Messgeräte für Druck, Temperatur, Füllstand, Durchfluss und Kraft werden weithin in vielen verschiedenen industriellen und nichtindustriellen Bereichen benötigt. Sie sind im Maschinenbau und der Automatisierungstechnik ebenso verbaut wie in der Lebensmittel- und Pharmabranche, der Medizintechnik, der Energietechnik sowie in chemischen und verfahrenstechnischen Prozessen. Nicht zuletzt auch in den Kellern vieler Privathaushalte, etwa an Heizungs- und Klimaanlagen, sind Messgeräte installiert. Wer sie verwendet, egal in welchen Bereichen, muss sicher sein, dass sie einwandfrei funktionieren. Schließlich liefern die Geräte genau jene Informationen, die für die jeweilige Anwendung essenziell wichtig sind. Für die Herstellung setzt WIKA im bayrischen Klingenberg am Main Fertigungskomponenten höchster Güte ein – auch Komponenten von SCHUNK.
„Bei uns sind in allen Werken seit Jahren traditionell SCHUNK-Produkte im Einsatz, sowohl Greifer als auch Spanntechnik“, erläutert Michael Balles, Leiter Zerspanung und Vorfertigung bei WIKA. „Wir fertigen Messgeräte mit höchster Exaktheit, Langlebigkeit, Zuverlässigkeit und Qualität. Deshalb verwenden wir bei der Produktion Top-Komponenten, um die hohen Anforderungen zu erfüllen.“ Die moderne Fertigungsumgebung bei WIKA wurde 2022 um eine neue Werkzeugmaschine für die Fünf-Seiten-Bearbeitung ergänzt, eine Hermle C400. „Wir haben große und kleine Teile zu bearbeiten mit vielen unterschiedlichen Werkstückgeometrien“, erläutert Balles weiter. „Wir müssen häufig und schnell rüsten. Es kommt jedes Mal auf höchste Qualität und Wiederholgenauigkeit an. Und natürlich auf Wirtschaftlichkeit und Effizienz. Deshalb haben wir uns für den SCHUNK-Spanntechnik-Baukasten entschieden. Mit ihm ist unsere neue Maschine bestens ausgerüstet. Flexibilität und Durchsatz sind gestiegen“, versichert der Zerspanungsleiter. „Mit dem Baukasten haben wir genau das, was wir benötigen.“
Baukasten-Basis und Präzisionsschnittstelle zum Maschinentisch ist das modulare Nullpunktspannsystem VERO-S. Mit ihm realisiert WIKA universelle und präzise Aufspannungen unterschiedlichster Werkstückgeometrien. Vor allem garantiert das VERO-S ein effizientes, schnelles Rüsten. Die Zerspanabteilung erreicht dadurch eine volle Maschinenauslastung. Der umfangreiche VERO-S-Baukasten ermöglicht mehr als 1.000 Kombinationen von Standard-Spannmitteln für allgemeine Fräsanwendungen und Schwerzerspanung auf unterschiedlichen Maschinen. Bei WIKA enthält die Spannstation sechs rostfreie und abgedichtete Nullpunktspannmodule der neuen Generation NSE3; sie sind mit einem federbetätigten Konusverschluss versehen, der die Wechselschnittstelle der Module automatisch verriegelt, sobald der Spannbolzen ausgehoben wird. So ist das Eindringen von Spänen oder Schmutz in die Schnittstelle ausgeschlossen. Dies sorgt für Prozesszuverlässigkeit bei den Bearbeitungsabläufen sowie für die Langlebigkeit der Spannstation. Die Module NSE3 sind formstabil gebaut und können hohe Kippmomente und Querkräfte aufnehmen. Daraus resultiert eine extrem steife Spannung ohne Vibrationen. Zudem erreichen die pneumatischen NSE3 eine hohe Einzugskraft, die auch bei Druckabfall voll erhalten bleibt und für eine optimale Ausnutzung der Maschinenleistung sorgt.
Auf der Spannstation VERO-S kommen unterschiedliche Spannmodule des Baukastens zum Einsatz. Sie liegen auf dem praktischen SCHUNK-Rüstwagen für jede Anwendung parat. Die robuste Schweißkonstruktion aus Stahl mit vier Schubladen bietet viel Stauraum für jegliche Drehfutter und Spannblöcke. Vorgefertigte Spannbolzenaufnahmen aus Kunststoff sorgen für eine sichere Lagerung der Spanntechnik-Komponenten. Wenn beispielsweise kleine, diffizil geformte Edelstahlbauteile zu bearbeiten sind, greift WIKA zu den Kleinteilespannern KSC 80 von SCHUNK. Mit mehreren Modulen en bloc montiert kann der Anwender mehrere Serienteile in einer Aufspannung fertigen – der Durchsatz steigt. Das Werkzeug hat optimalen Zugang an das Werkstück von allen fünf Seiten.
