WAS HEUTE MIT BRUDERER-STANZAUTOMAT UND STEPPER-WERKZEUG MÖGLICH IST

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1 WAS HEUTE MIT BRUDERER-STANZAUTOMAT UND STEPPER-WERKZEUG MÖGLICH IST Welt Mit diesem Werkzeug hat Stepper auf dem neuen BSTA von Bruderer in gut zwei Monaten über 100 Millionen filigrane, sehr komplexe, äußerst präzise und zu 100 Prozent geprüfte Automobilkontakte produziert, bei denen viele Maße mit Toleranzen von 2/100 mm versehen sind. Bilder: BLECH 40 STANZTECHNIK BLECH

2 klasse von Günter Kögel Auf der Stanztec in Pforzheim treffen sich in den nächsten Tagen die Hochleistungs stanzer aus der ganzen Welt. Im Vorfeld des Branchentreffs erhielt BLECH bei Stepper einen exklusiven Einblick, was heute machbar ist, wenn man den neuesten Stanz automaten von Bruderer mit modernster Werkzeugtechnik vereint. BLECH STANZTECHNIK 41

3 Wenn neu entwickelte Bruderer Stanzautomaten ihre Feuerprobe beim Anwender bestehen müssen, tun sie das regelmäßig bei Stepper in Pforzheim. Das 1965 von Fritz Stepper gegründete und heute von Michael Stepper geleitete Familienunternehmen zählt weltweit zu den ersten Adressen, wenn es um die hochpräzise Herstellung von Elektronik-Steckern und Kontakten in großen Stückzahlen geht. Und groß heißt hier richtig groß. Die übliche Rechengröße für Stückzahlen ist die Million und während mancher Lohnfertiger bei einer Serie von 200 Stück Freudensprünge macht, baut Stepper Werkzeuge, die für solche Stückzahlen weniger als eine Sekunde brauchen, und die diese Leistung auch noch klaglos über viele Jahre rund um die Uhr an sieben Tagen in der Woche abliefern. Kein Spielraum für Kompromisse Wenn man sich in solchen Dimensionen bewegt, geht der Spielraum für Kompromisse gegen Null. Bei allen Bearbeitungstechnologien und Maschinen kauft Stepper deshalb grundsätzlich nur das Beste, was derzeit am Markt verfügbar ist. Heißt bei Stanzautomaten: Bruderer. Die Erklärung von Michael Stepper: Wir bewegen uns mit den Steckern in Bereichen von Hunderten von Millionen Stück pro Jahr. Da gibt es meines Erachtens nur einen Hersteller von Stanzautomaten, der dafür in Frage kommt: Bruderer. Die Bruderer-Maschinen bilden die Basis, und die Werkzeuge von Stepper liefern die Präzision und beides zusammen bildet eine super Kombination, die mit einer tollen Standzeit Rennen gewinnen kann. Deshalb arbeiten auch viele unserer Kunden ausschließlich mit Bruderer. Wenn diese Maschinen richtig gewartet werden, laufen sie dreischichtig rund um die Uhr klaglos 10 oder 15 Jahre. Genauso wie unsere Werkzeuge. Was Michael Stepper dabei besonders fasziniert. Dies gilt auch für Neuentwicklungen, die Bruderer gerne der harten Schule von Stepper unterzieht. So fand nach vielen Prototypen und Vorserienmaschinen jüngst auch einer der ersten BSTA den Weg nach Pforzheim und durfte mit einem neuen Werkzeug für Automobilkontakte zeigen, dass er das Bruderer-Logo zu Recht trägt. Bei unserem Besuch Mitte März zeigte der Zähler des am 2. Januar in Betrieb genommenen Stanzautomaten stolze 124 Millionen Teile, und zwar wie Michael Stepper betont Gutteile, denn die komplette Produktion wird zu 100 Prozent geprüft. Pro Hub werden 48 Maße geprüft Dazu werden mit einem Bildverarbeitungssystem bei jedem Teil alle zehn wichtigen Funktionsmaße und sechs weitere Maße gemessen macht bei dem Dreifach-Werkzeug 48 Maße pro Hub, wobei das vor kurzem mit einem neuen Prozessor ausgerüstete Bildverarbeitungssystem auch bei inzwischen 750 Hüben pro Minute noch Luft nach oben hat. Genauso zuverlässig wie der neue Stanzautomat erwies sich auch das Werkzeug. Michael Stepper: Seit dem