mich ziemlich
Herzstück seiner neuen Prothese war ein
qualifizierte er sich für
schnell. Zu Weihnachten wurde ich entlassen. Fünf
FOX-Stoßdämpfer für Mountainbikes. „Der
das amerikanische
Michelle Salt
Wochen später hatte ich bereits meine erste BeinprotheFederungsmechanismus arbeitet mit Druckluft.
Bobschlitten-Team und
freut sich schon auf die Triathlon-Wettse. Wieder gehen zu können, war ein phantastisches
Damit lassen sich Ein- und Ausfederung exakt
kämpfe bei den Paralympics 2016.
Gefühl.“ Dennoch war Schultz überzeugt, seine
einstellen“, erklärt er. Mit den technischen Daten
Rennkarriere sei vorbei. „Ich wollte nur Rennen fahren,
dieses Stoßdämpfers und dem gewünschten
wenn ich auf dem gleichen Niveau antreten konnte, aber das hatte ich
Bewegungsradius zeichnete ich meine ersten Entwürfe für das Knie. Der
abgeschrieben. Dann hörte ich vom Behinderten-Supercross bei den
schwierigste Teil war, die einzelnen Komponenten miteinander zu
X Games.“
verbinden, um trotz Verwendung eines Dämpferhubs von nur zwei Zoll der Federung ein
progressives Verhalten zu verleihen. Darüber
Das Problem war nur, die richtige Prothese zu finden. „Ich wusste, dass
zerbrach ich mir am meisten den Kopf.“ Innerhalb
es eine Sportlerprothese gibt, also eine mit federunterstützter Stoßdämpeines Monats hatte Schultz eine brauchbare
fung, aber die ist für alpines Skifahren konzipiert“, so Schultz. „ Die
Arbeitszeichnung angefertigt, die er zu der
Federn sind zu steif, und der Bewegungsradius erreicht nicht annähernd die
nahegelegenen FOX-Werkstatt in Baxter
135 Grad, die man für Snowcrossing braucht.“ Schultz begann, über
(Minnesota) brachte. „Hier wurde ich kurz in die
Alternativen nachzudenken. „Ich war als geduldiger Tüftler bekannt.
Bedienung der Fräs- und Drehmaschine eingewieSchon bald machten sich Freunde aus der Renngemeinschaft darüber
18 metalworking world
JoAnn Mitchell
Überflieger „Den
Gesichtsausdruck von Menschen
zu sehen, die etwas schaffen,
wovon sie kaum zu träumen
gewagt hatten, ist einfach
phantastisch“, sagt der
Snowcross-Meister Mike Schultz.
Projektleiterin,
Sandvik Coromant US
AN VORDERSTER
FRONT
F: Warum sponsert Sandvik
Coromant die amerikanische Reality
Show von Edge Factor, in der sich
Mike Schultz zu modernen
Fertigungsmethoden und Innovation
äußert?
Da Sandvik Coromant Weltmarktführer für innovative Zerspanungstechnik ist, sehen wir es als Teil
unserer Verantwortung, unseren
Kunden bei der erfolgreichen
Umsetzung ihrer Bemühungen zu
helfen und Menschen außerhalb
der Branche über den Wert der
Zerspanungstechnik im modernen
Leben zu informieren.
F: Welche Zielgruppe wollen Sie über
Edge Factor ansprechen?
sen, und dann konnte ich loslegen.“
Die neue Konstruktion
Die Knieprothese musste enorme
„Ich erinnere mich noch gut an das
Stöße absorbieren und um 135
Gefühl, als ich die ersten Teile aus der
Grad gebeugt werden können.
Fräse holte, sie zusammenfügte und an
mein Bein setzte“, meint Schultz. „Noch
Stoßdämpfer
Ein Mountainbike-­Stoßdämpfer
am selben Tag setzte ich mich auf ein
bildet die Grundlage der Prothese.
Motorrad und strahlte übers ganze Gesicht.
Es war unbeschreiblich. Ich konnte darauf
Flexibles System
stehen und balancieren wie mit zwei
Das Moto Knee kann an viele
Sportarten angepasst werden.
gesunden Beinen. Als ich das erste Mal
Gas gab, war ich der glücklichste Mensch
der Welt. In dem Augenblick wusste ich,
dass ich es geschafft hatte.“
Weniger als fünf Monate nach dem Unfall fuhr Schultz mit seinem neuen
Knie bei den Extremity Games in Michigan ein Motocross-Rennen, das ihn
für die Teilnahme an den ESPN Summer X Games 2009 in der SupercrossDisziplin qualifizierte. „Diese Veranstaltung hat mir wirklich die Augen
geöffnet“, kommentiert Schultz. „Ich traf andere Menschen mit amputierten
Gliedmaßen und lernte eine Menge von ihnen – und sie von mir. Von da an
tat sich für mich eine völlig neue Welt auf.“
Die ursprüngliche Konstruktion hat Schultz seitdem fünf Mal geändert;
heute vermarktet er sie unter dem Markennamen Moto Knee. Er gründete
außerdem Biodapt Inc, ein Unternehmen, das sich als führender Anbieter
von Prothesen für sportlich aktive Menschen profiliert. „Seit Januar 2011
habe ich über 40 Prothesen verkauft“, freut sich Schultz. „Unsere Kunden
verwenden sie zum Snowboarden, Wasserskifahren, Reiten und für alle
möglichen anderen Aktivitäten.“
Der eigenen Aussage nach hat Schultz die dankbarste Aufgabe, die man
sich denken kann. „Es geht allein darum, anderen Menschen zu helfen.“n
Da in den USA so viele Menschen
kurz vor dem Pensionsalter stehen,
möchten wir vor allem junge
Menschen für die Branche
interessieren. Wir bieten gut
bezahlte und abwechslungsreiche
Tätigkeiten im technischen
Bereich. Die richtigen Fachkräfte
für die Technologie zu haben, ist
von wesentlicher Bedeutung, und
Edge Factor zeigt, an welchen
Fertigkeiten es fehlt, um die Lücke
zu schließen.
F: Könnte eine Show wie die von Edge
Factor einen Denkanstoß geben?
Ja, denn Edge Factor zeigt, wie
faszinierend und befriedigend es
sein kann, Lösungen zu konstruieren, die anderen Menschen helfen.
Die Show demonstriert die
Möglichkeiten der modernen
Fertigung und welche Rolle
Innovation im Alltag der Betriebe
spielt, die wichtige und allseits
geschätzte Produkte herstellen.
Viele Menschen sehen hier zum
ersten Mal moderne Zerspanungsmethoden und erkennen die
Kreativität, die hinter diesen
Lösungen steckt.
