Der Schweizer Verzahnungsspezialist Christ & Heiri verlässt sich bei der Fertigung hochwertiger Zahnräder auf MZ-Verzahnungsmaschinen mit FANUC Steuerung.

Aufgabe: Neuausstattung eines Werks mit Verzahnungsmaschinen, die die extrem hohen Standards von Christ & Heiri erfüllen und höchste Kundenzufriedenheit garantieren. Die Maschinen benötigen eine Steuerung, die einfach zu programmieren ist und sich ideal für die Herstellung komplexer Zahnräder, Ritzel und Schnecken eignet.

Lösung: Installation von Verzahnungsmaschinen von Monnier + Zahner mit Steuerungen von FANUC zur Fertigung von etlichen Millionen Zahnrädern, Ritzeln und Schnecken von 0,5 bis 40 mm Durchmesser im Jahr.

Ergebnis: Die 24 Verzahnungsmaschinen von Monnier + Zahner arbeiten an sieben Tagen der Woche rund um die Uhr. Die Programmierung ist einfach, da die Monnier + Zahner AG zur Ergänzung des CNC-Kerns verstärkt FANUC Steuerungen mit Panel i einsetzt. Dadurch konnte das Unternehmen mit der eigenen PC-basierten Software eine ganz spezielle Dialogoberfläche entwickeln, die über einen Touchscreen bedient wird. Ein weiterer zentraler Produktionsvorteil ist das Elektronische Getriebe (EGB) von FANUC, das Werkzeug und Werkstück exakt in ein hochpräzises Übersetzungsverhältnis zueinander stellt.


Qualifizierte Mitarbeiter und moderne Maschinen- und Steuerungstechnik sorgen für höchste Qualität

Zahnräder von höchster Qualität
Lieferanten für die Automobilindustrie müssen zwei Dinge immer sicherstellen: höchste Teilequalität und pünktliche Lieferung. Der Verzahnungsspezialist Christ & Heiri ist diesbezüglich ein Vorzeigeunternehmen. Neben dem umfassenden Know-how sorgen die Verzahnungsmaschinen von Monnier + Zahner mit FANUC Steuerung für höchste Kundenzufriedenheit.

Die Christ & Heiri AG in Selzach bei Solothurn (Schweiz) ist in jeder Hinsicht ein Musterunternehmen. Moderne, automatisierte Verzahnungsmaschinen stehen in Reih und Glied auf blitzsauberem Boden. Ein Rohrsystem an der Hallendecke saugt Schmiermittel und Späne ab, die dann zentral aufbereitet werden. Moderne Mess- und Prüfeinrichtungen sorgen dafür, dass die Zahnräder und Schnecken – darunter versteht man mit einem oder mehreren Schraubengängen versehene Wellen – in optimaler Qualität zum Kunden gelangen. Geschäftsführer Arno Heiri sieht in eben dieser hohen Qualität und der Liefertreue die zwei zentralen Erfolgsfaktoren seines Unternehmens: „Wir haben sehr enge und langjährige Beziehungen zu unseren Kunden, die vor allem aus der Uhren- und Automobilindustrie stammen.“

Die Kunden schätzen die Zusammenarbeit mit Christ & Heiri, das haben die vergangenen Jahre gezeigt. Im Juni 2010 brannte die Produktionshalle des Unternehmens vollkommen aus. Damals war das Gebäude erst anderthalb Jahre alt und auf neuestem Stand eingerichtet. Ein schwerer Schlag für den damals 59-jährigen Unternehmer und seine Belegschaft. Dass Arno Heiri seine Fabrik am selben Ort in gleicher Form wieder aufbauen konnte, lag größtenteils an seinen Kunden. Sie sicherten ihm zu, weiterhin mit Christ & Heiri zusammenarbeiten zu wollen. Auch seine Mitarbeitern fühlten sich dem Chef verpflichtet und begannen tatkräftig mit dem Wiederaufbau. Nach einem Jahr war es geschafft. Heute läuft die Produktion im Neubau mit denselben Angestellten wieder auf Hochtouren.

