Wenn es „rund läuft“: 7 Fakten über Rundtaktmaschinen

Viele hochpräzise Bauteile für den Maschinenbau, die Automobil- oder die Elektronikindustrie werden in großen Stückzahlen gefertigt, oft mit mehrfachem Maschinenwechsel. Eine willkommene Alternative sind Rundtaktmaschinen – doch wann sind diese das Mittel der Wahl?

Bei einer Rundtaktmaschine erreicht die Steuerung alle Bearbeitungsstationen gleichzeitig und simultan. Durch sie ist der automatisierte Prozess vom Beladen über die hochpräzise Fertigung bei gleichzeitiger Bauteilüberwachung bis zum Entladen möglich.

Foto: Surplex

Nur drei Beispiele von vielen: Hunderttausende Drosselklappen für Diesel-Einspritzsystem werden pro Jahr gefertigt. Gleiches gilt für die Zylinder und Schlüssel eines Schließsystems oder Stecker in der Elektronikindustrie. Auf den Mikrometer genau müssen all diese Metallteile gefertigt sein, und verschiedene Bearbeitungsprozesse sind dafür nötig.

Wirtschaftliche Bearbeitung ohne Wechsel der Maschine

Was gibt es für alternative Möglichkeiten zur meist üblichen Bearbeitung auf mehreren Werkzeugmaschinen, für die jeweilige Aufgabe spezialisiert sind? Ein Wechsel der Maschinen mit entsprechendem Transport und dem Umspannen der Werkstücke kostet immer Zeit und ist fehlerbehaftet. Im Folgenden werden sieben Fakten erörtert, warum Rundtaktmaschinen in vielen Fällen die bevorzugte Wahl für anspruchsvolle Werkstücke in hoher Stückzahl sind.

Eine Rundtaktmaschine ist eine CNC-Werkzeugmaschine zur spanenden Bearbeitung von Metallteilen. Alle Bearbeitungsschritte – Drehen, Fräsen, Bohren, Verzahnen, Räumen, Stoßen, Taumeln, Honen, Schleifen und sogar Montieren – können dabei in einem einzigen Prozessschritt vollzogen werden. Denn das Werkstück wird auf einen drehbaren Rundschalttisch gespannt und wird ringsherum von bis zu zwanzig Prozessstationen mit jeweils bis zu drei Werkzeugen in horizontaler und vertikaler Lage bearbeitet.

Fakt 1: Rundtaktmaschinen sind mikrometer-genau

Wiederholgenauigkeiten von nur drei Mikrometern sind bei Rundtaktmaschinen der Standard. Doch wie schafft die Maschine eine so hohe Präzision bei immer wieder wechselnden Prozessen? Die Lösung: ein Schleppteller. Die zu bearbeitenden Werkteile werden nicht auf einem fixen Spannfutter, sondern in einer Palette gespannt. Ein Schleppteller transportiert diese in der Rundtaktmaschine von Station zu Station und setzt die Werkstücke mikrometer-genau ab. Mit der Aufsetzung in das Nullpunktspannsystem kann dann eine Genauigkeit von ± 1 µm erreicht werden. Dabei dauert die Indexierungszeit nur circa 2,5 Sekunden.

Fakt 2: Rundtaktmaschinen sind schnell und garantieren einen hohen Durchsatz

Da bis zu zwanzig Stationen mehrere Bauteile gleichzeitig bearbeiten, werden Nebenzeiten auf ein Minimum reduziert. Dazu kommt die automatisierte Be- und Entladung. Damit arbeitet eine Rundtaktmaschine bis zu zwanzigmal schneller als ein Bearbeitungszentrum. Keine andere Werkzeugmaschine kann eine derart hohe Produktionsrate erreichen.

Arbeiten rund um die Uhr: Industrielle Rundtaktmaschinen sind in der Industrie überall dort verbreitet, wo Metallteile in großen Stückzahlen, mit höchster Präzision und in mehreren Prozessschritten gefertigt werden müssen.

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Fakt 3: Der Maschinentyp ermöglicht eine maximal flexible Produktion

Durch die vielen Spindeln können Bauteile mit vielen verschiedenen Werkzeugen gleichzeitig und somit maximal flexibel bearbeitet werden. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, die Anlage jederzeit auf neue Produktionsherausforderungen einzustellen. Damit ist sie für eine Vielzahl von Produkten geeignet. Außerdem können die verschiedensten Metalle bearbeitet werden: Stahl, Messing, Aluminium, Kupfer. Das eröffnet eine große Bandbreite an Branchen, in denen Rundtaktmaschinen zum Einsatz kommen können.

