PTB Racing

12/12/2024
  • Multi-Funktions-Maschinen

Tuningteile in höchster Präzision automatisiert fertigen - PTB RACING

Kundenprofil

Schon immer hatte Kai Behning davon geträumt, Erfinder zu werden. Dass dieser Traum sich erfüllt hat und er heute mehrere Patente auf eigene Entwicklungen hält, liegt an seiner unbändigen Lust am Ausprobieren und Tüfteln, und daran, dass er immer stur seinen eigenen Weg ging. „Wenn einer sagte, das geht nicht, dann wusste ich, genau das muss ich jetzt ausprobieren. Wenn es richtig schwierig wurde, hatte ich allerdings auch immer die richtigen hilfreichen Menschen an meiner Seite,“ erinnert sich der junge Unternehmer, der mit seinem Unternehmen PTB Racing – das PTB steht für Präzisions-Teile-Behning – die Tuningwelt mit passgenauen Eigenentwicklungen effizienzsteigernder Teile für Motoren begeistert. Produkte wie Schwungscheiben und Kupplungs-Kits sowie Sonderanfertigungen entstehen am Unternehmensstandort Pommersfelden als Einzelstücke sowie in kleinen und mittelgroßen Serien meist aus Stahl, aber auch aus Aluminium.

Bei seiner Unternehmensgründung im Bereich Fahrzeugtuning ging Kai Behning ein gehöriges Risiko ein. Nicht jedoch bei den Maschinen in seiner Fertigung. Die Drehmaschinen und Dreh-Fräszentren, auf denen Schwungscheiben und Kupplungen hochgenau und prozesssicher bearbeitet werden, stammen allesamt aus dem Hause Mazak. Die jüngste Anschaffung, eine Multifunktionsmaschine der Baureihe INTEGREX, wird durch eine perfekt angepasste Automation mit Roboter und großem Werkstückmagazin ergänzt.

Für Kai Behning ist die automatisierte Integrex i-350H S der Einstieg in die mannlose Fertigung.

 

TDer heute 40-jährige Behning ging nach der Ausbildung zum Mechatroniker zunächst bei einem Hersteller für Schleifscheibenauswuchtsysteme in den Service und weltweiten Vertrieb. „Man kommt rum in diesem Job und lernt eine Menge Leute kennen, das gefiel mir,“ sagt Behning heute über diese spannende Zeit. Einer dieser Wegbegleiter war im Rennsport tätig. Er wurde zu einem wichtigen Katalysator für Behnings Leidenschaft für Motoren und Technik, die er fortan mit dem Auswuchten und Abdrehen von Schwungscheiben für das Tuning von Autos aller Marken auslebte. Seine Kunden waren zunächst Privatleute, die gerne mehr Power im Motor wollten. Bald folgten die ersten eigenen Konstruktionen, die am Markt viel Anklang fanden wie z.B. Kupplungs-Kits, Schwungscheiben und Sport-ZMS (Zweimassenschwungräder) für eine große Auswahl an Fahrzeugmodellen. Der Vertrieb erfolgte über einen bis heute gut funktionierenden Onlinehandel.

In seiner ersten, noch angemieteten Produktionshalle fertigte Behning zunächst auf Gebrauchtmaschinen. „Ich kaufte nur Mazak-Maschinen, denn deren Langlebigkeit und Genauigkeit war mir gut bekannt,“ sagt er und fügt an: „Diesem Prinzip bin ich im Bereich spanende Fertigung bis heute treu geblieben. Ein großer Vorteil bei Mazak ist natürlich die an allen Maschinen eingesetzte Mazatrol-Steuerung, die über jede neue Maschinengeneration innovativ weiterentwickelt wird, dabei aber nie ihre intuitive leichte Bedienbarkeit verliert. Das ist ein Plus für jeden Maschinenbediener.“ Insgesamt sechs Mazak-Maschinen finden den Weg in Behnings damalige Fertigung, darunter zwei leistungsstarke CNC-Drehzentren Slanturn für die hocheffiziente Bearbeitung langer Wellenteile, eine 4-Achs-Fräsmaschine VTC, eine QuickTurn-Drehmaschine, eine 5-Achs-Fräsmaschine sowie eine Multifunktionsmaschine Integrex.

Ob Zwei-Massenschwungrad mit innenliegender Drehmomentbegrenzung oder Mehrscheiben-Kupplungssysteme, bei PTB ist jedes Produkt für die anspruchsvolle Tuningbranche selbst entwickelt und patentiert.

Mit dem unternehmerischen Erfolg kam der Bau einer eigenen Fertigungshalle im fränkischen Pommersfelden mit großem Lager und eigenem, selbst gebauten Prüfstand. Bis heute werden alle Produkte an diesem Standort gefertigt und gehen von dort aus in alle Welt.

2019 erinnert ein Bandscheibenvorfall Behning daran, dass ein Mensch nicht dafür geschaffen ist, Werkstücke mit einem Gewicht von über 30 kg zigfach am Tag in eine Maschine zu laden und zu entladen. Seine nächste Maschinenanschaffung sollte daher diese komplexen Werkstücke nicht nur in zwei Aufspannungen komplett in der geforderten Präzision bearbeiten, sondern auch mannlos, sprich automatisiert, fertigen.