Produktionsanlauf am 2. Januar haben wir rund um die Uhr produziert, ohne am Werkzeug irgendetwas zu machen. Zur Kontrolle haben wir nach 30 Millionen Hüben das Werkzeug aufgemacht und uns die einzelnen Module genau angesehen: Alle Teile des Werkzeugs sahen aus wie neu. Ich bin mir sicher, dass wir mit diesem Werkzeug locker zwischen 50 und 100 Millionen Hübe ohne Wartung erreichen werden. Denn wenn so Michael Stepper, Geschäftsführer von Stepper: Wir bewegen uns mit den Steckern in Bereichen von Hunderten von Millionen Stück pro Jahr. Da gibt es meines Erachtens nur einen Hersteller von Stanzautomaten, der dafür in Frage kommt: Bruderer. Für die Herstellung der Automobilkontakte verwendet Stepper einen der ersten bei einem Kunden installierten Hochleistungsstanzautomaten BSTA von Bruderer, der seit der Installation Anfang des Jahres rund um die Uhr ohne jegliche Probleme durchläuft. STANZTECHNIK 42 BLECH

4 ein Werkzeug richtig eingefahren ist, lassen sich extrem hohe Standzeiten erreichen. Dafür, dass so etwas überhaupt möglich ist, müssen nach Worten von Michael Stepper drei Faktoren optimal zusammenspielen: Gute Materialien, Bearbeitung mit absoluten Top-Technologien und hochwertige Beschichtungen. Bei den Materialien setzt Stepper in der Regel auf Super-Feinkorn- Hartmetalle und Keramiken, bei Bedarf an der richtigen Stelle ergänzt mit Kohlefaser, wobei die Materialien für ein Minimum an Wartung perfekt auf das Bauteil abgestimmt sein müssen. KUNST. Einzigartiger Maschinenpark Für die Bearbeitung verfügt Stepper über einen einzigartigen Maschinenpark. Bei den vielen Investitionen der letzten Zeit nimmt neben modernster Erodiertechnik das 5-achsige Hochpräzisionsfräsen einen breiteren Raum ein. Michael Stepper: Wir gehen gerade einen weiteren Schritt in Richtung Fräsen. Früher mussten die gehärteten Stähle zu 99 Prozent senkerodiert werden. Das Fräsen ist aber der direktere und bessere Fertigungsschritt, weil wir ohne Umwege aus den 3D-Daten die Konturen erzeugen können und nicht zuerst eine Elektrode zum Senkerodieren erzeugen müssen. Wir haben deshalb massiv investiert und können heute auch dreidimensional zu bearbeitende Werkzeugteile aus harten Materialien 5-achsig µm-genau und mit einer sehr guten Oberflächenrauhigkeit bearbeiten. Bleibt noch Faktor 3, die Beschichtung. Hier verfügt Stepper mittlerweile über vier Top-Anlagen, mit denen sich die unterschiedlichsten Schichten aufbringen lassen. Viele der Schichten hat Stepper übrigens zusammen mit den verschiedenen Anlagenbauern speziell entwickelt. Michael Stepper: Dadurch können wir im eigenen Haus die Werkzeuge in einer super Qualität herstellen und dann noch die perfekt auf die jeweilige Aufgabe abgestimmte Beschichtung aufbringen. So schaffen wir es, Werkzeuge zu kreieren, die nur sehr wenig gewartet werden müssen. Kreative Herausforderung. Kreative Lösung. Von einem architektonischen Kunstwerk bis weit darüber hinaus, bietet Mate individuelle Lösungen für Blechverarbeiter, damit Sie erfolgreich sind. Wir freuen uns auf Ihre Anfrage oder Ihren Besuch auf mate.com Telefon: info@mate.de Beim kurzen Stopp für die Fotos zeigte der Zähler auf der Bruderer-Steuerung stolze Gutteile. Langfristig sollen zwei baugleiche Anlagen 800 Millionen Stecker pro Jahr produzieren und damit den weltweiten Jahresbedarf abdecken. BLECH

