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Umwelttechnikpreis Baden-Württemberg – JUMAT von der Erwin Junker Maschinenfabrik GmbH erhält Sonderpreis

Neues Maschinenkonzept für das Fertigen von Schneckenwellen

Den Sonderpreis vom Umweltministerium erhält die Erwin Junker Maschinenfabrik für die Schleifmaschine JUMAT. Damit lassen sich Schneckenwellen mit einem hochproduktiven und energieeffizientem Verfahren in der Serienfertigung produzieren.

Der Sonderpreis der Jury beim diesjährigen Umwelttechnikpreis Baden-Württemberg geht an die Erwin Junker Maschinenfabrik GmbH aus Nordrach, für das neue Maschinenkonzept JUMAT. Hinter dieser Bezeichnung verbirgt sich ein hochproduktives, energieeffizientes Verfahren zur Serienfertigung von Schneckenwellen, das in nur einer einzigen Maschine umgesetzt wurde. Die darauf gefertigten Schneckenwellen kommen in verschiedenen Getrieben und Antrieben zum Einsatz. Deren Anwendung ist weit verbreitet und reicht von elektrisch angetriebenen Lenkungen für Autos über den allgemeinen Maschinenbau bis hin zu Antrieben, die in Krankenhausbetten oder Wohnmobilen verbaut sind. Einige Anwendungen sind so häufig, dass die Hersteller dafür pro Jahr mehrere Millionen Stück dieser Schneckenwellen produzieren.

Konkret können im Herstellungsprozess der JUMAT etwa 40 Prozent an Energie und materiellen Ressourcen eingespart werden

Rein als Rohling, raus als Schneckenwelle

Das neue Verfahren ersetzt den Fertigungsprozess, bei dem die einzelne Schneckenwelle drei Maschinen durchlaufen muss (Fräsen, Rollieren oder Wirbeln, darauf folgend Glätten oder Finishen sowie abschließend Entgraten), samt dem entsprechenden Handlingsaufwand. Aus einem Rohling, der bereits über eine Grundgeometrie und zwei Lagersitze verfügt, wird die Schnecke aus dem Vollen geschliffen, ohne auch nur einmal die Maschinentür öffnen zu müssen. 
Der Rohling wird über ein Beladesystem dem voll automatisierten Prozess zugeführt und in zwei Bearbeitungsgängen erst vor- und dann fertiggeschliffen. Anschließend wird das Werkstück weitertransportiert und entgratet, sodass am Ende eine fertige Schneckenwelle herauskommt. Wesentliche Innovationen, um das zu realisieren, sind eine neu entwickelte Werkzeuggeometrie und ein optimierter Vorschleifprozess, der die hauptsächliche Zerspanleistung übernimmt und mit sehr hohen Vorschubgeschwindigkeiten arbeitet.

Die Werte haben sich aber als realistisch erwiesen. Die ersten Kundenanwendungen, die wir 2021 begleiten durften, haben unsere Prognosen zum Teil deutlich übertroffen

Einsparungen in vielen Dimensionen

Die Erwin Junker Maschinenfabrik GmbH hat nicht nur ein neues Schleifverfahren entwickelt, sondern einen umfassend neuen Ansatz, der Verbesserungen und Einsparungen in mehreren Dimensionen realisiert. Das hat die Jury dazu bewegt, den Sonderpreis an die JUMAT zu vergeben“, sagt Umweltministerin Thekla Walker. Konkret können im Herstellungsprozess der JUMAT etwa 40 Prozent an Energie und materiellen Ressourcen eingespart werden.


In der Produktion kommen zu extrem langen Werkzeugstandzeiten ein reduzierter Platzbedarf, um mindestens 50 Prozent verkürzte Taktzeiten und um etwa 25 Prozent verringerte Energieverbräuche – wobei sich die Produktionsprozesse und damit auch die Auswirkungen stark unterscheiden können. „Wir haben das eher konservativ berechnet. Die Werte haben sich aber als realistisch erwiesen. Die ersten Kundenanwendungen, die wir 2021 begleiten durften, haben unsere Prognosen zum Teil deutlich übertroffen“, so Joachim Himmelsbach, Geschäftsführer der Erwin Junker Maschinenfabrik GmbH. Erhältlich ist das neue Maschinenmodell seit Anfang 2021.