Wie das AT-361MY CNC-Drehzentrum mit TCSM-Revolver & FANUC OI-TF-System die Effizienz der industriellen Bearbeitung transformiert

In der wettbewerbsorientierten Landschaft der Präzisionsbearbeitung – insbesondere für Automobilteile, mechanische Komponenten und Hardware-Zubehör – benötigen Hersteller Geräte, die Geschwindigkeit, Genauigkeit und Vielseitigkeit in Einklang bringen. Für ein mittelständisches Industrieunternehmen, das sich auf die Großserienfertigung komplexer Wellen und Scheiben spezialisiert hat, wurden diese Anforderungen zu einem kritischen Problem, bis sie das AT-361MY CNC-Drehzentrum einsetzten. Ausgestattet mit einem Hochleistungs-TCSM-Revolver und dem branchenführenden FANUC OI-TF-System definierte diese Maschine die Produktionsabläufe des Unternehmens neu, reduzierte Ausfallzeiten und erhöhte die Bearbeitungspräzision. Diese Fallstudie untersucht, wie das AT-361MY zu einem Eckpfeiler ihrer Geschäftstätigkeit wurde und warum es weltweit die erste Wahl für Hersteller ist.

Das Industrieunternehmen stand vor zwei großen Hindernissen, die sein Wachstum begrenzten: Erstens basierten die alten CNC-Drehmaschinen auf manuellen oder langsam drehenden Revolvern, deren Werkzeugwechsel für die Verbundbearbeitung (Drehen, Bohren, Fräsen) 15–20 Minuten dauerte. Bei Großaufträgen für Teile, die mehr als 5 Werkzeugwechsel pro Einheit erforderten, summierten sich diese Ausfallzeiten auf bis zu 30 % der täglichen Produktionsstunden. Zweitens hatten die veralteten Steuerungssysteme Schwierigkeiten, eine gleichbleibende Präzision aufrechtzuerhalten – insbesondere bei komplexen Verfahren. Die Komponenten des Unternehmens erforderten enge Toleranzen (bis zu 0,005 mm), aber häufige Programmierfehler und eine langsame Systemreaktion führten zu einer Ausschussquote von 7 %, was den Materialausschuss und Kundenbeschwerden erhöhte.

„Wir brauchten ein Drehzentrum, das Werkzeuge schnell wechseln und enge Toleranzen einhalten konnte, selbst bei 12-Stunden-Schichten“, sagte der Produktionsleiter des Unternehmens. „Unsere Kunden verlangen die termingerechte Lieferung von hochpräzisen Teilen, und unsere alten Maschinen konnten da nicht mithalten.“

Das AT-361MY löste jedes Problem mit seinem zweckorientierten Design, das sich auf zwei bahnbrechende Komponenten konzentrierte:

• TCSM Power-Revolver (BMT55-12T Spec): Dieser 12-Werkzeug-Revolver eliminierte manuelle Werkzeugwechsel und reduzierte die Wechselzeit von 15–20 Minuten auf nur 40–60 Sekunden pro Werkzeug. Mit 12 dedizierten Stationen unterstützte der Revolver die gleichzeitige Verbundbearbeitung – Drehen einer Welle, Bohren von Löchern und Fräsen von Nuten in einem kontinuierlichen Zyklus. Die tägliche Produktionsleistung stieg innerhalb des ersten Monats um 40 %.
• FANUC OI-TF-Steuerungssystem: Das branchenbewährte FANUC-System vereinfachte die Programmierung, reduzierte Fehler um 65 % und lieferte Echtzeit-Parametereinstellungen. Seine intuitive Benutzeroberfläche ermöglichte es Bedienern (auch solchen mit Grundausbildung), komplexe Aufgaben in der halben Zeit einzurichten, während seine schnelle Verarbeitungsgeschwindigkeit eine reibungslose, gleichmäßige Bearbeitung komplizierter Teile gewährleistete.
• Rundum-Leistung: Ergänzend zum Revolver und Steuerungssystem verarbeitete der 1100 mm Z-Achsen-Verfahrweg des AT-361MY lange Werkstücke (bis zu 1100 mm) in einem Durchgang, wodurch die Notwendigkeit einer geteilten Bearbeitung entfiel. Seine 3,0-kW-Servomotoren (X/Y/Z-Achsen) und hochpräzisen Kugelumlaufspindeln (R32/10 für X/Y, R40/10 für Z) erreichten eine Wiederholgenauigkeit von 0,003 mm (X-Achse), 0,005 mm (Y-Achse) und 0,007 mm (Z-Achse) – wodurch die Ausschussquote von 7 % auf 1,2 % gesenkt wurde.

