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CNC-gesteuerte Multifunktionsmaschine WIAP DM3S für die Bearbeitung von Ankerstäben (Armierungseisen mit Gewinden)
Bauzeit mit Konstruktion 8 Monate - ein Auftrag für die SBB
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Bild 0: WIAP DM3S CNC Schäl- und Rolliermaschine mit Beladesystem- von links nach rechts
3. Projekt Beschreibung
Die WIAP DM3S wurde speziell für die Schweizerische Bundesbahn (SBB) neu entwickelt. Von der ersten Idee bis zur fertigen Maschine lag das gesamte Projekt – Konstruktion, Angebotserstellung, Verkauf, Fertigung und Inbetriebnahme – in der Verantwortung von WIAP. Besonders bemerkenswert war die kurze Realisierungszeit: In weniger als einem Jahr konnte die Maschine geliefert werden. Möglich wurde dies durch ein neu organisiertes Beschaffungssystem, das nicht nur die Abläufe beschleunigte, sondern auch dafür sorgte, dass die Kosten im vorgesehenen Rahmen blieben. Dieses Projekt war eine echte Herausforderung – von den ersten Zeichnungen bis zum letzten programmierten CNC-Schritt kam alles aus einer Hand. Dank der heutigen Struktur und Fertigungstiefe bei WIAP sind wir in der Lage, schnell und effizient Maschinen zu konstruieren, anzubieten und umzusetzen – ohne lange Wege oder Verzögerungen. Wir danken der SBB für das Vertrauen und die Entscheidung, diese Spezialmaschine bei WIAP in Auftrag zu geben – insbesondere für die Herstellung der Ankerstäbe. Es war uns eine Freude, dieses spannende Projekt zu realisieren.
Bild 4B: Für diese Ausführung wird auch Zement benötigt
Bild 4D: Das gesamte Vibrieren in Kombination mit dem Füllen, nimmt zwar etwas Zeit in Anspruch, doch das Ergebnis ist ein robustes, vibrationsarmes Maschinenbett mit einer nahezu einzigartigen Stabilität
Bild 4F: Es werden aber auch andere Teile MEMV entspannt
Bild 4H: Nach dem Füllen und der farblichen Behandlung geht das Bauteil zur externen Weiterbearbeitung.
Bild 4K: Das Maschinenbett und die Futterhalterungskonsole sind nun vollständig bearbeitet und bereit für die nächsten Montageschritte.
Bild 5B: Alles wird gut verschweisst
Bild 5D: Jetzt noch die Vorbereitung für die Malerei
Bild 5E: Jetzt ist es fertig gemalt, alles noch zum Bearbeiten. Hier muss die Flucht stimmen von den vorderen zu den hinteren Lager, damit die Lebensdauer gut ist. Aber auch die Auflagefläche zur Bohrung ist gut wenn es stimmt, dass wir weniger schaben müssen.
Bild 6B: Führungen in der Montage Vorbereitung
Erklärung zur neuen
WIAP-Führungslösung
Bild 7A: Das neue WIAP Lader System HLV
Bild 7C: Stabilität auf ganzer Länge und doch muss alles absolut stabil und präzise ausgerichtet sein – besonders wenn 4 Meter lange Stangen mit der Maschine bearbeitet werden sollen.
Bild 7E: Maschine und Portallader in der Montagehalle 1
Bild 7G: Maschinenaufbau mit der Automation
Bild 7I: Hier ist die Automation in der Halle 2 in der Herstellung.
8 Elektrischer Teil - Herstellung
Bild 8A: CNC Steuerung Sinumerik 808 im Aufbau
Bild 8C: Die CNC Frontpatte nach dem WIAP System
Bild 8E: Hier ist die Ware für Testzwecke vor der Endmontage aufgebaut.
9. Schlitten Montage
Bild 9A: Kreuzschlitten wird vorbereitet zum malen.
Bild 9C: Auch der lange Keil der Z Achse muss eingeschabt werden. Jim Widmer
Bild 9E: Jim Widmer beim montieren der Kugelrollspindel
Bild 9G: Auch die Schmierung ist eine Arbeit die Fingerspitzengefühl benötigt.