Mehr Infos über die
Edge Factor Show
finden Sie auf
www.edgefactor.com
metalworking world 19
Mit
Volldampf
voraus!
Text: Carol Akiyama Foto: Gorta Yuuki
Bucht von Tokio, Japan. Ein rasch steigender Energiebedarf
zwang die Toshiba-Tochter Keihin Product Operations zum
Ausbau ihrer Dampfturbinenproduktion. Zusammen mit Sandvik
Coromant stellte sich das Unternehmen der Herausforderung.
nnn Als Nobuyuki Harada vor 31 Jahren das erste Mal an
der Pendelzugstation Umi Shibaura ausstieg, fiel ihm die quirlige Atmosphäre in der Bucht von Tokio sofort auf.
„1981 ging es mit Japans Dampfturbinentechnik ganz steil
aufwärts“, erzählt Harada, inzwischen Geschäftsführer von
Keihin Product Operations, einem Unternehmen der
Toshiba-Tochter Power Systems Co. „Ich bekam einen Job in
der Dampfturbinenkonstruktion. Wir entwickelten die ersten
USC-Dampfturbinen (USC = überkritische Dampfzustände)
für gewerbliche Zwecke. Mein Einstiegsprojekt war eine
USC-Dampfturbine für Chubu Electric Co. Das waren
damals aufregende Zeiten – genau wie heute.“
Zur Steigerung der Produktivität und Verkürzung der
Fertigungszeiten führte Harada 2009 in allen Teilen der
Fabrik das K-PI-System (K-PI = Keihin Process Innovation)
ein. „Mit dem K-PI-System wollten wir die japanische
Tradition der hohen Handwerkskunst hervorheben und den
Produktionsprozess von der Entwicklung und Konstruktion
bis zur Beschaffung und Fertigung modernisieren, um unsere
globale Wettbewerbsfähigkeit zu stärken“, sagt er.
In einer globalisierten Welt ist Zeitverlust in der Produktion
ein ernst zu nehmendes Problem. „Heute können
wir die Fertigung unserer Turbinenschaufeln in
Mexiko so koordinieren, dass die Montage bei
unserem einheimischen Rotorlieferanten ohne
Verzug erfolgt“, so Harada. „Bei großen Bauteilen
ist die Just-in-time-Fertigung besonders schwierig,
aber wenn wir es schaffen, die Produktion zu optimieren und
sogar früher als geplant zu liefern, steigern wir Kundenzufriedenheit und Rentabilität. Früher haben wir den Produktionsprozess nicht so sorgfältig überwacht, weshalb Teile oft in der
falschen Reihenfolge fertiggestellt wurden. Mit unserem
neuen K-PI-Konzept haben wir die Produktionszeiten halbiert
und seitdem keinen einzigen Lieferverzug mehr gehabt.“
2008 beschloss Toshiba den Ausbau seiner Energieerzeugungssparte. Bei Keihin waren dafür Investitionen notwendig, unter anderem in eine Multitask-Maschine, eine
NC-Drehmaschine und ein Drehfräszentrum. Kazuhito
Sasaki, Spezialist für Fertigungstechnik in der Turbinenkonstruktions- und -montageabteilung, meint, dass die
Anschaffungen wegen des rasch wachsenden Energiebedarfs
unvermeidlich waren. „In den letzten Jahren mussten wir
unsere Produktion um 150 Prozent steigern, neue Maschinen
kaufen und unseren gesamten Fertigungsprozess überdenken.
Anfangs hätte ich gerne verschiedene Werkzeughersteller
Keihin Product Operations liegt in der Bucht von Tokio.
Die bei Nacht hell erleuchteten Kräne der zahlreichen
Fabriken sind zu einer Touristenattraktion geworden.
Die Pendelzugstation von Keihin liegt so nah am Meer
wie keine zweite in Japan. Die Station Umi Shibaura der
Tsurumi-Bahnlinie ist auch deshalb einzigartig, weil es
sich um eine werkseigene Pendelzugstation handelt.
Nur Keihin-Mitarbeiter mit Ausweis oder angemeldete
Besucher dürfen hier aussteigen.
metalworking world 21
Der Bediener Yasuhiro
Uchimura prüft das
Coromant Capto
Werkzeug.
22 metalworking world
besucht und die Produkte verglichen, aber unsere Fertigungsabteilung bestand auf Sandvik Coromant. Deshalb sah ich
mich gezwungen, diese Produkte zuerst unter die Lupe zu
nehmen.“
Und warum fiel die Wahl auf Sandvik Coromant? Ein
Hauptgrund war das einfache Werkzeugwechselsystem, das
zu einer Normalisierung des Fertigungsprozesses beiträgt.
„Mit dem modularen Schnellwechselsystem Coromant Capto
können wir Maschinenbediener in kurzer Zeit ausbilden, und
der Werkzeugwechsel erfolgt immer auf die gleiche Weise –
präzise und rasch, egal wer gerade an der Maschine steht. Die
individuellen Fähigkeiten spielen keine so große Rolle mehr“,
erklärt Sasaki.
Keihin installierte den Werkzeughalter Coromant Capto C6
mit Schnellwechselfunktion auf der neuen NC-Drehmaschine. Tomoyuki Takahashi zufolge, der in der Ausrüstungsfertigung als leitender Vorarbeiter tätig ist, wurden die Schneidwerkzeuge früher von zwei Bolzen gehalten, was die richtige
Platzierung des Werkzeugs erschwerte. „Beim Werkzeugwechsel brauchte ein erfahrener Maschinenbediener für die
Höheneinstellung fünf Minuten, ein unerfahrener zehn
Minuten“, sagt er. „Mit Coromant Capto kann jeder die
Einstellung in weniger als einer Minute vornehmen.“
Ein weiterer Grund, warum sich Keihin für Sandvik
Coromant-Werkzeuge entschied, waren die vielfältigen
Bearbeitungsanforderungen. Große Bauteile wie Ventile und
Wellen werden in denselben Fertigungsstraßen produziert wie
kleine Innenkomponenten. „Die Werkzeuge für die Bearbeitung der jeweiligen Teile aufeinander abzustimmen, erfordert
viel Zeit“, kommentiert Sasaki. „Deshalb ist das breite
Sortiment an Coromant Capto-Schneidköpfen für die
Bearbeitung von Teilen unterschiedlicher Größe extrem
hilfreich.“
Bei Anwendungen mit langen Werkzeugüberhängen sind
Silent Tools Werkzeuge ideal, weil sie Schwingungen
weitgehend eliminieren. „Bei Drehbearbeitungen von Teilen,
die einen Überhang von mehr als dem Siebenfachen des
Stangendurchmessers erfordern, verwenden wir grundsätzlich
[1]
[2]
[3]
[1] Chihiro Yoshida,
Maschinenbedienerin.