Das TCSM-Revolver (BMT55-12T) ist das Arbeitstier des AT-361MY, das für die Großserienbearbeitung mit mehreren Aufgaben entwickelt wurde:

• 12 Werkzeugstationen: Bietet Platz für eine vollständige Palette von Werkzeugen (Drehplatten, Bohrer, Schaftfräser) für komplexe Teile, wodurch mehrere Maschinen oder manuelle Werkzeugwechsel überflüssig werden. Für die Wellenkomponenten des Unternehmens (die 6 Werkzeugwechsel erfordern) bedeutete dies, dass jede Einheit in 8 Minuten statt in 15 Minuten fertiggestellt wurde.
• 3,7-kW-Werkzeugmotor: Liefert ein stabiles Drehmoment für Hochleistungsschnitte (z. B. Fräsen von Stahlkomponenten) und eine präzise Steuerung für empfindliche Aufgaben (z. B. Bohren kleiner Löcher in Aluminiumteilen). Die Kompatibilität des Motors mit verschiedenen Materialien (Stahl, Aluminium, Legierungen) machte das AT-361MY zu einer vielseitigen Lösung für die vielfältige Produktpalette des Unternehmens.
• Robustes Design: Die robuste Konstruktion des Revolvers hält einem 12-Stunden-Tagesbetrieb stand, wobei nur minimaler Wartungsaufwand erforderlich ist. Nach 6 Monaten Einsatz meldete das Unternehmen keine revolverbezogenen Ausfallzeiten – ein krasser Gegensatz zu ihren alten Maschinen, die monatliche Revolverreparaturen benötigten.

Das FANUC OI-TF-Steuerungssystem ist das „Gehirn“ des AT-361MY und gewährleistet Genauigkeit und Effizienz bei jedem Schritt:

• Fehlerreduzierung: Die integrierten Diagnosewerkzeuge des Systems kennzeichnen Programmierfehler (z. B. falsche Werkzeugversätze) vor Beginn der Bearbeitung und verhindern so kostspieligen Materialausschuss. Für das Unternehmen bedeutete dies eine monatliche Einsparung von 12.000 US-Dollar an Schrottkosten.
• Schnelles Setup: Vorgeladene Bearbeitungsvorlagen für gängige Teile (z. B. Wellen, Scheiben) verkürzten die Einrichtungszeit um 50 %. Bediener geben einfach die Teileabmessungen ein, und das System generiert automatisch das Programm – ideal für Großserien- und Wiederholaufträge.
• Fernüberwachung: Das FANUC-System unterstützt die Ferndiagnose, sodass das technische Team der Fabrik Probleme beheben kann, ohne die Produktion zu stoppen. Einmal wurde ein kleiner Programmierfehler in 10 Minuten per Fernzugriff behoben – wodurch ein zweistündiger Stillstand vermieden wurde.

Der Wert des AT-361MY geht über seinen Revolver und sein Steuerungssystem hinaus und bietet Funktionen, die auf industrielle Haltbarkeit und Leistung zugeschnitten sind:

• Hochleistungshauptspindel: Ein 11–15 kW (Guangyu)-Spindelmotor mit 3000 (2500) U/min bewältigt sowohl Hochgeschwindigkeits-Aluminiumbearbeitung als auch Langsamgeschwindigkeits-Stahlbearbeitung mit hoher Belastung. Das A2-8-Nasenende und der 92 (106) mm Durchgangslochdurchmesser der Spindel unterstützen große Stangenmaterialien (bis zu 92 mm) und reduzieren so die Materialhandhabungszeit.
• Programmierbarer Reitstock: Mit einem 80 mm Dorn (MT5-Konus) bietet der Reitstock stabilen Halt für lange Werkstücke, minimiert Vibrationen und verbessert die Oberflächengüte. Für die 1000 mm langen Wellen des Unternehmens eliminierte diese Funktion das Verziehen und gewährleistete einen gleichmäßigen Durchmesser über das gesamte Teil.
• Platz & Effizienz: Mit einem Gewicht von 6400 kg und einer Grundfläche von 355 * 177 cm passt die Maschine problemlos in die Werkstatt des Unternehmens. Sein 300-Liter-Wassertank hält die Werkzeuge während langer Läufe kühl, verlängert die Werkzeuglebensdauer um 25 % und reduziert die Werkzeugersatzkosten.