Deckenaufstellung von 5-Achs-Bearbeitungszentren - wie es richtig geht

Problemstellung:
Ein ca. 130 kN schweres DMG MORI 5-Achs-Bearbeitungszentrum von DECKEL-MAHO-GILDEMEISTER bereitete bei einem großen und sehr bekannten Reinigungsgerätehersteller aus Baden-Württemberg seit 4 Jahren immer wieder Probleme. Die Maschine stand auf mitgelieferten Keilschuhen genau in der Mitte auf einer Decke zwischen zwei Unterzügen. Die teilweise erheblichen Erschütterungen, abhängig von den Einstellwerten, wurden isoloc gezeigt. Offensichtlich lagen diese sogar nahe bei maximalen Werten der zulässigen Deckenbelastungen. Deshalb ist man bisher mit max. 50 % der möglichen Vorschübe und Geschwindigkeiten gefahren. Bereits während der Inbetriebnahme-Phase, aber auch in den ersten Wochen danach, bedurfte es vor Ort unverhältnismäßig oft an Einsätzen durch einen DMG-Monteur, um die Maschine überhaupt betreiben zu können. Während diesen 4 Jahren hat sich an der Situation nichts geändert. Der Aufwand war für beide Seiten erheblich.

Lösungswege und -ansätze:
Um das Problem zu beseitigen, wurden bereits „verschiedene Elemente probiert“. Es wurde z. B. von einem Marktbegleiter von isoloc ein Angebot für eine extrem tiefe Abstimmung (Lagerungseigenfrequenz) mit einem Luftfedersystem unterbreitet, das in der Summe ca. 30.000.- Euro gekostet hätte. Vorher erfolgte eine Messung zur Ermittlung der Eigenfrequenzen der Decke, auf der die Maschine steht. Da man diese sehr aufwendige (Luftfeder-) Lösung seitens unseres Kunden aber nicht realisieren wollte, wurden die Ergebnisse der Messung auch nicht mitgeteilt.

Daraufhin wurde isoloc eingeschaltet.

Isoloc-Lösung 1. Schritt:
Ohne genauere Untersuchung der Situation und Kenntnis der Rahmenbedingungen war nur eine pragmatische erste Annäherung seitens isoloc an den Problemfall möglich. Es wurden 5 Stück Universal-Präzisions-Maschinenschuhe UMS, bestückt mit isoloc Hochleistungselastomeren, ausgewählt, die in ähnlichen Fällen bereits sehr gute Ergebnisse erzielt haben.
Gesamtkosten: 775.- €

Ergebnisse:
(A) Technisch
Die gelieferten isoloc Maschinenschuhe UMS18-ASF/I haben die Situation dann auch sofort wesentlich verbessert und enorme Vorteile gebracht. Man erreichte eine Steigerung der Werte (Vorschübe und Geschwindigkeiten) um 30 %. Mit diesem Ergebnis ist der Kunde zunächst zufrieden, vor allem wegen der langen Vorgeschichte.

(B) Wirtschaftlich
Durch die Entscheidung für die isoloc Lösung anstatt der vom Marktbegleiter vorgeschlagenen Luftfederlösung sparte man 29.225.- € ein. Dabei sind die Kosten für die reduzierte Produktion und Monteurstunden seitens des Maschinenherstellers nicht eingerechnet.

Isoloc-Lösung 2. Schritt:
Nach weiteren Optimierungen gefragt, wurde von isoloc eine etwas elastischere Aufstellung vorgeschlagen. Dies wurde durch eine zusätzliche Schicht der Schwingungsisolierplatte IPL I unter den an den Lagerstellen befindlichen Stahlplatten erreicht, auf denen die Maschinenschuhe stehen. Diese hatten sich auf dem Boden leicht bewegt, da keine Rutschhemmung zwischen Stahlplatte und Boden vorhanden war. Wegen der hervorragenden Haftreibungseigenschaften der isoloc IPL Platten konnte jetzt als weiterer Zusatzeffekt, unabhängig von der elastischeren Lagerung der Maschine, auch dieses Problem gelöst werden. Das Ergebnis des zweitens Versuchs steht noch aus [Stand: 26.06.2017].

Zusammenfassung:
Durch dieses Beispiel wird wieder einmal aufgezeigt, dass es bei schwingungstechnisch heiklen Aufstellsituationen nicht immer die aufwendigen und teuren Lösungen mit Luftfedersystemen sein müssen, wenn die Kommunikation zwischen Lieferant und Kunde stimmt und Fachleute mit der Analyse betraut werden. Aufgrund der geringen Steifigkeit und Dämpfung von Luftfedern ist ein Betrieb des Bearbeitungszentrums mit den gewünschten Beschleunigungen und Geschwindigkeiten zudem äußerst fraglich, da große Schwingamplituden zu erwarten gewesen wären.
Andererseits zeigt dieser Fall, dass einfache Keilschuhe am Ende für den Werkzeugmaschinenhersteller ebenfalls teurer sind. Vermeintliche Einsparungen durch billige Lagerungselemente stehen in keinem Verhältnis zu dem Risiko, sich solche Probleme und hohen Folgekosten einzuhandeln - vom Imageschaden ganz zu schweigen.

Wie es richtig geht:
Vor einigen Monaten hatte der Kunde eine neue HERMLE Maschine C400 gekauft und auf dieselbe Geschossdecke aufgestellt. Trotz ähnlicher örtlicher Aufstellbedingungen und des Maschinentyps konnte die Inbetriebnahme der HERMLE Maschine, die serienmäßig bereits auf isoloc Maschinenlagerungssystemen gelagert ist, durch den HERMLE Servicetechniker innerhalb nur eines Tages abgeschlossen werden. Weiterhin sind auch keine Einschränkungen der Maschinenleistungsfähigkeit zu erkennen gewesen. 

DMG MORI 5-Achs-BAZ DMU 60 eVo auf isoloc UMS Maschinenschuhen
HERMLE 5-Achs-BAZ C400 auf isoloc Maschinenlagerungssystemen
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