Die Spanntechnik spielt eine wichtige Rolle in vielen Branchen. Je diffiziler die Werkstücke werden, desto mehr muss die Spanntechnik zur optimalen Bearbeitung beitragen. Deshalb rückt Hainbuch den gesamten Prozess in den Mittelpunkt, wie Stefan Nitsche, Teamleiter Produktmanagement bei der Hainbuch GmbH in Marbach, im Gespräch mit Georg Dlugosch, Chefredakteur Future Manufacturing, erklärt.

Die Werkstückspannung sieht sich als Königsdisziplin in der Prozessoptimierung. Eigentlich hat sie sich schon immer darum bemüht, die optimale Aufspannung zu erreichen.

Was verändert sich?
Nitsche: Oftmals ist es relativ einfach, wenn der Kunde mit seinem Werkstück kommt und erklärt, wo er spannen, anschlagen oder bearbeiten möchte. Das ist der einfache Weg. Durch diese vielen Anfragen haben wir eine Menge Know-how gesammelt und die unterschiedlichen Prozesse kennengelernt. Daraus haben wir unsere Lehren gezogen und die Verfahren optimiert. Das Ziel ist es, die Maschine immer unter Span zu haben und möglichst wenig Zeit für Rüstvorgänge zu verschwenden.

Gilt dies für alle Branchen gleichermaßen?
Nitsche: Wir haben für jede Branche eine spezielle Spannmittel-Strategie entwickelt. Ein Beispiel aus der Medizintechnik: Dort gibt es sehr unterschiedliche Werkstoffe, von Titan bis Keramik. Da tauchen die Fragen auf: Wie spanne ich diese Teile oder wie dürfen sie überhaupt berührt werden? Außerdem muss Verschmutzung vermieden werden. Bei der Keramikbearbeitung entsteht beispielsweise ein abrasiver Schlamm. Da dürfen keine Abdrücke durch das Spannen auf dem Werkstück entstehen.

Welche Beispiele aus der Fahrzeugbranche gibt es?
Nitsche: Da passt der Achszapfen im Auto. Dieses Gussteil wird hart gefräst. Um nah an der Bearbeitungsstelle zu spannen, war eine Sonderlösung nötig. Wir haben uns überlegt, wie wir diese zusätzliche Einspannung sparen können. Das Ergebnis war eine Spannkassette. Wir haben eine Gummischeibe entwickelt, die sich mit kleinen vulkanisierten Stahlplättchen um das Werkstück legt.

Wie verbinden sich Stahl und Gummi?
Nitsche: Sehr gut, da wir das Know-how für diese Technologie besitzen. Unter anderem nutzen wir den Gummi auch, um Vibrationen zu dämpfen. Der speziell entwickelte Gummi ist gegen Kühlmittel resistent und verhindert, dass Späne ins Futter gelangen.

Gibt es viele Sonderlösungen?
Nitsche: Hainbuch hat 40 Konstrukteure im Einsatz, die jährlich mehr als 1.000 neue Lösungen entwickeln. Auch für Werkstücke, die uns bisher noch nicht bekannt waren.

Wie stellen Sie sich auf neue Werkstücke ein?
Nitsche: Als Beispiel für eine neuere Branche kann die Elektromobilität stehen. Die Werkstücke werden weniger aus massivem Stahl hergestellt, sondern es werden Blechteile oder Faserverbundwerkstoffe verwendet. Dann kommen Anstöße aus unserer Entwicklungsabteilung mit Lösungen, die erst in zehn Jahren auf den Markt kommen.

Was wird in zehn Jahren interessant sein?
Nitsche: Wir sind sehr stark im Bereich Industrie 4.0 unterwegs. Dazu zählt, dass sich unsere Spannmittel von Robotern ohne Einsatz eines Mitarbeiters für die Automatisierung nutzen lassen. Unsere Philosophie lautet, das Werkstück kommt zur Maschine, die sich selbst auf das Werkstück vorbereitet. Zudem ist es die Intelligenz des Spannmittels. Es kann Spannkräfte direkt am Werkstück messen und hat eine integrierte elektrische Anlagekontrolle. Es wird überprüft, ob das Werkstück sauber am Anschlag anliegt. Ebenso messen wir auch den Spanndurchmesser. Beispielsweise erfahren wir beim Drehen nach der Übergabe auf die Gegenspindel, ob der Spanndurchmesser abweicht. Das intelligente Spannmittel soll viele Informationen an die Maschine liefern.

Wie wird das Spannmittel für Industrie 4.0 vorbereitet?
Nitsche: Eigentlich machen wir Spanntechnik, also Hardware. Wir wollen mit den Maschinenherstellern immer enger zusammenarbeiten. Dazu sind Daten notwendig. Aktuell suchen wir nach einer Lösung, dass nicht nur neue Maschinen, sondern auch Bestandsmaschinen einen Weg finden, um miteinander zu kommunizieren. Spannmittel werden künftig digital.

Wie sehen besondere Spannlösungen aus?
Nitsche: Im Bereich Automatisierung werden besondere Lösungen benötigt. Das wird oft unterschätzt. Schon in den 90er Jahren haben Kunden unsere Spannköpfe mit einem Roboter benutzt. Inzwischen ist erkannt worden, dass zum Wechsel des Spannkopfs auch die Einspanntiefe gehört. Dafür gibt es ein Futter, das der Roboter mit einem Griff tauschen kann. Die Maschinen rüsten sich komplett selbstständig. Diese Lösung ist derzeit stark gefragt. Bei manchen Bauteilen mit dünnen Wänden geht es darum, mit niedriger Spannung zu arbeiten oder Vibrationen zu minimieren. Spannmittel in CFK-Ausführung haben ganz andere Dämpfungseigenschaften. Damit verlängert sich auch die Standzeit der Schneiden.

Benötigt Hainbuch auch selbst Spannmittel?
Nitsche: Viele Spannmittel entstehen aus eigenen Anforderungen. Unsere Kunden haben ja die gleichen Herausforderungen. Insbesondere bei Lösungen in niedriger Stückzahl.