Optimierung einer CNC-Fräsmaschine mit Schutzscheiben

Fertigungsprozess besser im Blick

Als Lohnfertiger produziert die Firma Distl mit modernen CNC-Maschinen technische Bauteile für Auftraggeber aus den unterschiedlichsten Branchen. Bisher schützte das Unternehmen seine Mitarbeiter mit einfachen Polycarbonat-Sicherheitsscheiben der Anlagenhersteller vor umherfliegenden Werkstückteilen oder heißen Spänen. Anlässlich der Aufrüstung einer Mori Seiki-Fräsmaschine mit einem Drehfenster, entschied man sich jetzt für robuste, gekapselte Verbundglas-Schutzscheiben von Hema.


Es gibt wohl kaum ein Teil, dass die Firma aus dem hessischen Dreieich noch nicht gefertigt hat. In mehr als 40 Jahren führten Anton Distl und sein Team zahlreiche Auftragsarbeiten u.a. für Kunden aus dem Maschinenbau, der Automobil-Industrie, der optischen Industrie sowie aus den Bereichen Elektrotechnik, Medizintechnik, Messtechnik und Flugzeugbau aus. "Dieses Know-how kommt uns jeden Tag zugute", sagt Senior-Chef Anton Distl in Anspielung auf die Komplexität der zu fertigenden Bauteile. Manchmal stehen ihm und seinen Mitarbeitern nämlich nur Musterstücke oder Skizzen als Grundlage für die anschließende Produktion zur Verfügung.

Begleitung von der Konstruktion bis zur Serienfertigung

Die Anfänge des Lohnfertigers reichen bis in die Mitte der 1970er Jahre zurück, als Anton Distl zunächst mit einem Einzelunternehmen startete. 1983 wandelte er den Betrieb in eine GmbH um, die er seit einigen Jahren gemeinsam mit seinem Sohn Sascha als Geschäftsführer leitet. Beide setzen auf einen umfangreichen Service: "Wenn es gewünscht ist, begleiten wir unsere Kunden gerne von der Konstruktionsphase bis zur Serienfertigung", beschreibt Sascha Distl die Firmen-Philosophie. "So können wir schon im Vorfeld wichtige Fragen klären und die Fertigung so effizient wie möglich gestalten." 16 Mitarbeiter in Produktion und Verwaltung kümmern sich um die termingerechte Fertigstellung der Aufträge und die Einhaltung hoher Qualitätsstandards, 14 CNC-Bearbeitungsmaschinen stehen ihnen für die Produktion zur Verfügung. Für den Schutz der Maschinenachsen vor Spänen und Kühlschmiermitteln kommen bei Distl bereits seit gut zehn Jahren Abdeckungen von Hema Maschinen- und Apparateschutz zum Einsatz. "Die Systeme wurden uns damals empfohlen", erinnert sich Anton Distl. Mit den Abdeckungen der Maschinenschutzexperten war er sehr zufrieden, deshalb erinnerte er sich sofort an das Unternehmen, als im Sommer 2017 die Aufrüstung einer älteren Mori Seiki- Fräsmaschine anstand. "Wir wollten den Fertigungsprozess besser im Blick haben und waren auf der Suche nach einer geeigneten Lösung", erinnert sich Sascha Distl.

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Mit dem Drehfenster alles unter Kontrolle

Das Drehfenster Visiport ermöglicht durch sehr hohe Rotationsgeschwindigkeiten die ungetrübte Sicht auf alle Vorgänge im Bearbeitungsraum der Maschine. Betrieben wird das Drehfenster wahlweise elektrisch (Visiport 220.C2) oder pneumatisch (Visiport Disc-Air 180 Turbo), je nach den Gegebenheiten vor Ort. Die Installation des Fensters ist auf verschiedene Arten möglich: Es kann zum einen mittels Hightech-Klebeband auf der Scheibe befestigt werden (Trägermaterial: Acrylzellschaum), zum anderen lässt es sich durch eine Direktverschraubung mit der Sicherheitsscheibe verbinden. Durch diese Variante wird allerdings die Rückhaltefähigkeit der Scheibe vermindert, weshalb sich für die sichere und unkomplizierte Befestigung Maschinensicherheitsscheiben mit bereits integrierter Montageplatte empfehlen. Auf dieser wird das Fenster mithilfe der beigelegten Schrauben nur noch fixiert, weiterer Aufwand entsteht für den Anwender nicht.

Alte Sicherheitsscheiben wurden gleich mit ausgetauscht

Die Firma Distl entschied sich für ein Drehfenster mit elektrischem Antrieb. Diese Variante rotiert mit 2235rpm langsamer als die pneumatisch betriebene (4000rpm/5,5 Bar), läuft dafür aber auch leiser. Die Rotationsgeschwindigkeit ist bei beiden Visiport-Varianten so hoch, dass das Bedienpersonal den Fertigungsprozess selbst bei starken Verschmutzungen im Maschineninnenraum jederzeit vollständig im Blick hat. Mit dem Einbau des Fensters wollte man auch gleich die alten Schutzscheiben aus Polycarbonat (PC) austauschen, welche durch Kühlschmierstoff versprödet waren und über keine Rückhaltefähigkeit mehr verfügten. "Das bot sich einfach an", sagt Sascha Distl. Da ihn das Konstruktionsprinzip der Sicherheitsscheiben überzeugte, war die Entscheidung für ein Nachfolgemodell schnell getroffen.

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Besserer Schutz durch Verbundglasscheiben

Die neuen Scheiben von Hema haben eine längere Lebensdauer als Standard-PC-Scheiben, denn sie bestehen aus einem Verbund von PC und Sicherheitsglas und sind umlaufend kühlschmiermittel-resistent versiegelt. Auf diese Weise ist die PC-Scheibe vor ätzenden Flüssigkeiten geschützt, die ihre Oberfläche angreifen und spröde werden lassen könnten. Dank dieser Kapselung erfüllen die Sicherheitsscheiben ihre Schutzfunktion länger als reine PC-Scheiben. Deren Rückhaltefähigkeit ist durch die Benetzung mit Kühlschmierstoffen oft schon nach neunmonatigem Einsatz um bis zu 60 Prozent reduziert. Die gekapselten und versiegelten Sicherheitsscheiben haben dagegen bei bestimmungsgemäßer Verwendung eine fünfjährige Rückhaltegarantie. Den Aufbau der Sicherheitsscheiben passt Hema den individuellen Anforderungen des Anwenders und den Gegebenheiten vor Ort an und verwendet dafür PC-Scheiben in allen marktgängigen Stärken von 5 bis 15mm Stärke. "Durch den Einsatz von Verbundglasscheiben in vollflächig laminierter Ausführung ist die Zersplitterung im Fall einer Beschädigung minimal", beschreibt Thomas Werner, Gebietsleiter Vertrieb bei Hema, die Vorzüge der Konstruktion. Die hohe Rückhaltefähigkeit der Verbundscheiben wurde vom Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb (IWF) der TU Berlin bestätigt. Dabei haben die Experten des IWF die Scheiben in verschiedenen Stärken und Aufbauvarianten so genannten Beschusstests unterzogen. Für den Beschusstest nach DIN EN23125, Widerstandsklasse C3, wurden beispielsweise Scheiben mit 10mm Einscheibensicherheitsglas und 15mm PC in unterschiedlichen Ausführungen geprüft. Die Tests bestanden die Scheiben problemlos, die Ausführung mit 15mm Dicke zeigte sogar eine besondere Robustheit: Sie hielt selbst einer kinetischen Energie von 8.000J stand.

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