Behnings Besuch der EMO in Hannover brachte ihn in Kontakt mit Thomas Daum, dem langjährigen Mazak-Vertriebsrepräsentanten in der Region Oberfranken. Aufgrund der von Behning beschriebenen Bearbeitungsaufgabe empfahl Daum eine Multi-Tasking-Werkzeugmaschine INTEGREX i-350H-S mit 1500 mm Drehlänge und zwei Spindeln für die Komplettbearbeitung von Werkstücken in zwei Aufspannungen. Die Maschine ist mit einer SmoothAi-Steuerung ausgestattet und sollte eine passende Roboterautomation mit Werkstückspeicher erhalten. 2021 wurden Maschine und Automation geliefert. Gerade rechtzeitig für die geplante Fertigung eines innovativen Zweimassen-Schwungrades mit neu entwickelten Federn.

Der Werkstückspeicher ist mit dem Knickarmroboter verbunden. Er fasst Werkstücke mit Durchmesser bis 300 mm.

 

Die Baureihe i-H – perfekt für eine Automatisierung ausgelegt

Die wachsenden Anforderungen an eine Maschinenautomation flossen in die Entwicklung der Integrex i-H-Serie ein: Die Maschinen haben eine gerade verlaufende Front, das Werkzeugmagazin wurde an die Rückseite der Maschine verlegt. Dadurch ergibt sich ein verbesserter Zugang für frontal angeordnete Automatisierungssysteme wie Gelenkroboter aber auch für seitlich angeordnete Portalladesysteme oder Stangenlader. Der Bediener hat Zugang zum Magazinbereich hinten an der Maschine, kann Werkzeuge aber auch ganz bequem von vorne laden und entladen. Das Werkzeugmagazin der Maschine bei PTB ist mit 74 Werkzeugplätzen ausgestattet. 38 bis 112 Werkzeugplätze sind möglich.

Die INTEGREX i-350H S verfügt über ein Zehn-Zoll-Futter und ist mit Hochleistungs-Haupt- und Gegenspindel mit jeweils 4.000 min-1 und 30 kW ausgestattet. Die Maschine verfügt über einen großzügigen 300-mm Hub der Y-Achse und eine B-Achse mit einem Drehbereich von 240° für uneingeschränkte Konturbearbeitung. Die kompakte Frässpindel bietet eine Fräsleistung von 12.000 min-1 und 24 kW. Sie eignet sich ideal für die hocheffiziente 4-Achs-Bearbeitung. Die Maschine hat ein integriertes In-process-Messsystem. „Ohne geht es nicht,“ betont Kai Behning. „Denn die Präzision der Werkstücke ist für uns sehr wichtig. Eine gute Späneabfuhr ebenso.“ Die Schrägstellung des Maschinenbetts gewährleistet das mühelos.

 

 

Der Roboter ist in das Werkstückmagazin integriert und hat eine eigene Steuerung.

 

SmoothAi-Steuerung – künstliche Intelligenz für laufende Prozessoptimierung

Alle Maschinen der i-H-Baureihe sind mit der neuesten Mazatrol SmoothAi CNC-Steuerung ausgestattet. Die leichte intuitive Bedienbarkeit, die alle Mazatrol-Steuerungen auszeichnet, blieb auch in dieser neuesten Steuerungstechnik erhalten. So können Maschinenbediener, die bereits andere Mazatrol-Steuerungen beherrschen, sich auch in diese Steuerung leicht hineinfinden.

Die SmoothAi verfügt mit Features wie Smooth Machining und Virtual Machining über eine Vielzahl an Hilfsfunktionen, die gerade bei der Werkstattprogrammierung die Einrichtezeit erheblich verkürzen. Mit der 3D-Assist Funktion können Werkstückzeichnungen (Step, Iges, Parasolid) geladen werden und die von der Feature-Erkennung automatisch markierten oder vom Bediener manuell selektierten Elemente direkt ins Mazatrol Programm übernommen werden.

Mit dem Virtual Machining kann die Bearbeitung noch vor dem ersten Anschnitt simuliert und auf mögliche Konturverletzungen oder Störkonturen überprüft werden. Die Steuerung bietet eine automatische Schnittdatenkontrolle, korrigiert Programmierfehler selbstständig und macht Vorschläge für den besten Fräsweg. Beim Einrichten eines Werkstücks steht die Funktion „Cutting Adviser“ zur Verfügung, die auf intelligente Weise Programmabschnitte, in denen wichtige Parameter wie Drehzahl, Vorschubgeschwindigkeit und Schnitttiefe bereits vor dem ersten Anschnitt eingestellt werden können, identifiziert. Die Funktion ermöglicht zudem die optische Darstellung von Bearbeitungsdaten wie Werkzeugauslastung, Zerspanungsvolumen, Zerspanungslast und Bearbeitungszeit.

Die für die Roboterautomation wichtige Smooth RCC-Funktion (Robot Cell Controller) bietet hochentwickelte Automatisierungsfeatures wie die Überprüfung von Werkzeugen und Vorrichtungen, während der Robot Setup Assist eine effiziente Programmierung des Roboters innerhalb des Koordinatensystems der Maschine ermöglicht. Beide Funktionen sind über die SmoothAi-Schnittstelle zugänglich.

„Die Integrex-Maschine erfüllt alle unsere Erwartungen und mit der Komplettbearbeitung sind wir schneller und prozesssicher unterwegs. Lediglich die Implementation der Automation war zu Beginn für uns eher eine Herausforderung,“ sagt Kai Behning abschließend und lehnt sich zufrieden zurück. Kein großes Thema für ihn, denn in Sachen Herausforderung und ihrer Bewältigung macht ihm keiner so schnell etwas vor.