[2] Eiji Sato, links, Leiter
der fertigungstechnischen
Gruppe, und Yoshito
Nishida, verantwortlich für
die fertigungstechnische
Gruppe.
[3] Die Taktzeiten wurden
halbiert.
metalworking world 23
Name des
Unternehmens:
Kazuhito Sasaki,
Spezialist für
Fertigungstechnik in
der Turbinenkonstruktions- und
-montageabteilung.
Keihin Product Operations,
Power Systems Co,
Toshiba Corp
Hauptgeschäftsbe­
reiche: Dampfturbinen,
Komponenten für
Wärmekraftwerke,
Stromgeneratoren,
Wasserkraftwerke und
Kernkraftwerke sowie
Ausrüstung für neue
Energiesysteme.
Gegründet: 1925
Fläche: 594.634
Quadratmeter
Anzahl der
Mitarbeiter: 2300
Produktionsstätten
im Ausland:
2005 Eröffnung einer
Fabrik für Wasserkraftkomponenten in China,
2008 Gründung eines
Tochterunternehmens
(Toshiba JSW) im
indischen Chennai zur
Fertigung von Dampfund Wärmekraftwerksturbinen und
Generatoren für
Wärmekraftwerke. Die
Fabrik soll 2013 ihren
Betrieb aufnehmen und
bis 2015 einen Umsatz
von circa einer Milliarde
US-Dollar erreichen.
Aya Miyamoto,
Maschinenbedienerin,
arbeitet an einer
schwingungsgedämpften Bohrstange.
Sandvik Coromant-Produkte“, betont Sasaki.
Yukihiro Ishikawa, stellvertretender Abteilungsleiter in der
Fertigung von Steuerungselementen, verdeutlicht, was dies
für die Produktion insgesamt bedeutet hat: „Früher dauerte
die Bearbeitung eines Schafts für ein Steuerventil 26 Stunden.
Mit Coromant Capto können wir die Schnittdaten erhöhen
und die Taktzeit halbieren.“
24 metalworking world
Sandviks Verkaufsrepräsentant Kentaro Tsuboi ist seit 2007
für Keihin zuständig und hat sich intensiv für die enge
Beziehung zwischen den beiden Unternehmen eingesetzt.
„Wir haben das Werk in den letzten fünf Jahren mit modernster Zerspanungstechnologie ausgestattet und dadurch die
Produktivität des Kunden gesteigert“, sagt er. „Ich hoffe, wir
werden die Beziehung noch weiter vertiefen können.“ n
AUS TECHNISCHER SICHT
Keihin wandte sich in erster Linie deshalb an
Sandvik Coromant, weil das Unternehmen immer
häufiger schwer zerspanbare Werkstoffe zu bearbeiten
hatte. 2008 begann Toshiba im Rahmen eines staatlich
bewilligten Projekts mit der Entwicklung der ultrasuperkritischen Dampfturbinentechnik A-USC 700°C.
„Keihin war von Anfang an in das Projekt involviert und
leitete die Forschung“, erzählt der Geschäftsführer von
Keihin Product Operations, Nobuyuki Harada. Mit
einem herkömmlichen Wärmekraftwerk erreicht man
Temperaturen von 600° Celsius und einen Wirkungsgrad von 42 Prozent. Durch Erhöhung der Temperatur
und der Dampfparameter lässt sich der Wirkungsgrad
um weitere sechs Prozent steigern. Gleichzeitig gehen
die CO2-Emissionen um 15 Prozent zurück. Die
Konstruktion solcher Anlagen ist jedoch eine große
Herausforderung, weil die dafür erforderlichen Turbinen
aus einer harten hitzebeständigen nickelbasierten
Legierung gefertigt sein müssen.
Als Spezialist für die Bearbeitung derartiger
Werkstoffe hat Sandvik Coromant die Entwicklung der
ultra-superkritischen Dampfturbinentechnik mit
einschlägigem Know-how unterstützt. „Wir hatten
bereits durch die Arbeit an der A-USC-Technik gute
Beziehungen zu Sandvik Coromant. Ab 2009 besuchten
wir das Productivity Center und testeten dort Verfahren
für die Bearbeitung harter Werkstoffe“ erinnert sich Eiji
Sato, Leiter der fertigungstechnischen Gruppe. „Die
Versuche mit Hochdruck-Kühlung und Drehfräsverfahren unter Verwendung modernster Werkzeuge ergaben
ausgezeichnete Ergebnisse“, sagt er. „Vor einiger Zeit
tauschten wir Hartmetall- gegen Keramiksorten aus und
konnten so die Bearbeitungszeit für eine Turbinenschaufel von vier Stunden auf 30 Minuten verkürzen.“ Das
entspricht einer 20-fachen Steigerung der Zerspanungsleistung. „Bei schwer zerspanbaren Werkstoffen
fallen die Ergebnisse oft anders aus als erwartet;
deshalb muss man die Bearbeitungsmethoden testen“,
fährt Sato fort. „Wenn wir die Tests selbst vornehmen
Sandvik Coromant
hat die Entwicklung
der ultra-superkritischen Dampfturbinentechnik
unterstützt.
und das erwartete Ergebnis nicht erzielen, müssen wir
wieder von vorn anfangen und verlieren vielleicht ein bis
zwei Wochen. Im Productivity Center gibt es Maschinen
mit hohem Drehmoment – das heißt, wir können viele
verschiedene Versuche durchführen. “
Shinichi Takamiya, Leiter der Produkt- und
Anwendungsabteilung von Sandvik Coromant, bestätigt
Keihins häufige Besuche. „Zu uns kommen Kunden aus
allen Teilen des Landes“, meint er, „aber im letzten Jahr
war Keihin eindeutig der fleißigste Besucher unseres
Centers.“ Akio Fukuzawa von Sandvik Coromants
technischer Abteilung begleitet solche Tests. „Sandvik
Coromant verfügt über fundiertes Know-how auf dem
Gebiet der Zerspanung von hochwarmfesten
Legierungen“, erklärt Takamiya. „Ich finde immer eine
Lösung für meine Kunden.“
Sandvik Coromants Beitrag beschränkte sich nicht
nur auf Japan. „Auch die Zerspanungsleistung und die
Oberflächengüte der Komponenten mussten getestet
werden“, erklärt Yoshito Nishida, verantwortlich für die
fertigungstechnische Gruppe. „Mit den zahlreichen
Werkzeugoptionen, die uns im Productivity Center zur
Verfügung standen, konnten wir gute Ergebnisse
erzielen.“ Um noch mehr Informationen über die
Bearbeitung hochwarmfester Legierungen zu sammeln,
besuchte Nishida 2012 die Hauptverwaltung von
Sandvik Coromant in Sandviken. „Hier habe ich eine
Menge gelernt“, sagt er. „Es war hochinteressant,
Werkzeugentwicklung auf höchstem Niveau zu erleben.