Bild 9I: Jim und Sven Widmer machen die Geometerie Kontrollen an den 2 Spindelstöcken
Bild 9L: Oben die beiden Spindelstöcke auf dem fahrbaren Schlitten. Unten der X Schlitten Antrieb, Fahrend auf dem Z Schlitten in der Längsrichtung. 10. Endmontage Stufe 1
Bild 10A: Das ganze Transportsystem sichtbar mit dem Hub Senksystem.
Bild 10C: Nochmals beide Spindeln von hinten, ohne Riemenscheiben, sichtbar.
Bild 10E: Ausrichten der Zylindrizität des Rohlings zum Rollierkopf.
Bild 10G: Die Spindelstöcke kurz vor dem Aufbau der Verschalung.
Bild 11B: Der Laufwagen läuft auf dem Vierkantrohr. Ein Verschleisswinkel schützt das Rohr.
Bild 11D: Die Automation wurde in der Halle 2 montiert, damit etwas speditiver gearbeitet werden konnte und sich die Leute beim montieren nicht störten.
Bild 11F: Der Absenkrechen ermöglicht das kontrollierte Ablegen von Stangen mit Längen zwischen 1 und 4 Metern, ohne dass Gewindeschäden entstehen.
Bild 11H: Langsam bekokmmt die Maschine auch eine Verschalung.
Bild 11 K: Ein Bandfilter sorgt dafür, dass das Wasser zuverlässig gereinigt wird. Das stark rostige Wasser, das von den Stangen abläuft, hinterlässt viel Schmutz. Eine gründliche Reinigung ist deshalb besonders wichtig.
Bild 11 M: Sven Widmer beim Programmieren der Sinumerik 808 und Jim beim beraten. 12. Testlauf im Hause WIAP
Bild 12A: Die Anlage WIAP DM3S bereit für die Testläufe
Bild 12C: 50 x 40 Kg gibt 2 Tonnen Ankerbolzen
Bild 12E: Der aufgeschnittene Bund verteilt sich danach von selbst. Der Auflagetisch ist mit Gummi unterlegt und wird mit einem WIAP-Vibrator so in Schwingung versetzt, dass die Stäbe von alleine nach vorne wandern. Der Vibrator verfügt über einen verstellbaren Exzenter, sodass auch unterschiedliche Gewichte je nach Vorgabe bewegt werden können.
Bild 12G: Hier wird
der Rohling aufgenommen, in die Maschine geführt, bearbeitet, als
Fertigteil wieder ausgeführt und abgelegt. Anschliessend wird
automatisch der nächste Rohling nachgeliefert.
Bild 12I: Das Fertigteil kann in zwei Zonen abgelegt werden. Ursprünglich war geplant, im hinteren Bereich die Ausschussteile abzulegen. Da jedoch kein Ausschuss anfällt, wurde die Planung geändert: Wenn statt 50 Stück beispielsweise 100 Stück produziert werden, werden die zusätzlichen Teile im hinteren Bereich abgelegt.
Bild 12L: Gezeigt wird die Gewindekontrolle direkt in der Maschine. Wenn der Gewindelehrring nicht mehr passt, ist das ein Zeichen dafür, dass das Rollierwerkzeug ersetzt werden muss. Der Wechsel der Rollen dauert aktuell etwa 15 Minuten. Ein Werkzeugsatz reicht für mehrere hundert Gewinde und gewährleistet eine konstant hohe Qualität.
Bild 12N:
Das
Rollierwerkzeug ist ein speziell für CNC-Maschinen entwickelter
Rollierkopf. Nach dem Fertigrollen öffnet sich der Kopf automatisch,
sobald er das Ende des Gewindes erreicht hat. Dadurch kann das Werkzeug
problemlos zurückgezogen werden, ohne das fertige Gewinde zu
beschädigen.