Präzisionszahnräder von 0,5 bis 40 mm Durchmesser
Arno Heiri kann „Vollauslastung“ vermelden. Etliche Millionen Zahnräder verlassen jährlich die Produktion. Darunter sind Kleinstteile wie beispielsweise Rädchen von nur 0,5 mm Durchmesser, jedoch mit acht Zähnen, aber auch Ritzel und Schnecken mit 40 mm Durchmesser. Während die Klein- und Kleinstteile vornehmlich für die Uhrenindustrie bestimmt sind, werden die größeren Produkte oftmals in Elektromotoren für die Automobilindustrie verbaut. Denn in modernen Automobilen finden sich heutzutage sehr viele kleine Stellmotoren – für die Zentralverriegelung, die Steuerung der Klimaanlage, die Fensterheber, die Außenspiegel, das Schiebedach, den Schließmechanismus der Heckklappe, die Sitzverstellung und etliches mehr. Dementsprechend hoch ist der Bedarf an Getriebeteilen wie Zahnrädern und Schnecken. Bei Christ & Heiri werden je nach Bauteil Kleinserien von ein paar Tausend Teilen bis zu Großserien von fünf bis sechs Millionen im Jahr geordert.

Christ & Heiri erfüllt problemlos höchste Präzisionsanforderungen. Die 25 Mitarbeiter des traditionsreichen Unternehmens – das vor 65 Jahren gegründet wurde – haben großes Know-how angesammelt. Produktionsleiter Pascal Zimmermann erklärt dazu: „Die Erfahrung unserer Arbeiter und unser topmoderner Maschinenpark versetzen uns in die Lage, höchste Qualitätsanforderungen prozesssicher zu bewältigen.“

Produktion auf konstant hohem Niveau
Auf Prozesssicherheit legen die Verantwortlichen größten Wert. Schließlich arbeiten die 24 Verzahnungsmaschinen von Monnier + Zahner an sieben Tagen die Woche rund um die Uhr. Abwälz- und Schneckenfräsmaschinen vom Typ MZ120 bzw. MZ130 und die hochproduktive zweispindlige Schneckenfräsmaschine Duplex M644CNC produzieren sämtliche Automobilteile. Arno Heiri äußert sich durchweg positiv über die Monnier + Zahner AG aus Safnern bei Biel in der Schweiz: „Seit zehn Jahren besteht unsere Partnerschaft und wir wurden nie enttäuscht. Die MZ-Maschinen mit FANUC Steuerung arbeiten hochpräzise und zuverlässig. Mitarbeiter sind sofort zur Stelle, wenn wir einen Servicewunsch haben. Daher bestellen wir die meisten unserer CNC-gesteuerten Verzahnungsmaschinen bei Monnier + Zahner.“

Das Schweizer Traditionsunternehmen begann 1964 mit dem Bau von Maschinen für die Uhrgehäusefabrikation. Später spezialisierte es sich auf Maschinen für die Medizin- und Dentalindustrie. Ab 1995 entwickelte sich das Unternehmen zum weltweit führenden Hersteller von Abwälz-, Gewinde- und Schneckenfräsmaschinen. „Mit der CNC-Technik haben wir uns bereits seit 1984 beschäftigt“, erklärt Roland Wälti, Geschäftsführer bei Monnier + Zahner AG. „Doch mit dem Einstieg ins Gewinde-, Schnecken- und später Abwälzfräsen haben wir voll auf CNC-Steuerungen gesetzt – stets mit unserem Partner FANUC. Gemeinsam haben wir viele Lösungen entwickelt, die zu unserer aktuellen Marktposition beigetragen haben.“

Flexibel und einfach zu programmieren
Produktionsleiter Pascal Zimmermann bescheinigt den MZ-Maschinen eine hohe Leistung, Zuverlässigkeit und einfache Bedienung. Er unterstreicht besonders die Flexibilität der Verzahnungsmaschinen MZ120 und MZ130, die sowohl Schnecken fräsen als auch Zahnräder abwälzen: „Damit können wir die Auslastung unserer Maschinen besser steuern, da wir nicht auf die Herstellung von Schnecken festgelegt sind.“ Maschinenlieferant Roland Wälti ergänzt: „Bei der Firma Christ & Heiri werden die MZ meistens für große Serien eingesetzt. Aber auch kleinere Zulieferunternehmen, die viele unterschiedliche Kleinserien abarbeiten müssen, schätzen die Maschinen aufgrund ihrer Flexibilität. Diese Maschinen können zudem mehrere Bearbeitungsvorgänge hintereinander an einem Bauteil durchführen und selbst abwechselnd Stirn- und Schneckenverzahnungen fräsen – ganz ohne Umspannen oder Kopfwechsel.“