Ich hoffe, die Testergebnisse für die Entwicklung von
Teilen für die A-USC-Technik nutzen zu können.“
Nach zahlreichen Tests entschied sich Keihin aus drei Gründen für Sandvik Coromant:
[1] Schneller und einfacher Werkzeugwechsel [2] Breites Sortiment an Schneidköpfen [3] Die hohe Leistung der Silent Tools Werkzeuge.
metalworking world 25
Technik
Text: Elaine McClarence
Bild: Borgs
Herausforderung: Wie
lassen sich die Anforderungen der
Flugzeugindustrie an die
Bearbeitung komplexer Werkstoffe
am besten erfüllen?
Lösung: Orbitalbohrverfahren
steigern die Produktivität und senken
die Kosten.
Schneller und
von modernen carbonfaserverstärkten Kunststoffen im Flugzeugbau in Kombination mit
Metall-Schichtverbunden wie CFK-Titan und CFK-Aluminium stellt besondere Anforderungen an Bohroperationen.
Diese Werkstoffe erschweren die Einhaltung von Bohrungstoleranzen und die Spanabfuhr. Hitzeentwicklung, Schmie­
rungsprobleme, Gratbildung und hoher Werkzeugverschleiß
sowie Delaminierung und Absplitterungen beim CFK
beeinflussen die Bohrbearbeitung.
Immer öfter werden Probleme im Zusammenhang mit
Verbundwerkstoffen durch Orbitalbohren gelöst, um so die
Produktivität zu verbessern und die Fertigungskosten zu
senken. Sandvik Coromant arbeitet bei der Entwicklung von
Werkzeuglösungen für diesen Bereich mit Novator
zusammen, einem weltweit führenden Anbieter von
Orbitalbohrlösungen für die Flugzeugindustrie. Für Novators
Maschinenkonzept hat Sandvik Coromant Schaftfräser konstruiert, um den Kunden eine komplette Lösung für
Anwendungen dieser Art zu bieten. Novator stellt für die
Flugzeugindustrie eine Reihe von tragbaren Orbitalbohreinheiten mit dem entsprechenden Zubehör bereit.
Beim Orbitalbohren können
komplexe Bohr- und Schlichtbearbeitungen mit einem Werkzeug durchgeführt werden. Es handelt sich dabei um
ein Zerspanungsverfahren, bei dem
sich das Schneidwerkzeug gleichzeitig
in axiale und horizontale Richtungen
bewegt, um Bohrungen zu erstellen, deren Durchmesser größer ist als der des
Die zunehmende Verwendung
26 metalworking world
Werkzeugs. Somit können Bohrungen in unterschiedlichen
Durchmessern mit einem Werkzeug hergestellt werden.
Eingesetzt werden Vollhartmetall-Fräser, die speziell für die
Anforderungen des Orbitalbohrens ausgelegt sind. Durch
Anpassung der Werkzeuggeometrie in Kombination mit
verschiedenen Beschichtungen erhält man ein optimales
Werkzeug für jede Anwendung.
Da der Werkzeugdurchmesser kleiner ist als der gewünschte Bohrungsdurchmesser, entsteht ein Luftspalt, der für einen
kühleren Bearbeitungsprozess sorgt. Ebenso verbessert sich
die Bohrungsqualität durch die geringere Vorschubkraft. Das
Verfahren ist sowohl für Trockenbearbeitung als auch für die
Minimalmengenschmierung (MMS) – besonders wichtig für
CFK-Titan-Schichtverbunde – geeignet.
Bei der Trockenbearbeitung wird kein flüssiger Kühlschmierstoff verwendet, weswegen diese Methode umweltfreundlich und für den Maschinenbediener weniger schädlich
ist. Sie ist zudem kostengünstiger, da hohe Reinigungs- und
Entsorgungskosten entfallen. Beim Orbitalbohren entstehen
kleine leichte Späne, die einfach abzusaugen sind. Die Gefahr
von Oberflächenkratzern wird dadurch verringert.
Spezialwerkzeuge für weitere Bearbeitungsschritte sind kaum erforderlich, da die
Bohrung in einem Zyklus erstellt wird. Das
Ergebnis: ein delaminationsfreier Bohrungsein- und -austritt, längere Werkzeugstandzeiten, größere Prozesssicherheit und höhere
Produktivität.
Sandvik Coromant entwickelt und testet
CFK wird für Rumpfpanele, Rahmenkonstruktionen,
Tragflächen,
Flügelkästen, Fensterrahmen, Clips und
Türen verwendet.
günstiger bohren
Schaftfräser für spezifische Kundenprojekte. Wichtig dabei
ist die Minimierung der Radialkräfte, um ein Durchbiegen
des Werkzeugs zu verhindern. Das Verfahren ermöglicht
präzise Bohrungen ohne oder mit nur geringer Gratbildung
und kleinen, leicht abzusaugenden Spänen.
Dank erheblich längerer Werkzeugstandzeiten und dem
geringeren Bedarf an unterschiedlichen Werkzeugtypen
fallen die Kosten pro Bohrung deutlich niedriger aus. Die
Schneidkante hat nur partiellen und intermittierenden
Kontakt mit der Oberfläche, was in Kombination mit
Luftkühlung eine Überhitzung ausschließt. Dadurch
verlängert sich die Werkzeugstandzeit. Da für den gesamten
Bohrprozess nur ein Werkzeug erforderlich ist, mit dem
Bohrungen unterschiedlicher Durchmesser erstellt werden
können, lässt sich der Werkzeugbestand drastisch verringern.
Insgesamt ergeben sich oft beträchtlich kürzere Produktionszeiten, da die Montage im gleichen Arbeitsschritt erfolgt.
Einige der jüngsten Flugzeugmodelle bestehen zu über 50
Prozent aus CFK. Der Bedarf an kostengünstigen und
sicheren Bearbeitungslösungen für schwer zerspanbare
Werkstoffe dieser Art ist also groß. n
{ 3 mm }
Beim Orbitalbohren sind
Spezialwerkzeuge für
weitere Bearbeitungsschritte kaum erforderlich,
da die Bohrung in einem
Zyklus erstellt wird.
