Ressel Feinmechanik GmbH & Co. KG
Ein gewaltiger Schritt nach vorne
Thomas Ressel hatte klare Vorstellungen vom neuen Bearbeitungszentrum für seine Fertigung. Vor allem sollte es prozesssicher in die Nacht hinein Teile fertigen. Das 5-Achs-Bearbeitungszentrum VARIAXIS i-300 AWC von Mazak erfüllt mit dem großen Werkzeugmagazin, das derzeit mit 265 Werkzeugen bestückt ist, und einem integrierten 32-fach Palettenspeicher mit dazugehöriger Auftragsverwaltung genau diese Anforderungen.
„Eine neue Maschine muss sauber hergerichtet sein und nicht nur so schnell wie möglich Späne machen.“ Mit dieser Kernaussage bringt Thomas Ressel, Geschäftsführer der Ressel Feinmechanik GmbH, seine Philosophie auf den Punkt. Es geht ihm darum, alle Abläufe zu perfektionieren, damit die Maschine anschließend prozesssicher und automatisiert hochgenaue Teile fertigt. Und dieses Einfahren und Optimieren macht der Chef höchstpersönlich. „Denn ich betreibe die Fertigung aus Leidenschaft, bin begeistert von der Technik und versuche immer Grenzen zu verschieben.“
Firmenchef Thomas Ressel (li.) mit Mazak-Vertriebsingenieur Franz Lettl vor dem Bearbeitungszentrum Variaxis i-300 AWC.
Diesen Ansatz verfolgt Ressel konsequent und wählt entsprechend auch die dazu passenden Werkzeugmaschinen aus. Da ist es nur logisch, dass bei der jüngsten Anschaffung, einer Mazak VARIAXIS i-300 AWC, auch alle Faktoren ins Konzept passen mussten. Doch dazu später mehr – zuerst ein Blick zurück auf die Geschichte des Lohnfertigers. Das Unternehmen wurde im Jahr 1973 von Dietmar Ressel gegründet und wird seit 2010 von seinem Sohn Thomas geleitet. Von Anfang an hat sich das Bad Endorfer Unternehmen auf feinmechanische Bauteile spezialisiert und ist dann Ende der 1990er-Jahre verstärkt in die hochgenaue Bearbeitung eingestiegen. Bei der Bauteilgröße bewegt sich das Unternehmen in der Kleinteilefertigung und verarbeitet werden vorwiegend kritische Werkstoffe wie Nickel-Basislegierungen, Inconel, Titan, Edelstähle, Sinterwerkstoffe, Werkzeugstähle, Aluminium und hochspezielle Kunststoffe. Damit einher ging auch eine Umorientierung vom allgemeinen Maschinenbau hin zu den Branchen Halbleiterindustrie, Medizintechnik und Luftfahrt. „Die Halbleiterbranche hat den größten Einzelanteil am Gesamtumsatz“, berichtet Ressel und ergänzt: „Weiter ausbauen wollen wir den Umsatzanteil im Bereich der Luftfahrt und anderen Technologiesektoren. Wir erfüllen bereits seit 2012 die dafür notwendigen Normanforderungen.“
In der Präzisionszerspanung konnte man relativ schnell Fuß fassen und Aufträge generieren. „Der Wechsel zu hochgenauen Teilen erforderte von uns aber auch eine Transformation“, erklärt der Geschäftsführer. „So mussten wir unser Know-how aufbauen und auch den Maschinenpark schrittweise anpassen.“ Zudem wurde bereits Anfang der 2000er-Jahre in ein umfangreiches CAD/CAM-System von Solid-CAM investiert und dieses fortlaufend erweitert. „Mit Modulen wie Simultanfräsen, Mehrkanaldrehen oder Trochoidalfräsen haben wir alle Möglichkeiten im Haus. Die Postprozessoren schreibe ich selbst und passe die Makros in der Maschine an, wenn spezielle Anforderungen vorliegen.“ An der Maschine selbst wird daher nichts mehr programmiert und diese Arbeitsweise funktioniert sehr gut und prozesssicher.
Ein Meilenstein in der Unternehmensgeschichte war 2010 der Neubau im Gewerbegebiet vom Bad Endorf. Im Jahr 2019 folgte die Erweiterung um eine zweite Fertigungshalle, sodass heute knapp 1.600 m2 Produktionsfläche zur Verfügung stehen. Beide Hallen sind über eine Grundwasserwärmepumpe komplett klimatisiert und werden auf 23°C temperiert. Dieser Schritt hat dann auch den Weg hin zu automatisierten Fertigungszellen wesentlich forciert. Dabei setzt Ressel bei der Automation auf Maschinen mit Palettensystemen und großen Werkzeugmagazinen mit bis zu 330 Plätzen, anstatt auf Roboterhandling und begründet dies so: „Es ist zwar das aufwändigere Verfahren, weil man die Spannmittel vielfach vorhalten muss. Dafür haben wir zusammen mit der Nullpunktspannung eine hohe Wiederholgenauigkeit, können zeitgleich unterschiedliche Bauteile mit einer sehr hohen Prozesssicherheit mannlos fertigen und hauptzeitparallel schnell umrüsten. Oft laufen diese Bauteile in der Geisterschicht, um den kurzfristigen Lieferterminen gerecht zu werden. Fällt ein Bauteil aufgrund eines Werkzeugbruchs aus und steht kein Schwesterwerkzeug zur Verfügung, werden die anderen vorgerüsteten Bauteile gefertigt und der Zeitverlust in der mannlosen Nachtschicht reduziert sich auf ein Minimum. Hierfür eignet sich dieses Maschinenkonzept bestens. Außerdem passt diese Form der Automation gut zu unseren Stückzahlen, denn wir sind ausgerichtet auf kleine sowie mittelgroße Serien und wiederkehrende Teile. Standardmäßig fertigen wir Losgrößen zwischen zehn und 6.000 – die Großserie decken wir nicht ab.“ Und mit diesem Automatisierungskonzept realisiert der Firmenchef sein Ziel, mit den 14 Mitarbeitern nur einschichtig zu fahren, die Maschinen dann aber noch zwei mannlose Schichten laufen zu lassen.
