Im richtigen Verhältnis
C 22 | C 62 U | PW 3000 | Humbel Zahnräder AG | Zahnrad- und Getriebefertigung
Die Humbel Zahnräder AG hat sich zum Engineering-Dienstleister entwickelt, der Zahnräder und Getriebe nicht nur fertigt, sondern seine Kunden auch bei der Konstruktion und Auslegung unterstützt. Flexibel und zuverlässig behauptet sich das Schweizer Unternehmen erfolgreich am Markt. Volle Unterstützung erhält es dabei von Hermle: Seit fünf Jahren setzt Humbel auf das 5-Achs-Konzept und die Automatisierungslösung aus Gosheim und konnte damit seine Kapazitäten deutlich ausbauen und neue Aufträge gewinnen.
„Angefangen hat alles 1928 mit einem kaputten Zahnrad, das mein Urgroßvater für einen befreundeten Landwirt ersetzen sollte“, erzählt Urs Humbel, Vorstandsvorsitzender der Humbel Zahnräder AG. Um zu helfen, modifizierte der diplomierte Maschinentechniker Wilhelm Humbel damals seine Drehmaschine so, dass er auch Zahnräder fertigen konnte. Er gründete die Zahnradfabrik W. Humbel und baute das Geschäft kontinuierlich auf. 1964 bezog er den heutigen Hauptsitz in Kradolf im Kanton Thurgau. Seitdem hat sich das Schweizer Familienunternehmen vom reinen Lohnfertiger zu einem Komponenten- und Systemlieferanten mit eigener Engineering-Abteilung entwickelt.
Als Meilenstein nennt Urs Humbel den Entschluss, einen Standort in Tschechien aufzubauen. „Mit Novogear Technologies gründeten wir 1993 unsere erste Tochtergesellschaft und eröffneten erstmals ein Werk außerhalb der Schweiz.“ Anfangs fand dort nur die Weichbearbeitung statt. Nach dem Umzug in einen Neubau in Frydek-Mistek erweiterte Humbel den tschechischen Standort um eine eigene Härterei und eine moderne Montage. 2001 folgte eine weitere Tochtergesellschaft in Osteuropa, Humbel gründete in Rumänien die HPT Humbel Produktionstechnik SRL. „Das rumänische Werk ist quasi unsere verlängerte Werkbank. Hier produzieren wir meist größere Serien, auch von einfacheren Komponenten. Der Vertrieb findet ausschließlich über unseren Schweizer Hauptsitz und NOVOGEAR in Tschechien statt“, erklärt Humbel.
Zuverlässige Übertragung
Zahnräder des Schweizer Spezialisten sind überall dort zu finden, wo Kräfte präzise übertragen werden müssen: Im Motorsport und in Elektroautos, in Schienenfahrzeugen und Maschinen der Kunststoff- und Werkzeugindustrie. „Der Motorsport ist ein wichtiges Standbein und ein ebenso herausforderndes“, erklärt Humbel. Die Entwicklungszyklen sind extrem kurz und die Komponenten müssen unter den höchsten Belastungen zuverlässig funktionieren. Auch das Entwicklungstempo in der E-Mobilität hat angezogen – ein Geschäftsfeld, das bei Humbel in den vergangenen fünf Jahren stark gewachsen ist. Für das Familienunternehmen sei das kein Problem, schließlich sei Humbel im kurzfristigen Projektgeschäft zu Hause, erklärt der Vorstandsvorsitzende. „Um den hohen Anforderungen gerecht zu werden, sind wir entsprechend agil und flexibel.“ Ein weiterer Vorteil der Schweizer ist die Option, Aufträge nach Rumänien oder Tschechien auslagern zu können. Meist entscheiden hierbei die Komplexität und die Größe des Auftrages. „Unsere osteuropäischen Standorte sind unsere Antwort auf die Konkurrenz aus Asien. Wir können hier ein attraktives Preisniveau mit einer deutlich besseren Qualität anbieten“, erklärt Urs Humbel.