Bild 12P: In dieser Position befindet sich der neuentwickelte Rohr-Portallader HLV. (Hilfs Lade Vorrichtung) Er steht direkt an der Maschine und hält sowohl das Rohteil als auch das bereits bearbeitete Fertigteil bereit, während das aktuelle Werkstück bearbeitet wird. Dadurch wird ein kontinuierlicher und effizienter Arbeitsablauf sichergestellt.
Bild 12R: Diese Maschine konnte in nur acht Monaten konstruiert und gefertigt werden. Der einfache und durchdachte Aufbau machte diese kurze Entwicklungszeit möglich. Dank der langjährigen Erfahrung der WIAP im Bereich Drehtechnik und Sondermaschinenbau verlief das Projekt reibungslos und erfolgreich.
Bild 12T: Zu sehen ist das Antriebssystem der Rohteil-Kralle (links) und der Fertigteil-Kralle (rechts). Ein Getriebemotor übernimmt die Bewegung beider Einheiten. Die Fertigteil-Kralle entnimmt das bearbeitete Werkstück, während die Rohteil-Kralle das neue Rohteil in das Auf- und Ablage-Prisma einführt und dort korrekt positioniert. So läuft der Übergabeprozess automatisch und präzise ab.
13. Transport der Maschine
Bild 13A: Die Abnahme ist erfolgreich abgeschlossen. Der Kunde ist zufrieden – die Anlage ist bereit zur Auslieferung
Bild 13C: Auch diese Maschine ist als kompakte Transporteinheit ausgelegt. Die elektrische Steuerung ist integriert, sodass ein Transport ohne aufwendiges Abklemmen von Kabeln möglich ist.
Bild 13E: Alles ist bereit für den Versand – die Fracht geht von WIAP in Dulliken zur SBB, der Schweizerischen Bundesbahn.
Bild 13G: Nach einem Tag war das Thema Fracht abgeschlossen. OK bereit für die Produktion.
Bild 14B: Die Maschine steht jetzt beim Endkunden. Die Taktzeit wird gemessen, um zu prüfen, ob alles wie in den Unterlagen beschrieben funktioniert. Das unterzeichnete Abnahmeprotokoll war schnell in den Händen der WIAP.
Bild 14D: Ja, die Maschine bietet doch ein wenig Komfort. Auch eine Absauganlage sorgt dafür, dass die Umwelt nicht mit Emulsionsdampf belastet wird.
Bild 14F: Hier ist die Anlage mit der
Sicherheitskette zu sehen. Damit Personen nicht versehentlich in den
Lichtschrankenbereich laufen, musste diese Zone mit einer Kette markiert
werden. Die Abhilfe: eine deutlich sichtbare Anzeige an der Kette.
15. Information über das Programmieren
Die WIAP hat für diese Anlage ein Programmiersystem entwickelt, das es dem Bediener ermöglicht, Programme nur mit wenigen Parametern zu erstellen.
Für die meisten Teile, die bereits einmal
gelaufen sind, genügt der einfache Programmaufruf. Es ermöglicht dem Kunden, die Maschine auch ohne CNC-Kenntnisse sicher und effizient zu bedienen.
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2. Vorwort
Die WIAP hat im Laufe der Jahre bereits zahlreiche CNC-Maschinen konstruiert und gebaut. Doch dieses Projekt stellte in vielerlei Hinsicht eine besondere Herausforderung dar – nicht zuletzt, weil es sich um eine Sonderanfertigung für einen Schweizer Bundesbetrieb handelte. Von der ersten Idee bis zur fertigen Maschine wurde alles vollständig von WIAP entwickelt und umgesetzt. Die gesamte Konstruktion – von A bis Z – stammt aus unserem Haus. Eine entscheidende Rolle spielten dabei unsere eigenen Patente, die wir bereits im Vorfeld angemeldet hatten. Sie ermöglichten es uns, die Maschine auf ein nochmals höheres technisches Niveau zu bringen. Dieses Projekt war nicht nur eine grosse, sondern auch eine schöne Herausforderung – ein Meilenstein für unser Team und ein weiteres Beispiel für die Innovationskraft der WIAP. 4. Maschinenbett Herstellung
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