{ 30 mm }
Das Verfahren eignet sich
für Bohrungsdurchmesser
von 3 bis 30 mm. Am
häufigsten wird es für den
Durchmesserbereich von
zehn bis 25 mm verwendet.
Zusammenfassung
Mit der zunehmenden Verwendung von Verbundwerkstoffen im Flugzeugbau steigen die Anforderungen an Bearbeitungsverfahren. Sandvik entwickelt in
Zusammenarbeit mit Novator, einem führenden Anbieter von Orbitalbohrlösungen, spezielle Werkzeuge für die Erstellung von präzisen und kostengünstigen Bohrungen in Verbundwerkstoffen und Metall-Schichtverbunden.
metalworking world 27
text: Tomas Lundin foto: christoph papsch
Tonangeber
im CRIN-Werkzeugtechnologiemarkt
Homburg, Saarland. Für Rainer Lauffer, Fertigungsplaner und
verantwortlich für Werkzeugtechnologie, Werkzeugplanung und Tool
Management CRIN in Homburg/Saar, sind die ständig wechselnden
Kundenvorgaben für die Schlüsselfläche der Injektoren eine echte
Herausforderung. Sie stellen hohe Anforderungen an Flexibilität und
Prozesssicherheit. Eine neue Fräslösung von Sandvik Coromant hat die
Effizienz bei diesem Bearbeitungsprozess um mehr als 35 Prozent erhöht.
Von Zündkerzen
über Elektrowerkzeuge bis
Küchengeräte:
Weitere Informationen über Bosch
finden Sie in der
iPad-Version von
Metalworking World.
Bosch press gallery
‘‘
Als größter Hersteller
von Common Rail-DieselEinspritzsystemen ist die
Melodie des Leitwerkes
tonangebend.“
Injektoren für Dieselmotoren sind ein Bestseller des
Der deutsche
Industrielle
Robert Bosch gründete
1886 die Robert Bosch
GmbH in Stuttgart.
Heute ist Bosch der
weltgrößte Zulieferer
der Automobilindustrie. Das Unternehmen
hatte 2011 über
302.000 Mitarbeiter
und erzielte einen
Jahresumsatz von 51,5
Milliarden Euro.
Jährlich werden 4,2
Milliarden Euro in
Forschung und
Entwicklung investiert.
Neben der Fertigung
von Autoteilen stellt
Bosch eine breite
Palette von Produkten
her – von Elektrowerkzeugen über
Haushaltsgeräte bis
zu schlüsselfertigen
Solarkraftwerken.
30 metalworking world
weltgrößten Automobilzulieferers Bosch. Über drei
Millionen Stück gehen jährlich an Lastwagenhersteller wie
MAN, Deutz, IVECO, Cummins und andere.
„Das Problem ist, jeder Hersteller hat seine eigene
Philosophie und Methode für den Einbau der Injektoren in
den Motor”, erklärt Rainer Lauffer im Bosch-Werk im
saarländischen Homburg. Lauffer entscheidet im ersten
Schritt darüber, welche Werkzeuge Bosch weltweit in den
Fabriken für NKW-Common-Rail-Einspritzsysteme
verwendet.
Bei z.Zt. insgesamt 37 Kunden ist es für Bosch sehr
wichtig, die so genannte „Schlüsselfläche“ an die jeweiligen Spezifikationen rasch anpassen zu können. „Wir sind
geradezu fanatisch, was die Schlüsselfläche betrifft. Das ist
für uns ein ganz wesentlicher Punkt“, sagt Lauffer.
Über viele Jahre wurden die Injektoren komplett bei
Bosch gefertigt. Als jedoch Teile der Produktion ausgelagert wurden, verschwand der Drehprozess, und eine
langjährige Partnerschaft zwischen Sandvik Coromant und
dem Bosch-Werk in Homburg ging zu Ende.
Eine neue Phase begann im Oktober 2009, als sich
Harald Rohn, der bei Sandvik Coromant für Kunden im
südwestdeutschen Raum zuständig ist, mit Herrn Lauffer
in Verbindung setzte, um ihm eine neue Methode zur
Bearbeitung der Schlüsselfläche vorzuschlagen. Statt
Vollhartmetall-Werkzeugen, die schnell verschleißen und
teuer sind, oder Wendeplatten-Ausführungen des Wettbewerbes empfahl Harald Rohn die Frässysteme CoroMill
490 und 390 mit einer neuen Leichtschnittgeometrie.
„Sandvik Coromant war zur richtigen Zeit am
richtigen Ort“, erinnert sich Lauffer. Er erklärte
sich bereit, 2010 einen Langzeittest durchzuführen. Erst danach wollte er über eine Umstellung
auf die neue Technologie entscheiden.
„Der Test ergab eine deutliche Kosten- und
Zeitersparnis“, meint er. „Wir haben die
Taktzeit im Schnitt um fünf bis zehn Sekunden verkürzt,
die Werkzeugkosten zusätzlich erheblich gesenkt und
damit unsere Effizienz bei diesem speziellen Prozess um
35,6 Prozent erhöht. Seit der Einführung des Systems
haben wir so einen sechsstelligen Eurobetrag eingespart.“
Die Sandvik Coromant-Lösung ist inzwischen weltweit
Standard in Boschs Fabriken für NKW-Injektoren, auch im
chinesischen Wuxi, in Charleston im US-Bundesstaat
South Carolina und im brasilianischen Curitiba. „Als
größter Hersteller von Common Rail-Diesel-Einspritzsystemen ist die Melodie des Leitwerkes tonangebend“, betont
Lauffer. „Die Werkzeuge, die ich hier in Homburg zum
Einsatz bringe, müssen auch in den überseeischen
Tochterunternehmen verwendet werden, da dies anfänglich
den Vorteil bietet, auch über diese Entfernungen zu
benchmarken. Aber nur für die Dauer von zwei Jahren.
Danach können sie ihre eigenen Lösungen entwickeln und
mit unserem Konzept konkurrieren. “
Mit anderen Worten, Sandvik Coromant hat zwei Jahre
Zeit, die Welt von den Vorzügen seines Konzepts zu
überzeugen. „Wir haben das Tor zu einem gigantischen
Markt geöffnet“, kommentiert Harald Rohn. „Jetzt müssen
wir einen Schritt weiter gehen und nach neuen Möglichkeiten suchen.“ Der Südwesten Deutschlands ist der Sitz
vieler weltweit führender Autohersteller und Fertigungsunternehmen.
Die technische Lösung als solche ist jedoch Lauffer
zufolge nicht der allein ausschlaggebende Faktor. Service
und eine kontinuierliche Optimierung sind mindestens
ebenso wichtig. „Egal, wie gut ein technisches Konzept
von einem Mittelständler in Deutschland ist, der globale
technische Support muss dabei gewährleistet sein“, sagt er.
