Der Gesamtprozess macht den Unterschied

Die Umformtechnik Radebeul (UFT) ist Spezialist für geschmiedetes Aluminium. Eine besondere Stärke des Unternehmens sind dünnwandige Gesenkschmiedeteile mit verzwickter Geometrie, die gefragt sind, wenn hochwertige Produkte mehr Stabilität benötigen als gegossenes Aluminium bieten kann.

Alles in allem besteht die Fabrik in Radebeul seit 120 Jahren, in denen sich Besitzverhältnisse und Geschäftsfelder wiederholt veränderten. Die neuere Geschichte beginnt 1957 mit der Erbauung einer Gesenkschmiede, aus der die heutige Umformtechnik Radebeul GmbH entstand. 2001 wurde die Produktionsstruktur auf Aluminiumschmiedeteile umgestellt. Seine heutige Form bekam das Unternehmen, das zwischenzeitlich in Teilen als „Aluminiumtechnik Radebeul GmbH“ firmierte, 2006 mit den Bereichen Werkzeugbau, Prototypenfertigung, Teilebearbeitung und Montage. 

2017 wurde der Radebeuler Hersteller von der UKM Fahrzeugteile GmbH aus Reinsberg übernommen. Die Geschäftsfelder der Firmen ergänzen sich. Die UKM Gruppe ist Zulieferer der Automobilindustrie mit Fokus auf der Hochpräzisionsbearbeitung von Metallbauteilen. Die UFT fertigt komplexe Aluminium-Schmiedeteile für viele unterschiedliche Anwendungsbereiche. Mit rund 60 Prozent machen dabei Bauteile für Motorräder den größten Anteil aus.
 

Für Motorräder großer Hersteller stellt die UFT unter anderem Gabelbrücken, Fußbrems- und Fußschalthebel, Seitenstützen und Fußrastenplatten her. Neben den teilweise feinen Formen und komplizierten Geometrien ist bei der Bearbeitung das anspruchsvolle Oberflächendesign eine Herausforderung. Außer den Zweiradteilen entstehen in Radebeul auch Gelenke und Anschlussstücke für Markisen, Skibindungen sowie Kupplungen für Schläuche und andere Teile für Feuerwehrfahrzeuge. Dazu konnte das Unternehmen unter anderem Kunden aus der Luftfahrt- und Elektroindustrie gewinnen. 

Typische Stückzahlen liegen zwischen 10.000 und 100.000 Bauteilen. Eine besondere Stärke des Werks in Radebeul sind allerdings Kleinserien und Prototypen in hoher Qualität. Dabei zeichnet sich die UFT durch kurze Lieferzeiten aus. 

Beim Rundgang durch die Produktionshallen fällt die extrem große Fertigungstiefe auf. Für die Schmiede der UFT stellt der eigene Werkzeugbau Schmiedewerkzeuge, Abkantwerkzeuge, Fräsvorrichtungen sowie Mess- und Prüfvorrichtungen her. Prototypen werden aus dem Vollen gefräst. Eine Härterei ist ebenso im Haus angesiedelt wie eine mechanische Fertigung, wo die Bauteile ihr endgültiges Aussehen bekommen und teilweise auch montiert werden. Lediglich die Oberflächenbehandlung übernehmen Partnerunternehmen in der unmittelbaren Umgebung.
 

15 der insgesamt 170 Beschäftigten der UFT arbeiten im Werkzeugbau. „Das sind alles gelernte Zerspanungsmechaniker“, erklärt Steffen Albrecht, Leiter der Werkzeugfertigung bei der UFT, die Leistungsfähigkeit dieses Bereichs. Gelegentlich werden auch Werkzeuge für externe Kunden hergestellt, der überwiegende Teil ist aber für den internen Einsatz bestimmt. Rund 500 fertige Schmiedewerkzeuge hat die UFT ständig am Lager, und mit jedem neuen Bauteil werden es mehr. Für den Ersatzteilmarkt mancher Kunden müssen die Werkzeuge bis zu 15 Jahre lang vorgehalten werden. 

Die Schmiedewerkzeuge fräsen die Werkzeugbauer aus Blöcken von Werkzeugstahl heraus. Um die Fertiger zu ermutigen, für deren Zerspanung neue Werkzeuge auszuprobieren, kamen Felix Wendler, Produktspezialist Die & Mould bei MAPAL, langjährige persönliche Kontakte zugute. Denn bei der UFT war man mit den vorhandenen Zerspanwerkzeugen ganz zufrieden. 

Das sollte sich auch nicht gleich ändern, als ein Kugelfräser von MAPAL getestet wurde. „Der Fräser von MAPAL war nicht schlechter, aber auch nicht besser als jener, den wir bereits hatten“, stellt Steffen Albrecht fest. Auch eine von MAPAL verbesserte Version des Fräsers konnte die Werkzeugbauer nicht zum Umstieg bewegen. „Das lag sicherlich auch daran, dass wir bereits auf einem sehr hohen Niveau arbeiten“, erklärt Albrecht.
 