Der seitlich angeordnete Palettenspeicher hat 32 Werkstückplätze.
Der geplante Ersatz einer horizontalen 4-Achs-Palettenmaschine brachte dann 2023 Mazak ins Spiel. „Ich wollte ein weiteres Bearbeitungszentrum mit kleinem Störkreis, automatischem Palettenhandling, Werkzeugbruchkontrolle und integrierter Auftragsverwaltung, das prozesssicher in die Nacht hinein unsere Teile fertigt“, beschreibt Ressel die Anforderungen. Und der zuständige Mazak-Vertriebsingenieur, Franz Lettl, hatte das richtige Angebot parat. „Von früheren Besuchen wusste ich, dass die VARIAXIS i-300 AWC genau in das hiesige Konzept passte und als das 5-Achs-Bearbeitungszentrum mit automatischen Werkstückwechsler aus dem Showroom in Göppingen zum Verkauf anstand, war Thomas Ressel schnell überzeugt.“ Die Variaxis bietet ein großes Werkzeugmagazin, das derzeit mit 265 Werkzeugen bestückt ist, aber auf 505 aufgerüstet werden kann, und einen integrierten 32-fach Palettenspeicher mit dazugehöriger Auftragsverwaltung. Die Einzelpaletten können mit einer Bauteilgröße von Durchmesser 350 mm und einer Bauteilhöhe von 315 mm bestückt werden. Dies ermöglicht den Einsatz von kleineren Spanntürmen, Spannpyramiden, Sondervorrichtungen oder die klassische Einzelteilspannung im Zentrischspanner.
Die Variaxis verfügt über ein großes Werkzeugmagazin, das derzeit mit 265 Werkzeugen bestückt ist, aber auf 505 erweitert werden kann, sowie über eine integrierte 32-fach Palettenlagerung mit zugehöriger Auftragsverwaltung.
Natürlich wurde auch die Mazak-Maschine erst einmal sauber hergerichtet und an die Anforderungen bei Ressel angepasst – und das begann bereits bei einer Ergänzung der Software. „Der Firmenchef beschäftigt sich außergewöhnlich tief mit der Programmierung, daher wurde ein zusätzliches Software-Modul aus Japan installiert“, sagt Lettl. Ein weiterer Punkt sind die Paletten, die bei Ressel selbst gefertigt wurden, um gleich die Schnittstelle für die Spannmittel von Lang Technik einzuarbeiten. Der Geschäftsführer erläutert: „Üblicherweise wird für das Montieren der Spannsysteme eine Adapterplatte auf die Palette geschraubt. Diese ist bei uns jetzt nicht mehr notwendig, weil wir die Lang-Schnittstelle in zwei Größen mit 52er- und 90er-Lochkreis direkt in die Palette eingearbeitet haben. So bleibt bei uns nur ein Monolith, auf dem die Spannmittel formschlüssig und stabil aufliegen und sich in weniger als einer Minute wechseln lassen. Im nächsten Schritt werden wir auf die Paletten dann auch 260 mm hohe Spanntürme für größere Stückzahlen aufsetzen.“ Auf eine Besonderheit weist Lettl hin: „Das Bearbeitungszentrum hat im Tisch die gleiche Schnittstelle wie in der Spindel, mit HSK-A100 nur eine Nummer größer. Es wird also eine Werkzeugaufnahme zur Werkstückaufspannung genutzt.“
Angefangen bei der Installation im April dieses Jahres über die ersten Monate im Betrieb ist Thomas Ressel rundum zufrieden mit der Variaxis. Schon bei der Inbetriebnahme zeigte sich die hohe geometrische Genauigkeit der Maschine. „Es gab bei der Abnahme nicht einen Ausreißer und die Werte lagen ohne Kompensation bei allen Achsen innerhalb von 3 bis 4 µm“, äußert sich der Firmenchef begeistert. Vertriebsingenieur Lettl fügt hinzu: „Mazak legt großen Wert auf eine hohe mechanische Grundgenauigkeit, die bereits aus dem Werk kommen muss.“ Das Bearbeitungszentrum konnte aber auch mit der anwenderfreundlichen Steuerung Mazatrol Smooth AI, innengekühlten Kugelrollspindeln, der hohen Laufruhe und dem guten Spänemanagement überzeugen. „Vor allem steuerungs- und softwareseitig ist Mazak sehr stark aufgestellt“, urteilt Ressel.
Mazak legt großen Wert auf eine hohe mechanische Grundgenauigkeit, die bereits ab Werk gegeben sein muss.
Ein weiterer positiver Effekt zeigte sich bei den ersten gefertigten Bauteilen aus Edelstahl für die Luftfahrtindustrie. Weil die Komponenten vorher auf einer anderen Maschine liefen, hatte der Geschäftsführer einen 1:1-Vergleich und bei der Bearbeitungszeit stellte sich heraus, dass die Mazak-Maschine mit 15 Minuten rund 2 Minuten schneller war, was vor allem an den kürzeren Nebenzeiten liegt. Nicht nur deshalb fällt das Resümee von Ressel durchweg positiv aus: „Die Variaxis ist eine hochgenaue Maschine, die auch im Detail sehr gut verarbeitet ist. Als Produktionsmaschine wird sie sich ideal in unsere Fertigung einfügen und stellt in Bezug auf die Produktivität einen gewaltigen Schritt nach vorne dar.“