„Deshalb brauchen wir einen Partner wie Sandvik
Coromant, ein internationales Unternehmen mit Spezialisten in allen Teilen der Welt. Es gibt weltweit nur eine
Handvoll Unternehmen wie dieses.“ n
Zur Lösung
Bosch fertigt in seinem Werk in
Homburg Common-Rail-Einspritzsysteme für Dieselmotoren und
verwendet dazu die Werkzeuge
CoroMill 490 und 390 von
Sandvik Coromant. Über 6000
Beschäftigte sind im Werk in Homburg tätig.
Mit den Fräswerkzeugen von
Sandvik Coromant werden die
Schlüsselflächen für eine extrem
präzise Montage der Injektoren
bearbeitet. Jeder Kunde hat seine
eigenen Lösungen und Spezifikationen. Die Frässysteme CoroMill 490
und 390 können sowohl in kleinen
Fertigungszentren als auch in der
Fertigung großer Chargen
eingesetzt werden.
„Bosch braucht Partner wie Sandvik
Coromant, die überall in der Welt ihre
eigenen Spezialisten schnell vor Ort
bereitstellen können“, sagt Rainer
Lauffer, hier im Gespräch mit Harald
Rohn (rechts), Gebietsleiter bei
Sandvik Coromant.
Rainer Lauffer, tooling
manager, Bosch, Homburg
Technik
Text: Turkka Kulmala
Bild: Borgs
Herausforderung:
Einlippenbohrer oder VollhartmetallBohrer − wann ist welches
Werkzeug für tiefe Bohrungen die
beste Alternative
Lösung: Die Anforderungen an
Bohrungsqualität, Bohrungstiefe
und Werkzeugmaschine steuern
die Wahl.
CoroDrill 428
Einlippen- oder
Hartmetall­bohrer?
CoroDrill 861
In der Ausgabe 1/2013 von Metalwor-
king World präsentierten wir eine
Einführung in verschiedene
Tiefbohrverfahren. Dieser Artikel
befasst sich mit dem Thema Einlippenbohrer contra moderne Vollhartmetall-Spiralbohrer.
Die meisten Tiefbohrbearbeitungen
haben ein Längen-/Durchmesserverhältnis bis 30xD. Oft sind hier
moderne Vollhartmetall-Bohrer eine
gute Alternative.
Die Hauptvorteile von Vollhartmetall-Tiefbohrwerkzeugen wie dem
CoroDrill 861 sind die hohe Leistung
und Wirtschaftlichkeit in Kombination
mit relativ geringen Anforderungen an
die Werkzeugmaschine, die Aufspannung und das Kühlsystem.
Das Vollhartmetall-Werkzeug ist
deshalb sowohl für Massenproduktion
als auch für Einzelfertigung geeignet
und deckt eine breite Palette von
Werkstückstoffen ab. Eine besondere
Eigenschaft des CoroDrill 861 ist die
ACM (Advanced Chip Management)Spankanalgeometrie: Form und
Steigungswinkel der Spankanäle sind
für eine effiziente Spanbildung und
-abfuhr ohne Ausspänen optimiert.
In welchen Fällen ist der Einlippenbohrer die bessere Lösung?
Ein moderner Einlippenbohrer wie
der CoroDrill 428 ist in erster Linie
für Massenfertigung gedacht und wird
vor allem für extrem tiefe Bohrungen
bis 100xD mit kleinen Durchmessern
bis zu einem Millimeter eingesetzt.
Das Werkzeug bietet hohe Produktivität und enge Toleranzen, benötigt
jedoch Hochdruckkühlung mit einem
Druck von rund 80 bar und stellt
höhere Anforderungen an Werkzeugmaschine und -halter. Einlippenbohrer eignen sich ebenfalls für fast alle
Werkstoffe. n
Mehr Infos auf www.drillingknowledge.com
oder in Metalworking World 1/2013 auf Seite 14.
32 metalworking world
Einsetzbar bei
Kreuzbohrungen und
engen Bohrungstoleranzen.
Für herkömmliche
Bohrungen,
Kreuzbohrungen
und Schrägen.
Zusammen­
fassung
Moderne VollhartmetallBohrer können in puncto
Leistung und Wirtschaftlichkeit je nach Anwendung
eine gleichwertige oder
bessere Alternative zu
Einlippenbohrern darstellen. Zudem sind sie
flexibler. Der CoroDrill
861 für die Herstellung
tiefer Bohrungen erfordert
geringere Investitionen in
die Werkzeugmaschine
und Aufspannung. So reduzieren sich bei dieser anspruchsvollen Anwendung
die Kosten pro Bohrung.
Mit anderen Worten: eine
Lösung für die Zukunft.
Text: Johan Rapp PAPIERSCHNITTE: fideli sundqvist/agent molly&co.
Auftrieb
fürs Geschäft
christer jansson
Inspiration. Als CSR – Corporate Social Responsibility – erstmalig in
der Begriffswelt der Wirtschaft auftauchte, konnten sich nur wenige
etwas darunter vorstellen. Heute jedoch ist CSR für die meisten
Unternehmen der Schlüssel zum Erfolg.
nnn Als Blake Mycoskie vor einigen Jahren auf einer
Argentinien-Reise entlegene und verarmte Dörfer
besuchte, kam ihm die Idee, eine Schuhfirma zu gründen.
Für jedes verkaufte Paar Schuhe wollte er einem armen
Kind ein Paar schenken.
TOMS mit Sitz in Los Angeles wurde ein voller Erfolg.
2012 hatte das Unternehmen bereits zwei Millionen Paar
Schuhe gespendet.
Mycoskies Geschäftsmodell basiert auf der tiefen
Überzeugung, dass Unternehmen mehr als nur Gewinnbringer für ihre Aktionäre sind. Sie tragen auch eine ökologische
und soziale Verantwortung und können aktiv dazu beitragen,
die Welt zu verbessern. Das sogenannte CSR (Corporate
Social Responsibility)-Konzept spielt heute in den Geschäftsplänen der Unternehmen eine immer wichtigere Rolle – nicht
nur, um die eigene Marke aufzuwerten, sondern auch um
Investoren und qualifiziertes Personal anzulocken. Kurz, CSR
ist ein Schlüssel zum Erfolg.
„Wirtschaftsjournalisten, die sich früher nur mit Wachstumsraten und Ertragsentwicklung befassten, interessieren
sich neuerdings für CSR und Nachhaltigkeit“, sagt Carina
Silberg, leitende CSR-Beraterin des schwedischen Kommunikationsexperten Hallvarsson & Halvarsson. Einen
3 Fragen an
anna vikström
Seit 2012 behandelt Sandvik
CSR-Fragen erstmals auf Konzernniveau. Anna Vikström Persson,
Executive Vice President und Leiterin
der Abteilung Human Resources, ist
für diese Fragen zuständig.
