Bearbeitungszentren und flexible Fertigungssysteme

Leistungsumfang innerhalb der spanabhebenden Bearbeitung

Im Bereich der spanabhebenden Bearbeitung bezeichnet ein Bearbeitungszentrum eine CNC-Maschine, die mehrere Arbeitsgänge in einer Aufspannung oder in wenigen aufeinanderfolgenden Aufspannungen ausführt. Dazu gehören je nach Maschinentyp Werkzeugwechsel, Achsbewegungen, Spanntechnik, Mess- und Automatisierungsschnittstellen sowie die Einbindung in übergeordnete Fertigungsabläufe. Flexible Fertigungssysteme gehen darüber hinaus: Sie verbinden mehrere Bearbeitungsstationen mit Paletten-, Werkstück- oder Werkzeugspeichern und ermöglichen eine organisierte Abarbeitung unterschiedlicher Aufträge innerhalb eines gemeinsamen Systems.

Typische Einsatzbereiche in Metallfertigung und Serienbetrieb

Eingesetzt werden solche Anlagen dort, wo Werkstücke wiederkehrend bearbeitet werden, die Variantenvielfalt aber dennoch hoch ist. Das betrifft unter anderem Maschinenbau, Zulieferfertigung, Werkzeugbau oder Bauteile mit mehreren Bearbeitungsseiten und engen Ablaufvorgaben. Bearbeitungszentren reduzieren dabei Umspannungen und bündeln Prozessschritte, während flexible Systeme vor allem bei Losgrössenwechseln, mannarmen Schichten, wechselnden Teilefamilien und planbarer Kapazitätsauslastung eingesetzt werden.

Ausprägungen von Zentren, Dreh-Fräs-Lösungen und flexiblen Systemen

Zu den Unterleistungen gehören klassische Bearbeitungszentren, Drehzentren, kombinierte Dreh- und Fräszentren sowie flexible Schleif- oder Verzahnungszentren. Im Umfeld flexibler Fertigungssysteme sind auch Rüstplätze, Spannplätze und Speicherplätze relevant, weil sie den Material- und Palettenfluss zwischen Bearbeitung, Vorbereitung und Zwischenlagerung strukturieren. Je nach Bedarf werden Neuanlagen, gebrauchte Maschinen oder schrittweise ausgebaute Systeme eingesetzt. Der technische Schwerpunkt liegt dabei entweder auf der Mehrseitenbearbeitung an einem Zentrum oder auf der systemischen Verkettung mehrerer Maschinen.

Abgrenzung zu Fräsmaschinen, Drehmaschinen und Sonderanlagen

Im Unterschied zu Fräsmaschinen oder Drehmaschinen als eigenständige Einzelmaschinen sind Bearbeitungszentren auf die Zusammenführung mehrerer Bearbeitungsschritte und meist auf automatisierte Werkzeug- und Programmwechsel ausgelegt. Gegenüber Bohrmaschinen, Schleifmaschinen oder Verzahnungsmaschinen decken sie breitere Bearbeitungsfolgen ab, ersetzen aber nicht jede spezialisierte Fein- oder Endbearbeitung. Flexible Fertigungssysteme sind zudem von Sonderproduktionsmaschinen abzugrenzen: Sie sind nicht nur für einen einzelnen Sonderprozess gebaut, sondern für die organisierte Bearbeitung wechselnder Teile innerhalb eines vernetzten Fertigungsverbunds. Zur Geschwisterleistung innerhalb der Metallbearbeitung gehören sie damit klar in den Bereich komplexer, CNC-basierter Mehrzweck- und Systemlösungen.