VHybrid

Als eine der neuesten Innovationen, die auf der letzten GrindingHub-Messe vorgestellt wurden, war der neue VHybrid von Vollmer eines der Gesprächsthemen der Messe. Mit der Möglichkeit, sowohl PKD zu erodieren als auch Hartmetall-Schneidwerkzeuge in einem einzigen Arbeitsgang zu schleifen, indem die beiden Technologien in einer einzigen Maschine kombiniert werden, ist die VHybrid der Inbegriff von Flexibilität.

Alexander Schmid, Produktmanager für Rotations- und PKD-Werkzeuge bei Vollmer

Um die Ankunft der Innovation zu feiern und ein besseres Verständnis für das Konzept zu entwickeln, geht Alexander Schmid, Produktmanager für Rotations- und PKD-Werkzeuge bei Vollmer, ausführlicher auf den Neuzugang ein.

Alexander arbeitet seit 2007 bei Vollmer und ist seit 2014 fester Bestandteil des Produktmanagements mit Verantwortung für die Erodiertechnologien: „Wir haben mit zwei Technologien begonnen, der Scheiben- und der Drahterosionstechnologie. Mit dieser Technologie haben wir erhebliche Erfolge bei der Bearbeitung von Werkzeugen durch Erodieren erzielt. Das Konzept der neuen VHybrid-Maschine basiert auf der äußerst erfolgreichen VGrind-Technologie.

„Das bedeutet, dass wir eine vertikale Spindelausrichtung haben, wobei die obere Spindel die Schleifspindel ist und die untere Spindel sowohl Erodier- als auch Schleifspindel ist. Mit dieser Funktionalität können wir die meisten auf dem Markt erhältlichen Werkzeuge erodieren und schleifen. Da zudem der Einsatz komplexer Werkzeuge wie Vollkopf-PKD-Werkzeuge stetig zunimmt, steigt auch die Nachfrage nach Maschinen, die eine kombinierte Bearbeitung, Erodier- und Schleifbearbeitung ermöglichen.“

Das Maschinenkonzept

Das Konzept der VHybrid 260 bietet dem Anwender die Möglichkeit, 100 % zu erodieren, aber auch 100 % zu schleifen. Dies ist ein entscheidender Vorteil, da beide Technologien auf demselben Werkzeug eingesetzt werden können. Die Kombination der beiden Technologien des VHybrid 260 bietet dem Anwender unschlagbare Flexibilität.

Schaut man sich das Design der Maschine genauer an, die auf dem vertikalen Spindelkonstruktionskonzept von VGrind basiert, erkennt man, dass die Maschinen praktisch Brüder und Schwestern sind. Die Unterschiede liegen in der Programmiersoftware, der Steuerung und dem integrierten Erosionsgenerator. Darauf anspielend fügt Alexander hinzu: „Aus dem Bereich Werkzeugfräser haben wir das Numroto-System. Bei den Erodiermaschinen haben wir das Beckhoff-System eingesetzt.

„Dies ist das Steuerungssystem, das erstmals bei unseren Drahtmaschinen zum Einsatz kam, und es wird in Zukunft die grundlegende Grundlage für alle unsere Erodier- und Lasermaschinen sein. Neben der Steuerung spielt auch die Programmiersoftware eine wichtige Rolle. Mit EXLEVEL PRO können Sie die Programmierung der Hartmetallwerkzeuge genauso durchführen wie mit der Numroto-Software zum Schleifen. Es können auch PKD-Werkzeuge mithilfe der Venen- und Planartechnologie hergestellt werden. Die VStandard-Software, die sich ideal für PKD-gelötete Werkzeuge eignet, rundet das Gesamtsystem ab.“

„Wir versuchen, die Software auf unseren Maschinen so einfach wie möglich zu halten. Dies war das Ziel unserer älteren Maschinen bis hin zu unseren neuen Modellen. Unser Ziel ist es, dass der Betreiber möglichst wenig Zeit in die Umstellung auf neue Maschinen investiert. Kunden können innerhalb kürzester Zeit umfassend die Bedienung der VHybrid-Maschine erlernen.“

Das Herzstück der Maschine

Die Anforderungen an die Oberflächenqualität von PKD-Werkzeugen steigen von Jahr zu Jahr und nachdem die Software und das Steuerungssystem bereits als zwei der drei Hauptmerkmale hervorgehoben wurden, die den VHybrid vom äußerst erfolgreichen VGrind unterscheiden, ist der dritte große Unterschied der Erosionsgenerator . Im Gespräch bestätigt Alexander: „Das ist das Herzstück der Maschine.“ Wir nennen es VPulse EDM und es ist unsere Eigenentwicklung. Indem wir dies intern entwickeln, liegt die Weiterentwicklung des Systems in unseren Händen. Wir setzen diesen Generator bereits in den Maschinen QXD 250 und VPulse 500 ein. Wenn wir ihn zum VHybrid 260 hinzufügen, wird die Technologie auf eine dritte Maschine übertragen. Der Generator der VHybrid-Maschine ist jedoch der derzeit leistungsstärkste Generator einer Erodiermaschine auf dem Markt. Wir haben vom Markt Rückmeldungen erhalten, dass unser System in puncto Effizienz und Oberflächengüte der Maßstab ist.“