F: Warum ist CSR für Sandvik wichtig? „CSR bietet uns die
Möglichkeit, unsere Wettbewerbsfähigkeit zu steigern. Ich
glaube, jeder von uns empfindet es als wichtig, neben der
wirtschaftlichen Leistung auch etwas für Gesellschaft und
Umwelt zu tun.“ F: Warum gerade jetzt? Hat Sandvik nicht
schon immer ökologische und soziale Verantwortung gezeigt?
„Doch, wir haben konzernweit viel Gutes im CSR-Bereich getan
und tun es immer noch. Wir sollten unsere Initiativen jedoch
intern und extern ausführlicher kommunizieren und auf
höchster Konzernebene überwachen.“ F: Wie sehen Ihre
CSR-Pläne aus? „Wir richten derzeit gerade eine neue Stelle für
einen CSR-Beauftragten ein, der - in Abstimmung mit unseren
geschäftlichen Zielen - einen Plan erarbeiten und unseren
Erfolg in diesem Bereich sicherstellen soll.“
34 metalworking world
jährlichen Umwelt- und Strategiebericht vorzulegen, reicht
heute nicht mehr. „Die Medien verlangen kontinuierlich neue
konkrete Informationen zu klar formulierten Zielen“, fügt sie
hinzu.
Von Unternehmen wird erwartet, dass sie alle Aspekte ihrer
Geschäftstätigkeit, auch was ihre Lieferanten betrifft,
offenlegen. Wenn in einer Textilfabrik in Bangladesch bei
einem Brand Mitarbeiter wegen fehlender Notausgänge ums
Leben kommen oder wenn ein Telekom-Unternehmen
zulässt, dass chinesische Zulieferer ihrem Personal Hungerlöhne zahlen, wirft das ein schlechtes Licht auf die jeweilige
Marke. Wer versucht, die Verantwortung von sich zu
schieben, macht es nur noch schlimmer, meinen PR- und
Branding-Experten.
CSR umschreibt die Bereitschaft eines Unternehmens, die
Auswirkungen seiner Geschäftstätigkeit auf Umwelt und
Gesellschaft zu analysieren und die Verantwortung dafür zu
übernehmen. Die Maßnahmen sind freiwillig und gehen über
Umweltgesetze, Gesundheitsvorschriften und Sicherheitsbestimmungen hinaus, um ein hohes Maß an sozialer Verantwortung zu demonstrieren.
Das Konzept kam Anfang der 1970er Jahre auf, als
Globalisierung und Umweltschutz in den Mittelpunkt des
Interesses rückten, und hat durch den unerwartet raschen
Anstieg der Erderwärmung und ähnliche Umweltprobleme
weiter an Aktualität gewonnen.
Das US-Nachrichtenmagazin Newsweek rangordnet jedes
Jahr die 500 größten Unternehmen der Welt nach ihrem
Umweltengagement. Dabei werden ökologische Fußabdrücke, Managementstrategien, Programme, Initiativen,
Kontroversen und Berichtssysteme miteinander verglichen.
2012 führte die Bank Santander Brasil die Liste an, gefolgt
von Indiens IT-Gigant Wipro. Auf den ersten 50 Plätzen
dominierten IT- und Finanzunternehmen.
Lässt sich daraus schließen, dass ökologische und soziale
Verantwortung für Fertigungsunternehmen und andere
Branchen schwieriger ist?
Joel Makower, Autor mehrerer Bücher über CSR und
Vorsitzender der Öko-Beratungsgesellschaft GreenBiz,
verneint die Frage und nennt IBM als Beispiel. Neben seiner
IT- und Forschungstätigkeit fertigt das Unternehmen auch
Mikroprozessoren und viele Hardware-Produkte. „IBM steht
auf der Liste an vierter Stelle, was beweist, dass traditionell
schmutzige Industriezweige und Spitzenakteure des
Dienstleistungssektors mit demselben hohen Grad an
unternehmerischer Sozialverantwortung nebeneinander
existieren können“, erklärt er. „In vieler Hinsicht setzt IBM
Maßstäbe für erreichbare Ziele.“
Ein positiver Nebeneffekt: Dank CSR werden Nachhaltigkeit und Umweltbelange zur Inspirationsquelle für Innovatoren. Wie Günther Seliger, Professor an der Technischen
5
Fünf Schritte zum CSR-Erfolg: Was kann ein Unternehmen zur Entwicklung
seiner Sozialverantwortung tun? Welche Faktoren müssen berücksichtigt werden?
[1] Untersuchen Sie, wie sich Ihr Unternehmen auf Umwelt, Mitarbeiter, Lieferanten und andere Betroffene auswirkt. [2] Setzen Sie
Prioritäten. Man kann nicht alles auf einmal tun. Welche Punkte sind für Ihr Unternehmen am wichtigsten? Wo können Sie am
meisten erreichen? [3] Stecken Sie sich ehrgeizige und kühne Ziele. Es geht nicht um geringfügige Verbesserungen, sondern um die
drastische und langfristige Reduzierung oder Eliminierung negativer Auswirkungen. Betrachten Sie die Ziele als Herausforderung
für Ihr Unternehmen. [4] Kommunizieren Sie Ihre Ziele und informieren Sie alle Betroffenen regelmäßig über das, was sie geleistet
und was Sie nicht erreicht haben. [5] Betreiben Sie Ihre CSR-Initiativen mit vollem Engagement.
Quellen: Carina Silberg, leitende CSR-Beraterin bei Hallvarsson &
Halvarsson, und Joel Makower, Autor und Berater für Nachhaltigkeitsfragen.
Universität Berlin und Autor des Buches „Sustainability in
Manufacturing“, sagt, konzentrieren sich Industriebetriebe
zunehmend auf innovative Lösungen für das Recycling ihrer
Produkte und die Verwendung von erneuerbaren Werkstoffen.
„Die Stahlproduktion verursacht einen beträchtlichen Teil
der globalen Umweltverschmutzung“, so Seliger. „Das ist
einer der Gründe für die Bestrebungen der Bauindustrie,
Stahl durch Bambus zu ersetzen.“
Oft stehen jedoch alte Geschäftsmodelle neuen nachhaltigen Konzepten im Weg, räumt er ein. „Wir müssen Erfolg
anders definieren. Es darf nicht darum gehen, so viele
Produkte wie möglich zu verkaufen; unser Ziel sollte
vielmehr sein, mit minimalem Ressourceneinsatz maximale
Funktionalität zu erreichen.“
Wer unternehmerische Sozialverantwortung und Nachhaltigkeit ernst nimmt, hat gute Zukunftschancen.