Unabhängig von der Anwendung steht das Engineering, das die Humbel Zahnräder AG in den vergangenen zehn Jahren stark ausgebaut hat. „Wir unterstützen unsere Kunden von der Entwicklung, Auslegung und Konstruktion bis hin zur Fertigung und Montage und liefern damit alles aus einer Hand“, erklärt Humbel. Mit den umfassenden Kompetenzen und der Fertigung im Haus kann das Unternehmen schnell und flexibel reagieren. Dabei schaut Humbel nicht nur nach außen, sondern setzt seine Engineering-Kompetenz auch intern für die Optimierung von Werkzeugen und Maschinen für das Verzahnen ein. Zudem obliegt den Engineering-Experten die Automatisierung. „Überall dort, wo die Maschinenhersteller keine gute Lösung anbieten können, automatisieren wir selber“, wirft Humbel ein.
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Mit der C 62 U kann Humbel nun auch die Gussgehäuse der Bahngetriebe bearbeiten. -
Der Palettenwechsler PW 3000 mit acht Speicherplätzen ist essenziell für Humbels Ziel, die C 62 U vierschichtig und mannlos in Betrieb zu haben. -
Mit 180 Kilogramm wiegen die Gussgehäuse relativ wenig – verglichen mit der maximalen Traglast des Palettenwechslers von drei Tonnen.
Neue Strategie für mehr Kapazität
Dass das nicht immer notwendig ist, zeigt der Maschinenpark in Kradolf, zu dem drei 5-Achs-Fräszentren der Maschinenfabrik Berthold Hermle AG zählen. Diese ermöglichen automatisiert mit Palettenwechslern eine hohe Produktivität. Die erste Maschine, eine C 22 U, zog vor fünf Jahren ein. „Wir haben uns damals entschieden, unsere Fertigungsstrategie umzustellen, weg von den Vertikal- und Horizontal-Maschinen“, erinnert sich Urs Humbel. Ziel war es, die Abläufe effizienter zu gestalten. „Der große Vorteil des Hermle-Konzeptes gegenüber den 3- und 4-Achs-Anlagen ist ganz klar die simultane Mehrseitenbearbeitung“, erklärt Midhat Dedovic, Werkmeister bei der Humbel Zahnräder AG und verantwortlich für die Prozessoptimierung. „Wir konnten uns bei den Teilen das mehrfache Spannen sparen. So kommt es zu kürzen Laufzeiten und höheren Durchsatzzahlen.“ Das Gesamtpaket aus Bedienung, Verfügbarkeit und Service überzeugte. Ein Jahr später folgte eine weitere C 22 U mit Palettenwechsler. „Mit beiden Maschinen fertigen wir auch komplexe Bauteile wie verschiedene Antriebskomponenten für die Bahnindustrie mannlos“, erklärt Dedovic.
Vergangenes Jahr kam ein Kunde mit der Anfrage auf Humbel zu, neben den Stirnrädern, Ritzelwellen und Dreh-Frästeilen auch die Gussgehäuse der Getriebe zu bearbeiten. „Kompetenzseitig stellte das kein Problem dar. Allerdings waren die vorhandenen Maschinen zu klein für die großen Gehäuse“, erzählt Urs Humbel. Der Bedarf am Markt rechtfertigte die Investition in eine neue Anlage, analysierte er, und entschied sich für den Kauf einer C 62 U, das Topmodell der Hermle High-Performance-Line. Offen war zunächst die Frage, in welchem Werk das neue Bearbeitungszentrum stehen soll. „Für uns ist an allen Standorten ein moderner Maschinenpark enorm wichtig, weil wir technologisch auf höchstem Niveau sein wollen“, betont Humbel. Platz und Lohnkosten sprachen für Tschechien – das einzige Humbel-Werk, in dem bis dato noch kein Bearbeitungszentrum aus Gosheim steht. Die Nähe zu den Kunden und die Möglichkeit der Automatisierung mit dem Palettenwechsler PW 3000 mit acht Speicherplätzen, sprach für Kradolf. „Der Bedarf ist hier vor Ort. Den Vorteil kurzer Wege, sowohl für Absprachen, als auch für die Logistik, wollten wir nicht ungenutzt lassen“, erläutert Humbel.