5 37 TEILE PRO SEKUNDE Damit dies auch auf Dauer so bleibt, empfiehlt Michael Stepper allen Kunden, bei einem Austausch einzelner Elemente ausschließlich Original- Ersatzteile zu verwenden: Viele unserer Kunden haben zwar einen eigenen Werkzeugbau, mit dem sie die Ersatzteile selbst herstellen könnten. Bei den Hochleistungswerkzeugen kann ich davon aber nur abraten. Dies haben auch viele unserer Kunden erkannt und bauen immer häufiger Originalteile ein. Denn selbst ein sehr guter Werkzeugbau hat nicht die Möglichkeiten, die Teile in der Qualität und mit den Beschichtungen herzustellen wie wir. Dadurch kann er auch nicht wie wir die Präzision und die Standzeiten der Originalteile erreichen. Als Folge leidet der Auslastungsgrad der Anlage, was wesentlich mehr Geld kostet als ein Originalersatzteil. Hohe Produktivität durch Mehrfachwerkzeuge Vorteil der schon 1975 eingeführten Modulbauweise von Stepper: Für die Herstellung von Kontakten mit unterschiedlichen Anschlussquerschnitten wird nur das betreffende Modul und nicht das komplette Werkzeug getauscht. Das Dreifach-Werkzeug für Automobilkontakte hat mit dem neuen BSTA von Bruderer auf Anhieb derart gut funktioniert, dass sich der Kunde zum Kauf einer zweiten, absolut baugleichen Anlage entschlossen hat. Dazu kommt noch die leidige Fehlersuche, denn ein Folgeverbundwerkzeug enthält rund 500 bis Einzelteile. Wenn nur zehn Prozent davon nicht die Qualität der Originalteile haben, leiden nicht nur die Präzision und die Standzeit. Es wird auch immer schwieriger, die Ursache von Fehlern zu ermitteln. Noch schwieriger wird es dann, wenn nicht Einfach-, sondern Zwei-, Drei- oder Vierfachwerkzeuge verwendet werden. Gerade diese Mehrfachwerkzeuge sind für Michael Stepper aber eine hervorragende Lösung für hohe Produktivität mehr als immer noch höhere Hubzahlen, obwohl das eine oder andere Werkzeug durchaus noch Spielraum nach oben hätte: Bruderer baut heute Stanzautomaten mit bis zu Hüben pro Minute. Dies ist schon eine gewaltige Leistung, aber für unsere Werkzeuge noch nicht das Ende der Fahnenstange. Wir könnten auch noch schneller arbeiten. Rein von der Auslegung her würden wir uns durchaus oder Hübe pro Minute zutrauen. Ob und wo dies wirklich Sinn macht, muss man sehen. Allerdings wird es sich für einige wenige Anwendung kaum lohnen, große Summen in die Entwicklung noch schnellerer Stanzautomaten zu investieren. Meine Meinung: Für große Stückzahlen kann man mit Zwei-, Vier oder auch Zehnfachwerkzeugen enorm viel erreichen. Da muss der Stanzautomat nicht oder Hübe pro Minute machen. Zu welchem Output ein Stanzautomat mit Hüben pro Minute fähig ist, hatte Stepper bei der letzten Hausaustellung von Bruderer mit einem 7-fach-Werkzeug mit Carbon-Gestell für Smartphone-Komponenten gezeigt: Dieses Werkzeug produziert 233 Teile pro Sekunde oder anders gesagt: In 7,5 Minuten sind Teile fertig.» Michael Stepper: Es tut sich technologisch gerade sehr viel.«30 Werkzeugfolgen teils mit Toleranzen von 2/100 mm Ganz so weit treibt es das neue Werkzeug für Automobilkontakte auf dem BSTA nicht. Allerdings handelt es sich hier auch um filigrane, sehr komplexe und äußerst präzise Kontaktteile, bei denen viele Maße mit Toleranzen von 2/100 mm versehen sind. Für die vielen Biegungen sind über 30 Werkzeugfolgen nötig, die µm genau zueinander passen müssen. Die Kontakte wurden deshalb auch bislang mit Einzelwerkzeugen hergestellt. Stepper hat jetzt aber die Herausforderung angenommen und ein Drei- 44 BLECH STANZTECHNIK