Die Applikation und Programmierung aller Maschinen von Monnier + Zahner ist einfach. Dazu trägt wesentlich die vom Maschinenhersteller entwickelte bedienerfreundliche Oberfläche bei. „FANUC bietet hier eine tolle Unterstützung“, hebt Martin Wälti, Leiter der Softwareabteilung bei Monnier + Zahner, hervor. „Früher nutzten wir hierfür die FANUC Funktionen Macro Executor und Picture. Heute setzen wir verstärkt die FANUC Steuerungen ein, die als Ergänzung zum CNC-Kern einen separaten Industrie-PC (Panel i) besitzen. Dadurch können wir mit unserer eigenen PC-basierten Software eine ganz spezielle Dialogoberfläche entwickeln, die über einen Touchscreen bedient wird.“

Martin Wälti weist außerdem auf eine für die Zahnradherstellung wesentliche Funktion der Steuerung hin: das Elektronische Getriebe (EGB). Er erklärt hierzu: „Werkzeug und Werkstück müssen beim Zahnradschneiden wie bei einem Getriebe in einem hochpräzisen Übersetzungsverhältnis zueinander laufen. Dafür bietet FANUC die integrierte EGB-Funktion an, mit der wir über unsere Dialogoberfläche kommunizieren.“

Steuerung mit hilfreichen Funktionen
Außerdem ist in die neuesten Fertigungsmaschinen von Monnier + Zahner die FANUC Sicherheitsfunktion Dual Check Safety integriert, die den Bediener schützt und mechanische Sicherheitsvorrichtungen überflüssig macht. Diese Funktion gestattet ein flexibleres Einrichten der Maschine, da bei geöffneter Tür langsame, für den Bediener ungefährliche Achsbewegungen gestattet sind.

Softwarespezialist Martin Wälti lobt die enge Zusammenarbeit mit den Steuerungsspezialisten in der Schweizer Niederlassung von FANUC: „Dort erhalten wir stets schnell fachkundige Unterstützung. Sei es für Inbetriebnahmen oder notwendige Achsoptimierungen. Ja selbst bei der Auswahl der passenden FANUC CNC für unsere unterschiedlichen Maschinen.“

Software und Parameter der jeweiligen Steuerung ließen sich stets problemlos an die Maschine anpassen – selbst bei Spezialmaschinen, von denen die Monnier + Zahner AG manchmal nur ein Exemplar herstellte. Martin Wälti sieht den Grund hierfür in dem einfachen und verständlichen Aufbau der FANUC CNC. Er weist darüber hinaus auf die Zuverlässigkeit, die einfache Wartung und vor allem den weltweiten Service von FANUC hin, „der für einen relativ kleinen, jedoch global agierenden Werkzeugmaschinenhersteller besonders wichtig ist“. Christ & Heiri ist mit der CNC- und Antriebstechnik höchst zufrieden. Schließlich gab es in all den Jahren noch nie Probleme mit einer Steuerung.

Monnier + Zahner AG
Das Unternehmen wurde 1964 von Eugen Monnier und Robert Zahner im Industriegebiet Safnern-Moos gegründet und widmete sich bis 1972 dem Bau von Maschinen für die Uhrgehäusefabrikation. Während der Uhrenkrise verlagerte das Unternehmen seine Produktion auf Maschinen für die Medizin- und Dentalindustrie. Hier erarbeitete sich die Monnier + Zahner AG weltweit eine Spitzenstellung. Weitere wichtige Standbeine sind der Bau von Schleifmaschinen für Dentalbohrer und -fräser sowie von Maschinen für die Herstellung von Schnecken und Zahnrädern für Getriebebauer und Zulieferer der Automobilindustrie. Dazu gehören auch Spezialmaschinen, die nach den Bedürfnissen der Kunden gebaut werden. Seit 2007 ist die Firma Lambert-Wahli AG in die Monnier + Zahner AG integriert. Heute zählt das Team rund 65 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, 12 Auszubildende eingeschlossen. Monnier + Zahner baut zwischen 65 und 100 Maschinen pro Jahr.



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