„Unternehmen, die ihre Auswirkungen kennen, einen
umfassenden Handlungsplan haben und über ihren Erfolg –
oder Misserfolg – offen reden, profitieren vom Konzept der
Nachhaltigkeit: durch niedrigere Kosten, höhere Qualität,
geringeres Risiko, Innovation, attraktives Image als
Arbeitgeber und Goodwill von Kunden und Aktionären“,
stellt Makower fest.
Dabei sollten die CSR-Ziele ruhig kühn und ehrgeizig sein.
So strebt zum Beispiel Unilever in seinem Sustainable Living
Plan bis 2020 eine Verdoppelung des Umsatzes und eine
Halbierung des ökologischen Fußabdrucks über die gesamte
Wertschöpfungskette an.
TOMS hat seine unternehmerische Sozialverantwortung
mittlerweile auch auf den Verkauf von Sonnenbrillen
ausgedehnt. Für jede verkaufte Sonnenbrille erhält ein
sehbehinderter Mensch in einem armen Land entweder eine
Sehhilfe oder eine Augenoperation. Dass gute Geschäfte und
Wohltätigkeit kein Widerspruch sind, macht das Unternehmen auf seiner Website deutlich:
„Wir bei TOMS sind überzeugt, Lebensqualität durch
geschäftlichen Erfolg verbessern zu können.“ n
metalworking world 35
Technik
Text: Turkka Kulmala
Illustration: Kjell Thorsson
Herausforderung: Die
rauen Bedingungen der Tiefsee
erschweren die Erdöl- und
Erdgasförderung.
Lösung: Modernere
Werkstoffe und Konstruktionen,
hochentwickelte Werkzeuge und
spezielles Knowhow.
Für die
Tiefsee gerüstet
Erdöl und Erdgas werden noch auf Jahre hinaus eine wichtige Energiequelle bleiben. Da aber
die Reserven der vorhandenen Öl- und Gasfelder allmählich schrumpfen (um über zwei Drittel
bis 2035), muss die Förderung in die Tiefsee verlegt werden. Hier herrschen raue Produktionsbedingungen, die höhere Qualitätsanforderungen an die Ausrüstung stellen. Konstruktionsveränderungen und der Einsatz von moderneren Werkstoffen sollen die Probleme lösen. Hierfür
braucht man jedoch hochentwickelte Bearbeitungsprozesse. Sandvik Coromant stellt für die
Erdöl- und Erdgasindustrie innovative Werkzeugkonzepte und spezielles Knowhow bereit.
36 metalworking world
Steuereinheit für
Schwerstangen
In dieser langen rohrförmigen
Edelstahlkomponente ist
hochentwickelte Elektronik des
Bohrsystems untergebracht.
Sandvik Coromant bietet für die
Bearbeitung dieses Bauteils
neue Lösungen zum Tiefbohren
und Konturfräsen, die eine
zuverlässige Spanabfuhr, hohe
Prozesssicherheit und enge
Toleranzen gewährleisten.
Rohrträger
Ventile
Ein Rohrträger dient zur Lagerung von
Rohrenden. Zu den Schwierigkeiten bei
der Bauteilfertigung gehören lange
Überhänge, ungleiche Aufmaße,
Schnittunterbrechungen und
Vibrationen. Die Silent Tools Fräs-,
Bohr- und Drehwerkzeuge von Sandvik
Coromant bieten Prozesssicherheit und
hohe Produktivität.
Systeme für die Erdöl- und
Erdgasförderung haben Ventile
unterschiedlicher Größen und
Werkstoffe. Unterbrochene
Schnittbedingungen, lange
Werkzeugüberhänge sowie
Spanabfuhr- und Fixierungsprobleme sind typische Herausforderungen bei der Bearbeitung solcher
Bauteile. Die innovativen Lösungen
von Sandvik Coromant wie die
CoroMill Fräser mit schwingungsgedämpftem Adapter und das
System CoroTurn SL zum
Schruppen und Schlichten sorgen
für hohe Qualitätskonstanz und
Produktivität.
Wickelkörper
Über den Wickelkörper wird
der Fluss aus dem Bohrloch
geregelt. Die Bauteile aus
rostfreiem Stahl und Inconel
verursachen bei Drehbearbeitungen mit langem Überhang
Fixierungs- und Produktivitätsprobleme. Auch hier ist die
Silent Tools-Bohrstange die
ideale Lösung.
Zusammenfassung
Die Erdöl- und Erdgasförderung in der
Tiefsee stellt extreme Anforderungen an
die Ausrüstung und damit letztendlich
an die zu deren Herstellung benötigten
Zerspanungswerkzeuge. Sandvik
Coromant bietet sichere und produktive
Bearbeitungslösungen für diese
Komponenten aus rostfreiem Stahl und
warmfesten Superlegierungen.
metalworking world 37
”
Schlusswort
text: henrik emilson
bild: getty images
Weiße
Dächer
Wie viele weiße
Dächer zählen Sie?
38 metalworking world
New York City, USA. Wie kann ein
wenig weiße Farbe auf einem Dach
zur Senkung von CO2-Emissionen
beitragen? Ganz einfach: Die Farbe
reflektiert die Sonnenstrahlung
und hält dadurch die Dachfläche
um 43 Prozent kühler als bei
einem herkömmlichen schwarzen
Dach. An heißen Sommertagen
kann somit die Klimaanlage in dem
Gebäude heruntergeschaltet
werden. Das spart Energie und
schont die Umwelt.
In New York City streichen
Gruppen wie das White Roof
Project und Cool Roofs seit einigen
Jahren die Dächer der Stadt weiß
an. Die freiwilligen Helfer wollen
pro Jahr rund 93.000 Quadratmeter Dachfläche auf diese Weise
bearbeiten. Obwohl Skeptiker
meinen, die von den weißen
Dächern reflektierten Sonnenstrahlen würden auf dem Weg
zurück in die Atmosphäre die
Erderwärmung sogar verstärken,
behaupten die Unterstützer des
Projekts, dass in Regionen mit
intensiver Nutzung von Klimaanlagen der weiße Anstrich von
Dachflächen in Städten den
CO2-Ausstoß sämtlicher 600
Millionen Autos in der Welt über
einen Zeitraum von 18 bis 20
Jahren kompensieren könnte.
metalworking world 39
Print n:o C-5000:568 GER/01
© AB Sandvik Coromant 2013:2
Entscheidendes Bindeglied
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