Doch MAPAL sollte noch eine richtige Chance zur Bewährung bekommen. Zwar kommt es auch bei der UFT laut Steffen Albrecht sehr selten vor, dass zwei gleiche Teile zu fertigen sind, doch als es um Schmiedewerkzeuge zur Produktion von Fußrasten für einen großen Motorradhersteller ging, sollten dafür gleich zwei Gesenke hergestellt werden. Bei sehr brisanten Werkzeugen verwendet die Produktion Wechseleinsätze, um den Prozess ohne große Störungen laufen lassen zu können. Von den Fußrasten stellt die UFT 20.000 Stück pro Jahr her. Ein Gesenk schafft etwa 10.000 Teile, ehe es ausgewechselt werden muss. 

Eine ideale Gelegenheit, um die Werkzeuge zweier Hersteller unter identischen Bedingungen gegeneinander zu testen – mit denselben Aufnahmen und auf derselben Maschine, einer Hermle C40. Zudem handelte es sich um ein anspruchsvolles Bauteil mit einer aufwendigen Bearbeitung. Beim Zerspanen des Gesenks bleibt am Ende weniger als die Hälfte des Materials stehen. Um alle Konturen herzustellen, tauchen relativ kleine Werkzeuge teilweise tief ins Material hinein.
 

„Wir haben beschlossen, MAPAL ein Bauteil komplett von A bis Z bearbeiten zu lassen, um festzustellen, was der Werkzeughersteller tatsächlich kann“, so Albrecht. „Von den Testbedingungen her hätte das besser nicht sein können.“ Wendler nutzte den eingeräumten Freiraum und erarbeitete eine Bearbeitungsstrategie. Um Geometrien abzugleichen und Probleme mit Abmaßen und Störkonturen zu vermeiden, orientierte er sich dabei an den bislang eingesetzten Werkzeugen und wählte 18 passende Werkzeuge aus dem Portfolio von MAPAL aus, die dagegen antreten sollten. Gegen den bewährten klassischen Rundplattenfräser schickte MAPAL seinen Hochvorschubfräser NeoMill-4-HiFeed-90 ins Rennen. 

Das Ergebnis verblüffte die Fertiger in Radebeul: Die Bearbeitungszeit konnte mit den MAPAL Werkzeugen um 28 Prozent reduziert werden. „Uns kam das große Erwachen, als wir feststellten, dass wir bei einem einzigen Bauteil so viel Arbeitszeit und damit Geld einsparen können“, räumt Albrecht ein. 
 

後続の機械加工ステップに最適な条件を作り出すために、ウェンドラーは以前の 52 mm カッターの代わりに 35 mm フライス カッターを使用しました。 生産マネージャーのアルブレヒト氏はこれについて非常に驚きました。「これほどのサイズの違いがある中小さなツールがより速く動作するとは思えなかったので、私は正直に言うと疑っていました。」 しかしウェンドラー氏には理由がありました。 52 mm フライスカッターは既存の SK40 機械には大きすぎるため、より大きな工具の可能性を最大限に活用することができません。 一方、彼が選択した小型の NeoMill-4-HiFeed-90 高送りフライスカッターは必要な切削データに基づいて正確に加工を実行できました。そして 切断幅と切断深さが狭いため、最終的に作業が早くなりました。

プロセスの時間短縮に貢献したもう 1 つの要因もありました。 フライスカッターの直径が小さいため、より精密な輪郭加工が可能になりコーナーに残る材料が少なくなります。 これにより、さらなる加工に必要な労力が軽減されます。 ウェンドラー氏によれば、これは非常に重要です。「ほとんどのユーザーにとってマシンが制限要因となるため、フィニッシュだけでタイムを短縮することはほとんど不可能です。 したがって、全体的に時間を短縮するために荒加工中にすでに最高の状態を作り出すように努めています。」

プロジェクトの非常に前向きな結果のおかげで、UFT は MAPAL との協力を拡大しさらなる機械加工作業に協力して取り組みたいと考えました。 「MAPALには、我々が何をしているのかを理解しているパートナーがいます。 そういったパートナーは段々と稀になってきているので非常に貴重な存在です。」とアルブレヒト氏は称賛します。 「問題が発生したときに助けてくれたり、アドバイスをくれたりする常駐の連絡担当者がいることは、我々の協力関係の基盤となっています。」

 マパールのフライスカッターは、短期間で機械オペレーターにとって最適なツールと認められました。OptiMill-3D-HF-Hardened は、柔らかい軟鋼から 68 HRC の硬質粉末冶金ツールまで使用できる、非常に強力な超硬ソリッド荒加工ツールです。「オペレーターの方々にとってそのツールが本当に必要不可欠であると認めていただいたとき、我々は本当に何かを成し遂げたと言うことができます。」とアルブレヒト氏はコメントしています。 このツールが好評である理由は次のとおりです。前モデルよりも静かで、よりスムーズにカットできるため、騒音の面において心配不要です。 オペレータは加工中に注意深く音を聞かなくても、工具寿命がどのくらいかを戸惑うことなく知ることができます。

議題に上がっているもう 1 つの共同プロジェクトは、UNIBASE-M 工具ディスペンス システムの導入です。これは、UFT 工具工場だけでなく、すぐ隣の機械仕上げ部門でも使用できるでしょう。 機械仕上げ部門ではMAPALのツールも使用されていますが、サードパーティのツールをシステムに保存することも可能です。デジタルツール管理システム c-Com を介してツールの在庫を監視し、要件に合わせて維持することができます。 適応型システムにより、保管される工具は最小限に抑えられますが、顧客の方々は常に最大限にアクションを起こせるようになります。UNIBASE-M の導入によって生産はスムーズに実行されるにちがいありません。