Bühler Metallbearbeitung
Modernste Technologie für anspruchsvolle Branchen – BÜHLER METALLBEARBEITUNG
Kundenprofil
1990 von Gerhard Bühler und einem Partner als Lohnfertiger für CNC-Frästeile gegründet, konzentrierte sich die Bühler Metallbearbeitung jahrelang auf das Drehen und Fräsen von mechanischen Präzisionsteilen aus Stahl und Aluminium. Diese waren unter anderem für die Automobilindustrie und das Aluminium-Gesenkschmieden bestimmt. Die Verarbeitung von Aluminiumteilen und hochwertigem Stahl dauert bis heute an. Das Hauptaugenmerk liegt jedoch jetzt auf der medizinischen Industrie. Eigens für solche anspruchsvollen Kunden wurde deshalb eine eigene Mühlenabteilung eingerichtet. 2020 erfolgte der Umzug in ein neu errichtetes Gebäude mit Büros und einer großen Produktionsstätte in Spaichingen am Rande der Schwäbischen Alb, das viel Platz bietet.
Wenn Branchen wie die Medizinbranche hohe Anforderungen an die Qualität eines Werkstücks stellen, dann müssen die in der Produktion eingesetzten Maschinen diese Anforderungen erfüllen können. Die Bühler Metallbearbeitung GmbH bewältigt diese Aufgabe mit Multitasking-Bearbeitungszentren INTEGREX i-150 von Mazak.
Die Hauptspindel hat einen integrierten Spindelmotor mit Drehzahl 5.000 U/min.
Einstieg in die Medizinbranche
Allerdings war der Weg dorthin alles andere als glatt. Die Geschäftsführer Torsten und Rainer Bühler übernahmen 2001 nach dem unerwarteten Tod ihres Vaters über Nacht die Führung des Unternehmens. Mit konsequenter Qualitätsorientierung, ständiger technologischer Weiterentwicklung des Maschinenparks und einem Quäntchen Glück für Mutige gelang es den beiden Brüdern, das Unternehmen innerhalb weniger Jahre zu einem der renommiertesten Unternehmen der Lohnfertigung zu machen kleine, extrem komplexe Teile bis 65 mm Durchmesser.
Rainer Bühler, verantwortlich für die Technik des Unternehmens, erinnert sich an die Anfänge: „Wir haben schon früh immer Aufträge von anderen Firmen bearbeitet, die mit Rückständen zu kämpfen hatten. Der Durchbruch für unser Unternehmen gelang 2007 bei einem sehr eng getakteten Projekt mit 1,2 Millionen Scheibenwischerhebeln für die Mercedes C-Klasse. Mit 20 Mitarbeitern im 3-Schicht-Betrieb mit drei gebrauchten 4-Achs-Fräsmaschinen haben wir die Kundenanforderungen termingerecht voll und ganz erfüllt.“
Seitdem haben sich die Dinge rasant entwickelt. 2008 stieg das Unternehmen dann in die Medizinbranche ein, die seit jeher eine Schlüsselindustrie in der Region ist. Einmal mehr galt es, komplexe Werkstücke in sehr großen Stückzahlen in gewohnt hoher Qualität zu fertigen. Weitere, ähnliche Aufträge folgten: 2012 erhielt Bühler daraufhin zwei 7-Achs-Fräsmaschinen. „Auf die 5-Achs-Bearbeitung haben wir im Wesentlichen verzichtet“, sagt Torsten Bühler, verantwortlich für alle Belange rund um innovative Fräs- und Drehtechnologie, Prozesse und Qualitätssicherung. „Aufgrund der rasanten Zunahme an Werkstücken, die für die 7-Achs-Bearbeitung geeignet sind, haben wir direkt von der 4-Achs-Bearbeitung auf die 7-Achs-Bearbeitung umgestellt.“
Done In One, Automatisierte 7-Achsen-Bearbeitung
Am Produktionsstandort befinden sich fünf automatisierte 7-Achs-Fräs- und Drehstationen, die mit Stangenladern ausgestattet sind, zwei davon von Mazak. Diese INTEGREX i-150 Multitasking-Maschinen wurden speziell für die Komplettbearbeitung kleiner, komplexer Werkstücke entwickelt. Sie sind ausgestattet mit Verfahrwegen in X/Y/Z von 370/200 und 435 mm sowie einer in der B-Achse rotierenden Frässpindel mit automatischem Werkzeugwechsler und einem Rundtisch mit Direktantriebsmotor, der die C zuschaltet -Achse und ermöglicht eine simultane Bearbeitung in 5 Achsen. Die maximale Drehlänge beträgt 385 mm.
Das „Done-in-One“-Gesamtbearbeitungskonzept von Mazak integriert alle Bearbeitungsvorgänge von der Rohmaterialbereitstellung über Prozesse wie Drehen, Fräsen, Bohren und vieles mehr ohne Aufspannung. Dies reduziert die Produktionsvorlaufzeit eines Werkstücks erheblich, verbessert die Genauigkeit dieser Arbeit und erleichtert gleichzeitig die Arbeit für den Bediener. Alle INTEGREX-Maschinen sind ideal für die Automatisierung geeignet..