Fakt 4: Rundtaktmaschinen sind weit verbreitet

Überall dort, wo anspruchsvolle Werkstücke hochpräzise und in großer Stückzahl hergestellt werden müssen, finden Rundtaktmaschinen ihre Anwendung. Dazu zählen die Massenproduktion von Metallteilen für die Automobilindustrie, für den Apparate- und Armaturenbau in der Hydraulik oder Pneumatik, für die Elektro- und Elektronikindustrie sowie für die Schloss- und Beschlagindustrie.

Im Automobilbau werden z.B. Drosselklappen und Magnetventile in Diesel-Einspritzsystemen in Rundtaktmaschinen gefertigt. Zylinderköpfe für Hochdruckpumpen oder auch Pumpengehäuse sind ebenfalls eine typische Anwendung. In der Elektro- und Elektronikbranche werden vor allem Kupfer, Aluminium und deren Legierungen (z. B. Messing) zu Steckern, Buchsen, Klemmen, Hülsen oder Kontakten verarbeitet. Schlossgehäuse, Schließzylinder und Schlüssel sind weitere Beispiele für typische Produkte aus Rundtaktmaschinen.

Fakt 5: Neue Maschinen-Baureihen sind nachhaltig, da energieeffizient

Vergleicht man eine Mehrmaschinenfertigung des gleichen Bauteils mit einer Rundtaktmaschinen-Herstellung, ist die Energieeinsparung enorm. Denn bei der erstgenannten Produktionsart muss jede Maschine individuell mit Energie versorgt werden.

Neuere Rundtaktmaschinen sind außerdem mit intelligenten Energiesteuerungen ausgestattet. So stehen immer nur die gerade aktiven Stationen unter Strom. Das reduziert den Energieverbrauch enorm. Im Vergleich zum konventionellen Bearbeitungszentrum braucht eine Rundtaktmaschine nur ungefähr die Hälfte an Energie – in Zeiten hoher Energiepreise ist dies ein entscheidender Wettbewerbsvorteil.

Fakt 6: Rundtaktmaschinen sind teurer, aber die Investition lohnt sich

Automatisierte Produktion mit minimalem Personalaufwand, höchstmögliche Bauteilkontrolle und beste Prozesssicherheit, dazu sehr hohe jährliche Stückzahlen sowie eine Bearbeitung, zu der mindestens vier Werkzeuge erforderlich sind: Lauten so die zu erfüllenden Anforderungen, kann sich die Anschaffung einer Rundtaktmaschine im Vergleich zu konventionellen Werkzeugmaschinen lohnen. Weitere Vorteile gegenüber einer Mehrmaschinen-Produktion sind: geringere Investition, weniger Platz- und Mitarbeiterbedarf sowie kürzere Umrüstzeiten. Weniger beteiligte Mitarbeiter bedeuten auch eine homogenere Bauteilqualität.

Die Maschine der Baureihe „imo-space“ bietet viel Platz. So kann diese mit bis zu 16 Bearbeitungsstationen ausgestattet werden. Der Schleppteller sorgt für maximale Genauigkeit bei schnellster Produktion.

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Ein Faktor, der das Investitionsrisiko weiter minimiert, ist die – aufgrund des modularen Aufbaus – hohe Produktions-Flexibilitat der Rundtaktmaschine. Bei guter Wartung haben sie eine Lebensdauer von weit über dreißig Jahren. Das macht die Maschinenart auch für einen Weiterverkauf attraktiv.

Fakt 7: Diese innovativen Maschinen gibt es auch als Second-hand-Variante

Aufgrund von Produktions-Umstrukturierungen gelangen immer wieder gut gewartete Rundtaktmaschinen auf den Gebrauchtmaschinenmarkt. Über das Handelsportal Surplex.com ist aktuell eine „nagelneue“ (also null Prozessstunden gelaufene) Maschine der Bauart „imo-space“ des Herstellers Imoberdorf im Angebot. Sie ist mit acht Bearbeitungsstationen, Schleppteller und Glasmaßstab zur Erhöhung der Wiederholgenauigkeit auf bis zu 0,5 Mikrometer ausgestattet. Imo-space steht für eine Maschinenausführung mit – wie der Name es bereits andeutet – viel Platz. Maximal 16 Bearbeitungsstationen und „ATC“-Werkzeugwechsler gewährleisten ein enormes Produktionspotential.

Surplex ist bekannt für seine Auktionen von Gebrauchtmaschinen. In über 800 Auktionen wechseln jährlich bis zu 55.000 Industriegüter den Besitzer. Darüber hinaus gibt es auch Direktverkäufe von einzelnen, meist besonders hervorstechenden Maschinen. Knapp 3.000 „Direct Sales“ werden jährlich abgewickelt. Die meistens besonders hochwertigen Maschinen werden dann nicht versteigert, sondern auf Anfrage angeboten. Der Gebrauchtmaschinenanbieter aus Düsseldorf übernimmt für die Abgebenden die Vermarktung unter der Nutzung seines internationalen Netzwerks und organisiert Käufern auf Wunsch die Logistik und Inbetriebnahme.