20-jährige Partnerschaft hilft beim Erhalt der Führung im Werkzeugschleifen

Die Firma Star Cutter ist ein weltweit führendes Unternehmen in den Bereichen Hartmetall- und Vorform-Fertigung, Schneidwerkzeuge und CNC-Maschinen für Werkzeugschleifen und Wälzfräserschärfen. Das im Jahr 1927 in Detroit gegründete Unternehmen, betreibt heutzutage sechs Produktionsstätten an strategischen Standorten in ganz Michigan. Seit 1998 arbeitet Star Cutter mit NUM für die kooperative Entwicklung von anwendungsspezifischer CNC-Hard- und Software zusammen. Im Laufe dieser fast 20-jährigen Zusammenarbeit haben die beiden Unternehmen die Werkzeugschleifmaschinen-Technologie deutlich vorangebracht – Star Cutter produziert derzeit sieben hochspezialisierte Linien von Werkzeugmaschinen, von denen sechs auf NUM-CNC-Systemen basieren.

Star Cutter verwendete ursprünglich Fanuc-Steuerungen für seine Maschinen. Doch mit den Zielen, den Kunden mit noch mehr Funktionalitäten auszustatten und ihnen bei der Realisierung komplexer Werkzeugformen zu helfen, mehr Flexibilität und Schnelligkeit bei der Integration von Fremdmotoren zu erhalten und die Entwicklung von Steuerungssoftware zu vereinfachen, strebte das Unternehmen den Wechsel von einem proprietären Steuerungsschema auf eine offenere CNC-Plattform an.

Gemäss Bradley Lawton, Vorsitzender von Star Cutter Company, war „NUM eine offensichtliche Wahl. Das Unternehmen ist bekannt für die offene Architektur seiner CNC-Lösungen und hat viel getan, um die „Black Box“-Mystik zu beseitigen, die endemisch für viele der wettbewerbsfähigen CNC-Produkte auf dem Markt ist. Zudem sind die Qualität und die Zuverlässigkeit der Produkte von NUM hervorragend, was für uns extrem wichtig ist – über 99 % der Maschinen, die wir in den vergangenen 20 Jahren produziert haben, sind immer noch täglich in Gebrauch. Darüber hinaus ist die Kundenbetreuung von NUM herausragend und wir können uns auf eine sehr reaktionsschnelle und hilfreiche technische Unterstützung verlassen.”

Die Partnerschaft von NUM und Star Cutter hat sich zweifellos für beide Unternehmen sowie für ihre Kunden und Maschinen-Endbenutzer bezahlt gemacht. Ausgehend von der ETG- und PTG-Serie von Werkzeug- und Wälzfrässchleifmaschinen – die nun eine installierte Basis von mehr als 200 Maschinen haben – hat Star Cutter fast alle CNC-Maschinen auf die NUM-Steuerungstechnik umgestellt. Vor etwa sieben Jahren startete das Unternehmen seine erfolgreichen Werkzeugschleifmaschinenserien ETG- und NTG für rotative Werkzeuge, einschliesslich der fortschrittlichen, vollständig direkt angetriebenen NTG-6RL, einer 5-achsige Werkzeugschleifmaschine für das Nuten- und Freiflächenschleifen, mit automatischem Scheibenwechsel.Alle diese Maschinen basieren auf der NUM CNC-Hardware und NUMROTOplus-Software.

Die nächste Generation von Star Cutter-Maschinen, welche derzeit entwickelt wird, basiert vollständig auf der leistungsstarken NUM Flexium+ CNC-Plattform. Die NUMDrive X-Module, die Teil dieser High-End-CNC-Lösung sind, bieten die Antriebsflexibilität, die für eine Vielzahl von Linear- und Torquemotoren von Drittanbietern sowie für Hochfrequenz-Schleifspindelmotoren benötigt wird. Infolgedessen sind die Maschinen in der Lage, sehr hohe Schleif- und Oberflächenfinish-Genauigkeiten zu erzielen, kombiniert mit beispiellosen Schleifgeschwindigkeiten. Sie versprechen, die produktivsten zu sein, die Star Cutter jemals produziert hat.

Steven Schilling, General Manager der NUM Corporation in Naperville, Illinois, erläutert: „Die höhere Bandbreite des NUMDrive X-Servoantriebs und die verbesserte interne Datenverarbeitung der NUM Flexium+ CNC-Plattform, welche die IEEE 754 Gleitkommarechnung mit doppelter Auflösung unterstützt, ermöglicht Berechnungen im Sub-Nanometer-Bereich. Dies bietet den Herstellern wie Star Cutter die Möglichkeit, Maschinen zu konstruieren, die selbst die kleinsten Werkzeuge mit hervorragender Genauigkeit schleifen können.”

Ein weiteres wichtiges Merkmal der Flexium+-Plattform ist, dass Schleifprogramme mit einer Grösse von 40 MB direkt aus dem NCK-Speicher laufen können. Und für sehr komplexe Schleifprogramme kann das CNC-System diese direkt aus dem Festplattenlaufwerk des Systems über ein Hochgeschwindigkeits-Datenübertragungsprotokoll ausführen. Diese erhöhte Kapazität und Geschwindigkeit hilft den Kunden von Star Cutter, ihre CAD/CAM-Schleifoperationen zu erweitern. Egal, ob es sich um die Verarbeitung von fortschrittlichen Materialien und Luft- und Raumfahrtkomponenten oder von medizinischen Geräten und Werkzeugen handelt.

Die neue Schleifmaschine von Star Cutter verfügt auch über eine neuartige servounterstützte, aufsetzbare Lünette. Diese nutzt die „abnehmbare Achse“ der Flexium+-Systeme, die mit NUMDrive X-Modulen ausgestattet sind. Für die Herstellung von längeren Teilen kann der Anwender die Lünette einfach in die Maschine einsetzen, resp. bei nicht Gebrauch inklusive Motor und mechanischem Aufbau entfernen.

Mit der Fokussierung auf eine intuitive Benutzerführung wurde das Bedienpult komplett neu gestaltet, die Tastenbetätigung reduziert, die Maschineneinstellung und die für den  täglichen  Betrieb notwendigen Manipulationen vereinfacht. Der optionale 6-achsige Laderoboter programmiert sich im Wesentlichen aus den NUMROTO-Werkzeugdateien und benötigt nur minimale Benutzereingaben. Der Roboter kann so eingestellt werden, dass er Benachrichtigungen an das Werkstattpersonal über den Abschluss von Prozessen oder über Probleme, die während der unbemannten Produktion auftreten, senden kann.

Die neue Maschine ist auch für die einfache Integration anderer industrieller Automatisierungen und Handhabungsrobotern ausgelegt. Das Flexium+-System von NUM bietet eine Vielzahl von Kommunikationsmöglichkeiten wie EtherCAT, CAN und EtherNet. Gemessene Prozess- oder Nachprozessdaten können zur NUMROTO-Software des CNC-Systems zurückgeführt werden, um On-the-fly-Korrekturen zu ermöglichen und die adaptive Echtzeitsteuerung des gesamten Schleifprozesses zu erleichtern. Mit der eingebauten MTConnect-Schnittstelle von NUM können die Betriebsdaten problemlos mit der Fabriküberwachung geteilt und an eine Cloud weitergegeben werden.

Dank Star Cutter und NUM ist das hochproduktive Werkzeugschleifen nun in der Praxis möglich.