Torsten Bühler ist mit der Leistung der Mazak-Maschinen rundum zufrieden. „Obwohl die Konfigurationen und Leistungsparameter unserer fünf 7-Achsen-Maschinen ziemlich gleich sind, bieten beide Mazak-Maschinen bei einigen Durchmessern eine überlegene Leistung in Bezug auf Genauigkeit und Oberflächenqualität.“ Rainer Bühler fügt hinzu: „Für mich als Anwender ist es faszinierend zu sehen, wie einfach komplexe Teile inklusive Kugelentgratung mit der richtigen Maschine in einer Aufspannung erledigt werden können. Außerdem ist die Oberflächenqualität hervorragend und fertige Teile müssen nach der Produktion nur noch gewaschen werden.“ Rainer Bühler, Geschäftsführer
Die beiden INTEGREX-i 150-Maschinen sind mit einem 3-m-Stangenlader für Durchmesser 25 bis 65 mm automatisiert.
Angetrieben durch Smooth-Technologie
Die beiden INTEGREX i-150 Maschinen bietet das Werkzeugmagazin Platz für 72 Werkzeuge (Standard sind 36) mit max. Werkzeuglänge 210 mm, max. Werkzeugdurchmesser von 125 mm und einem max. Gewicht von 5 kg. Das Magazin wird über eine Seitentür beladen. Während der Bearbeitung überwacht ein Laser während des Werkzeugwechsels ständig die exakte Position des Werkzeugs in der Spindel. Neben der konsequenten Automatisierung des Maschinenparks ist die Integration überlegener Messtechnik in die Maschine ein Fundament des Unternehmenserfolgs.
Die neue INTEGREX i-150 ist mit SmoothX CNC ausgestattet, das von Mazak speziell für das 5-Achs-Simultanfräsen mit interpolierenden Achsen entwickelt wurde. SmoothX verfügt über Softwarefunktionen, die komplexere Bearbeitungsvorgänge wie das Freiform-Flächenfräsen unterstützen, das über die Funktion Intelligent Pocket Milling (IPM) zum Taschenfräsen verfügt. Dieser generiert automatisch die Werkzeugbahn, um einen konstanten Werkzeugeingriffswinkel und damit eine gleichmäßige Belastung des Werkzeugs sowie ideale Schnittbedingungen zu gewährleisten – auch bei schwieriger zu handhabenden Materialien. Im Vergleich zu herkömmlichen Programmen mit versetztem Werkzeugweg reduziert sich die Zykluszeit beim Taschenfräsen um bis zu 60 %.
Viele Vorteile von SmoothX wie die einfache Bedienung und das Touchscreen-Panel werden bei Bühler nicht genutzt, weil Rainer Bühler aufgrund der unzähligen unterschiedlichen Steuerungen und Handhabungssysteme innerhalb der Produktion mit vier Mitarbeitern alle Arbeitsabläufe extern über SolidCAM programmiert.
Produktivitätsverbesserung
Bei Bühler ist man von der Maschinenverfügbarkeit der Mazak-Maschinen begeistert. „Die Maschinen sind über alle drei Schichten, also praktisch rund um die Uhr, äußerst zuverlässig“, sagt Rainer Bühler. „Das zeigen auch die Stillstandszahlen.“ Der technische Support von Mazak steht auch telefonisch zur Verfügung, wenn Hilfe benötigt wird. Ein gewünschter Service ist innerhalb von zwei Tagen vor Ort. Der Betrieb im 3-Schicht-Betrieb ist bei Bühler weit verbreitet. 30 bestens ausgebildete Mitarbeiter fertigen heute rund um die Uhr komplexe, fertig bearbeitete Frästeile sowie Dreh- und Frästeile, einbaufertige Systemkomponenten mit allen Oberflächen- und Wärmebehandlungen sowie Montagen von Baugruppen und Systemen. Dies gilt nicht nur für die Medizintechnik, sondern auch für die Telekommunikation, den Maschinen- und Anlagenbau, Hersteller von hydraulischen und pneumatischen Werkzeugen sowie für den Bahnsektor und die Verbindungstechnik.
Der Umzug in den Neubau brachte mehr Platz und damit mehr Flexibilität sowie eine weitere Optimierung der Prozesse. Ein Ringkanal zur Klimatisierung der Produktionshalle und konsequente Temperierung der Maschinen gehört ebenfalls zur Generalsanierung. Der Mazak INTEGREX i-150 wurde 2021 beschafft. Er ist mit einem integrierten Wärmeplattentauscher ausgestattet und an den Kühlwasserring angeschlossen. Die Abwärme von zwei redundanten Kompressoren wird zur Beheizung des Bürogebäudes genutzt. Das ist eine außergewöhnliche Form des Klima- und Umweltschutzes, die gleichzeitig auch noch Kosten senkt.
Über ein Band werden die fertigen Werkstücke automatisch abtransportiert und auf einem Tisch abgelegt.