Programmierung schon in Gosheim
Ende März 2020 wurde die Anlage geliefert, zwei Wochen später lief die Produktion an. „Wir standen im Vorfeld unter Zeitdruck. Hermle hat uns optimal dabei unterstützt, die ersten Gehäuse möglichst schnell bearbeiten zu können“, erklärt Midhat Dedovic. So hat Humbel Programme und Prozesse speziell für die Getriebegehäuse bereits im Vorfeld auf einer C 62 U im Technologiezentrum in Gosheim getestet und eingefahren. Sobald die Maschine in Kradolf stand, konnten sich der Werkmeister und sein Team auf die Abläufe mit dem Palettenwechsler und das Ziel der mannlosen Schichten konzentrieren. Über den großzügig zugänglichen Rüstplatz können die Werker die Paletten für die spätere Bearbeitung hauptzeitparallel vorbereiten. Sobald der entsprechende Auftrag an der Reihe ist, positioniert die Handlingeinheit die entsprechende Palette auf dem Schwenkrundtisch der C 62 U – vollautomatisch. „Es hat uns enorm geholfen, dass wir die Auftragsverwaltung und Bedienung des Wechslers über das Hermle Automation Control System, kurz HACS, bereits von den anderen Hermle-Anlagen kannten. Das Konzept ist bei der C 62 U identisch, trotz des Größenunterschieds“, erläutert Dedovic.
Ebenso kann er sich auf die Qualität und Wiederholgenauigkeit der Anlage verlassen: „Im Schnitt sind die Teile vier bis fünf Stunden auf der großen Maschine. Aufgrund der positiven Erfahrungen mit den kleineren Hermle-Anlagen wissen wir, dass die Ergebnisse auch im Non-Stopp-Betrieb immer exakt sind.“ Aktuell ist die Anlage zu 100 Prozent betriebsbereit. „Unsere Aufgabe ist es nun, die mannlosen Zeiten zu erhöhen, damit wir bald drei- oder vierschichtig fahren können“, erklärt der Werkmeister.
Aus einer Hand
Für Humbel ist die Zuverlässigkeit ein zentraler Aspekt. „Schnelligkeit und Agilität ist unser Tagesgeschäft“, sagt der Vorstandsvorsitzende. Es komme vor, dass ein Auftrag in fünf Wochen fertig sein muss, inklusive Drehen, Fräsen, der Wärmebehandlung und der anschließenden Hartbearbeitung. „Das können wir nur mit einem entsprechenden Maschinenpark garantieren“, erklärt Humbel. Daher ist es bedeutend, dass bei Ausfällen der Service schnell und kompetent reagiert. „Unserer Erfahrung nach ist Hermle einer der wenigen Maschinenlieferanten, die hierbei wirklich halten, was sie versprechen,“ lobt er. Midhat Dedovic ergänzt: „Ich habe nichts anderes erwartet, und meine Erwartungen waren hoch, da auch wir mit hohen Standards arbeiten. Mit Hermle begegnet man sich auch hier auf Augenhöhe.“
Das ist ein entscheidender Punkt, wenn es darum geht, eine strategische, langfristige Partnerschaft aufzubauen. Wohin diese Zusammenarbeit noch gehen kann, skizziert Urs Humbel anhand von zwei Beispielen: Humbel ist in die spiralverzahnte Kegelradtechnologie eingestiegen und verifiziert derzeit alternative Fertigungsverfahren zum Tiefschleifen, das viel Zeit kostet. „Auch wenn die Schleifmaschine voll ausgelastet und automatisiert ist, kann das 5-Achs-Konzept gerade bei kleinen Serien Kostenvorteile mit sich bringen.“ Ein weiteres Projekt ist das Skiving. „Das Wälzschleifen stellt höchste Anforderungen sowohl an die Kinematik und den Antrieb einer Maschine als auch an das Know-how des Anwenders. Für uns ist es eine vielversprechende Technologie, und es ist durchaus möglich, dass die nächste Hermle ein Dreh-Fräszentrum sein wird“, verrät der Vorstandsvorsitzende.