Wenn es der Produktionsprozess erfordert und eine präzise Sechs-Seitenbearbeitung auf der WIKA-Agenda steht, hat der Bediener seine Maschine schnell umgerüstet, etwa auf den schlanken Fünf-Achs-Spanner KONTEC KSX-C2. Die Rüstzeit in Verbindung mit dem VERO-S dauert nur Sekunden. SCHUNK hat mit diesem vollständig gekapselten und robusten Spannblock einen neuen Meilenstein gesetzt – er bietet noch mehr Flexibilität, noch weniger Rüstzeit und in jedem Fall einen sicheren Halt. Ein Backenschnellwechsel erfolgt beim KSX-C2 werkzeuglos. Mit 130 Millimeter Grundspannhub und Wendebacken zur Vergrößerung des Spannbereichs lässt sich der Spanner zügig auf ein neues Teilespektrum umbauen. Es stehen viele verschiedene Schnellwechselbacken zur Verfügung. Dank des aktiven Niederzugs ist eine präzise Sechs-Seitenbearbeitung auf der Fünf-Achs-Maschine möglich. Es werden exzellente Bearbeitungsergebnisse hinsichtlich Planparallelität und Rechtwinkligkeit erreicht. Die nach oben verjüngte Außenkontur des KSX-C2 ermöglicht eine gute Zugänglichkeit mit Standardwerkzeugen. Der Bediener kann die Spannkräfte über einen Drehmomentschlüssel stufenlos einstellen, zum Beispiel für dosierte Kräfte zur Spannung empfindlicher Teile.
Zum Spannen runder, kubischer oder geometrisch unförmiger Werkstücke bedient sich WIKA des flexiblen Spannsystems ROTA-M flex 2+2. Das Vier-Backen-Handspannfutter vereint die Funktionen von Zwei-, Drei- und Vier-Backenfuttern auf Drehmaschinen sowie von Schraubstöcken auf Fräs-Drehmaschinen. Durch die gekoppelten Backenpaare werden die Werkstücke zentrisch ausgleichend gespannt. Eine spezielle Abdichtung verhindert, dass Späne und Kühlschmierstoff in das Futter eindringen können. So bleibt die innenliegende Mechanik geschützt, auch wenn Guss- oder Schmiedeteile bearbeitet werden. Dank des Ausgleichsmechanismus kann der Anwender auch dünnwandige Werkstücke ohne Verformung spannen – etwa empfindliche Gehäuseteile von WIKA-Messgeräten. SCHUNK stellt das ROTA-M flex 2+2 in verschiedenen Baugrößen zur Verfügung. Eine dauerhafte Fettversorgung über ein zentrales Reservoir sorgt für konstante Spannkräfte; so punktet das Vier-Backen-Handspannfutter neben der Flexibilität und schnellen Rüstbarkeit auch durch Prozesszuverlässigkeit. Auch die Bediensicherheit kommt nicht zu kurz: Ein Anzeigestift markiert, wenn die Futtermechanik kurz vor der Hub-Endstellung steht und signalisiert, wenn das Werkstück nicht richtig gespannt ist.
Auch das Handspannfutter ROTA-S plus 2.0 ist Teil des Spanntechnik-Baukastens bei WIKA. SCHUNK hat das Drehfutter für unterschiedlichste Spannaufgaben als Zwei- und als Drei-Backenfutter konzipiert, vor allem für das Spannen runder Werkstücke. WIKA setzt es beispielweise für die Serienfertigung von Messzellen ein; als Paar auf dem Nullpunktspannsystem VERO-S montiert, wird der Rüstaufwand minimiert und die Maschinenleistung verbessert. WIKA profitiert von der Bearbeitungseffizienz. Der hohe Wirkungsgrad des Keilstangensystems und das optimierte Schmiersystem sorgen für ein prozesssicheres Spannen und dauerhaft hohe Spannkräfte. Die Entwickler haben beim ROTA-S plus 2.0 weitere konstruktive Register gezogen: große Futterbohrung, bedienerfreundliches Backenschnellwechselsystem, hohe Backenwechselwiederholgenauigkeit, allseitig gehärtete und geschliffene Funktionsteile sowie visuelle Sicherheitsfeatures für eine maximale Bediensicherheit.
Ein Blick in den Arbeitsraum der C400 macht es deutlich: WIKA nutzt die Möglichkeiten des SCHUNK-Baukastens optimal aus. Denn neben verschiedenen Spannsystemen und Drehfuttern für die Werkstückspannung kommen auch Werkzeughalter vom internationalen Technologieführer in der Spanntechnik, Greiftechnik und Automatisierungstechnik zum Einsatz. Beispielsweise überzeugt das Hydro-Dehnspannfutter TENDO E compact beim Fräsen, Bohren, Reiben und bei Gewinden. Es punktet mit kompakter Bauweise, dauerhaft starken Haltekräften und einer hohen Drehmomentübertragung. Rundlaufgenauigkeit, Radialsteifigkeit und Schwingungsdämpfung vermeiden Mikroausbrüche und stellen die Präzisionsbearbeitung sicher – der Messgeräte-Hersteller WIKA erzielt damit beste Werkstückoberflächen. Auch der TENDO E compact punktet durch schnelles Rüsten – der Werkzeugwechsel erfolgt mikrometergenau in Sekundenschnelle ohne Peripheriegeräte.
„Wir waren von Anfang an davon überzeugt, dass diese Baukastenlösung von SCHUNK die richtige Lösung für uns ist,“ resümiert Michael Balles. Viele unterschiedliche Werkstücke, verschiedene Spannsysteme, mehrere Bearbeitungszentren – WIKA hat Flexibilität gewonnen und kann in hoher Fertigungstiefe produzieren. „Um schnell rüsten zu können, braucht man ein zuverlässiges und robustes Spannsystem im Baukasten, das sich schnell und einfach implementieren lässt“, stellt Dr. Alexander Nachtwey fest, Bereichsleiter Vorfertigung bei WIKA. „Ein solches System gibt uns eine hohe Prozesssicherheit bei der anspruchsvollen Bearbeitung unserer hochpräzisen Teile. Mit dem umfangreichen SCHUNK-Baukasten können wir alle Möglichkeiten effizient nutzen und haben obendrein die Basis für eine künftige roboterbasierte Maschinenbeladung geschaffen.“