„Bei GrindingHub haben wir eine neue Einstellung mit dem Generator vorgestellt, mit der wir die Oberflächengüte auf 0,05 µRA reduzieren können. Damit lassen sich auf der VHybrid 260 Oberflächen an PKD-Werkzeugen in einer nie dagewesenen Qualität herstellen, was derzeit nur mit aufwändigem und kostenintensivem Schleifen möglich ist. Es stellt sich die Frage, wie sich EDM durch die Prozessinnovation zukünftig im Fertigungsprozess etablieren kann.“

Höhere Oberflächengüte und Produktivität

Die Vorteile der Oberflächengüte sind nur einer der Vorteile des VPulse EDM-Generators. Alexander fügt hinzu: „Wir haben auch Kunden, die keine hochwertige Oberflächenveredelung ihrer Werkzeuge benötigen. Diese Kunden wünschen sich maximale Bearbeitungsgeschwindigkeit, um den Durchsatz und die Werkzeugproduktionsraten zu steigern.“ Dies ist erstaunlich einfach zu programmieren, da der Grad der Oberflächenbeschaffenheit dem Kunden überlassen bleibt. Der VPulse EDM-Generator ermöglicht dem Kunden die Wahl zwischen maximaler Effizienz und Durchsatz oder höchster Oberflächengüte. Diese Option gibt dem Kunden sowohl Flexibilität als auch die Möglichkeit, den Prozess an seine Bedürfnisse anzupassen – vollständige Kontrolle für den Kunden.“

Alexander Schmid, Produktmanager für Rotations- und PKD-Werkzeuge bei Vollmer

„Was wir mit dem VHybrid 260 außerdem bieten, ist ein Basiseffizienzniveau, das den Maßstab der Branche darstellt. Darüber hinaus verfügen wir mit unseren digitalen Produkten über ein Leistungspaket, auf das Kunden zugreifen können, um mehr Effizienz aus der Maschine zu holen. Das Leistungspaket bietet mit optimierten Maschineneinstellungen verschiedene Möglichkeiten, das Paket stundenweise abzurufen oder es dauerhaft zu kaufen. Hierbei handelt es sich um ein lizenziertes Produkt, das es dem Benutzer ermöglicht, Werkzeuge mit höheren Produktionsraten herzustellen, um noch mehr Zeit und Geld zu sparen. Das Leistungspaket führt zu Produktivitätsvorteilen zwischen 10 und 35 % über dem bereits beeindruckenden Niveau, das die Maschine erreichen kann. Dieser Vorteil hängt jedoch von der Art des hergestellten Werkzeugs ab. Dieses Leistungspaket ist bereits auf der QXD 250-Maschine verfügbar und die Benutzer werden mit den Vorteilen vertraut sein, die es bietet.“

Portfoliopositionierung

Bei der Einführung innovativer Technologien zielen Hersteller in der Regel auf Marktlücken ab, die nicht durch bestehende Produktpaletten abgedeckt werden. Mit dem VHybrid 260 schließt Vollmer nicht nur eine Lücke zwischen zwei unterschiedlichen Technologien, sondern schafft auch eine synergetische Lösung für Hersteller. Mit Blick auf die Position des neuen VHybrid im Vollmer-Portfolio fügt Alexander hinzu: „Unsere bestehende 6-Achsen-Maschine, die QXD 250, ist perfekt für einen riesigen Werkzeugbereich bis zu 300 mm Durchmesser. Der VHybrid 260 hingegen verfügt über einen engeren Durchmesserbereich. Bis zur Einführung der VHybrid 260 mussten einige Kunden, die PKD-Werkzeuge mit einem Durchmesser von weniger als 150 mm bearbeiten wollten, die QXD kaufen, eine größere Maschine. Mit der VHybrid 260 verfügen wir über eine kompakte Maschine speziell für diesen Durchmesserbereich. Wir haben unsere Branchenforschung mit Kunden durchgeführt und festgestellt, dass ein extrem hoher Prozentsatz der PKD-Werkzeuge unterhalb des Durchmesserbereichs von 150 mm liegt, was mit dem VHybrid 260 möglich ist. Dies gilt für die Metallindustrie, einen Großteil der Holzindustrie und die CFK-Bearbeitung wird immer häufiger in der Luft- und Raumfahrtindustrie sowie in der Elektronikindustrie eingesetzt – beide erfordern PKD-Bohrer mit kleinerem Durchmesser. Im Moment können wir Werkzeuge mit einem Durchmesser von nur 1 mm herstellen, aber wir untersuchen, wie klein wir gehen können, und unser nächstes Ziel ist ein Durchmesser von 0,5 mm.“