6 fach-werkzeug aufgebaut, das auf Anhieb derart gut funktioniert hat, dass der Kunde sich zur Bestellung einer zweiten, absolut baugleichen Anlage entschlossen hat. Die beiden Bruderer-Stanzautomaten mit Stepper- Werkzeugen werden dann mit einem gemeinsamen Output von 800 Millionen zu 100 Prozent geprüften Kontakten den kompletten, weltweiten Bedarf abdecken und insgesamt acht andere Stanzautomaten mit Einzelwerkzeugen ersetzen. Die Voraussetzung dafür schafft die von Stepper schon 1975 eingeführte Modulbauweise der Werkzeuge, denn für die Herstellung der Kontakte mit unterschiedlichen Anschlussquerschnitten brauchen nicht mehrere Werkzeuge angeschafft zu werden. Bei einer Umstellung genügt es, das betreffende Modul zu tauschen. Weiterer Vorteil: Verschleißbehaftete Module werden mehrfach beschafft. Bei Verschleiß wird dann in wenigen Minuten das Ersatzmodul eingesetzt, und während die Maschine weiter produziert, können die entsprechenden Wartungsarbeiten ohne Zeitdruck durchgeführt werden. Stepper macht auch Unmögliches möglich Obwohl schon der Werkzeugbauer an sich sehr verschwiegen ist, was seine Werkzeuge und Teile betrifft, und dieses Phänomen im Raum Pforzheim mit seinen hochspezialisierten Unternehmen noch verstärkt auftritt, gewährte uns Michael Stepper noch einen Ausblick auf kommende Projekte: Zusammen mit einem Kunden ziehen wird gerade ein sehr großes Werkzeugprojekt durch. Alles ist streng geheim, und ich kann nur so viel sagen: Dieses Werkzeug enthält zahlreiche, hochpräzise 5-Achs-Teile, denn das Produkt ist normalerweise stanztechnisch nicht herstellbar. Mit den Fertigungsmöglichkeiten, die vor fünf Jahren zur Verfügung standen, wäre die Realisierung dieses Werkzeugs auch wohl kaum möglich gewesen. Aber es tut sich technologisch gerade sehr viel und mit unseren heutigen Möglichkeiten beim extrem genauen Drahterodieren und dem 5-Achs-Fräsen können wir dieses Teil mit einem Stanzwerkzeug herstellen. Welcher Bearbeitungsaufwand dabei nötig ist, zeigt die Dauer der Bearbeitungen: Ein einziges, hochgenaues und extrem komplexes Bauteil, das in dem Werkzeug mehrfach in ähnlicher Form enthalten ist, war über eine Woche auf dem 5-Achs-Bearbeitungszentrum. Das Programm dazu hat Sätze. Im Vertrauen auf seine Technologie und noch wichtiger auf die Fähigkeiten seiner Mitarbeiter ging Michael Stepper mit seinem Unternehmen für diesen Auftrag sogar in Vorleistung: Unser Kunde hat uns nicht geglaubt, dass dies möglich ist und wir haben auf eigenes Risiko ein Prototypen-Werkzeug gebaut. Alle Tests sind dann so positiv verlaufen, dass wir den Auftrag erhalten haben. Das Potenzial ist gewaltig, denn von diesen Teilen werden hunderte Millionen in verschiedenen Varianten und Abmessungen hergestellt, und mit unserem Werkzeug erreicht der Kunde hohe Einsparungen. W BLECH VIDEOcheck VVC 821 mit» trevista «Oberflächenprüfung Der Prüf- und Sortierautomat VIDEOcheck VVC 821 ist ein universelles und modular aufgebautes Prüfsystem mit modernster digitaler Kamera-Messtechnik zur 100 % - Kontrolle von Massenteilen. Das System kommt überwiegend im Bereich der Massenteileproduktion von kleinen Dreh- oder Pressteilen zum Einsatz, wo hohe Durchsatzleistungen gefragt sind. Auf Grund der modularen Bauweise eignet sich das Prüfsystem aber auch überall dort, wo komplexe Prüfaufgaben mit entsprechend hoher Auflösung und der hierfür notwendigen Anzahl von Kameras durchgeführt werden muss. In der aktuellen Version kann der Prüf- und Sortierautomat VVC 821 optional auch mit der patentierten Dombeleuchtung»trevista«zur Oberflächenkontrolle hochglänzender Teile bestückt werden. Damit erweitert VESTER Elektronik sein Anwendungsspektrum auf Basis bewährter Systemtechnik. Control Stuttgart Mai 2014 Halle 1, Stand 1518 Vester Elektronik GmbH Otto-Hahn-Straße Straubenhardt Germany Tel. +49 (0) / Fax +49 (0) / info@vester.de Sensor-Katalog 2014 gratis anfordern! Stanztec Pforzheim Juni 2014 Halle GS, Stand A-45 Sensoren Prüfautomation Stanzwerkzeug- und Prozess überwachungs systeme