Marktentwicklung – Vollmer ist ein Komplettanbieter

Schleifen, Erodieren und Lasern. Bei Vollmer können Kunden auf alle am Markt verfügbaren Technologien zugreifen. Wie jedes neue Konzept füllt der VHybrid 260 perfekt eine Nische im Vollmer-Portfolio und schließt gleichzeitig eine Technologielücke für Hersteller. In Anspielung auf die Anforderungen des Marktes fährt Alexander fort: „Der Markt hat sich hinsichtlich der von den Kunden gefertigten Werkzeugmengen nicht verändert. Allerdings werden die Werkzeuge immer komplexer und die Industrie stellt immer höhere Anforderungen an die Schneidwerkzeughersteller nach präziseren Schneidwerkzeugen. Mit dem Vollmer Maschinenportfolio können wir optimal auf die Anforderungen der Kunden reagieren. Für uns steht die gesamte Bandbreite an Möglichkeiten zur Verfügung – aber das Wichtigste ist, dass der Kunde bei Vollmer kauft und wir mit dem Komplettsortiment in der Lage sind, alle Anforderungen des Kunden an die Werkzeugherstellung und das Schärfen zu bedienen.“

„Die Anforderungen an unsere Maschinen variieren je nach Branche. Beispielsweise legt die Metallzerspanungsindustrie großen Wert auf die Präzision von Schneidwerkzeugen – ein Automobil- oder Luft- und Raumfahrthersteller verlangt möglicherweise sehr enge Toleranzen und die bestmögliche Oberflächengüte. In der holzverarbeitenden Industrie liegt der Fokus eher auf effizienter Verarbeitung und Flexibilität. Aber auch in dieser Branche verändert sich dies und es ist immer mehr Präzision erforderlich. Nicht zuletzt kann der VHybrid diese Anforderungen branchenübergreifend erfüllen. Eines ist sicher: Die Kaufgründe unserer Kunden sind sehr unterschiedlich, aber alle sind von der Flexibilität der neuen Maschine begeistert.“

Neue Technologien in der Zukunft

Vollmer ist stets bestrebt, für sein Publikum möglichst viele Vorteile aus der Weiterentwicklung der Technologie zu ziehen, und der VHybrid bildet da keine Ausnahme. Alexander fügt hinzu: „Die innovative Technologie in dieser Maschine ist der Generator. Es ist von entscheidender Bedeutung, dies hinsichtlich Oberflächenbeschaffenheit, Produktivität und Effizienz so flexibel wie möglich zu halten. Bei anderen Entwicklungen arbeiten wir eng mit dem VGrind-Team zusammen, da wir über die gleiche Grundkonstruktion und das gleiche Kinematikmodell verfügen. Ein Beispiel ist die Lünette: Das VGrind verfügt über eine Lünette für längere Werkzeuge, um Durchbiegungen zu verhindern und die Oberflächengüte und Stabilität zu verbessern. Beim VHybrid können wir die Lünette auch im Erodierprozess nutzen.“

Da die grundlegende Basis des VHybrid auf dem VGrind-Konzept basiert und sich der Vgrind nun mit neuen Modellen wie den neuesten Argon- und Neonmaschinen weiterentwickelt, glaubt Alexander, dass der Fortschritt bei VHybrid sicherlich folgen wird.

„Was die Automatisierung auf der VHybrid angeht, beginnen wir mit der HC4, es gibt auch die HC4+ für größere Werkzeugabmessungen, wir planen aber auch, in Zukunft das HP-Palettenmagazin einzusetzen. Der VGrind verfügt außerdem über ein neues Werkzeugspannsystem, was jedoch nicht bedeutet, dass wir diese Technologie übernehmen werden. Wir müssen die Bedürfnisse des Marktes beurteilen und vorhandene Technologien integrieren oder neue Technologien entwickeln, um den Anforderungen des Marktes gerecht zu werden.“

Dem Kunden geben, was er will ...

Mit einer pragmatischen Herangehensweise an die zukünftige Technologieentwicklung kommt Alexander zu dem Schluss: „Auf der einen Seite haben wir die technischen Probleme, bei denen die Kunden immer eine schnellere Produktion und bessere Qualität wollen, aber sie wünschen sich auch zunehmend die Digitalisierung.“ Wir verfügen über das IoT-Gateway, um die Maschinen mit dem Internet zu verbinden, um Kunden die Möglichkeit zu geben, Daten von der Maschine zu extrahieren, aber in Zukunft auch Daten in die Maschine zu übertragen.“

„Ein weiterer wichtiger Faktor ist derzeit die Automatisierung und die Reduzierung der Grundfläche. Die Kosten pro Quadratmeter Bodenfläche sind hoch und Kunden möchten die Bodenfläche einer Maschine auf ein Minimum beschränken. Für den Kunden ist die perfekteste Maschine immer eine möglichst kleine und schnelle Maschine mit der Möglichkeit, größtmögliche Werkzeugdurchmesser zu bearbeiten. Bei Vollmer ist es unser Ziel, dies zu erreichen und gleichzeitig unsere Qualität kontinuierlich zu verbessern.“

www.vollmer-group.com

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