So entsteht eine Fräsmaschine

Produktion hautnah – exklusive Einblicke bei Amann Girrbach

Ein Industriegebiet in Vorarlberg (Österreich): große Firmengebäude, riesige Produktionshallen, schwere LKWs – und ringsherum wolkenverhangene Berge, die zum Greifen nah scheinen. Beim Betreten der Amann Girrbach Produktion herrscht emsiges Treiben. Hier entsteht sie also: die Ceramill Matik. Eine Full-Service-Fertigungseinheit, die den Zahntechniker beim Material- und Werkzeugwechsel, bei Reinigungsprozessen und dem Inventarmanagement unterstützen soll. Die unzähligen Kleinteile und der Wust an verschiedenfarbigen Kabeln lassen erahnen, welch hochkomplexes Innenleben in dieser imposanten Maschine steckt.

Outdoor-Aktivitäten spielen hier in Vorarlberg naturgemäß eine große Rolle. Allein 45 Skigebiete laden zum Skivergnügen für die ganze Familie ein, aber auch Wandern und Mountainbiken sind sehr beliebt. Da das österreichische Bundesland Vorarlberg an den Bodensee grenzt, kommen noch diverse Wassersportarten hinzu. Die geographische Lage macht das Bundesland jedoch nicht nur für den Tourismus, sondern auch für die Industrie interessant. So spricht für diesen Standort unter anderem die gute Erreichbarkeit vieler Metropolen der angrenzenden Nachbarländer, wie Basel in der Schweiz und München in Deutschland.

International erfolgreicher Globalplayer
Die Vorarlberger Küche mit regionaltypischen, deftigen Gerichten wie Kässpatzen spiegelt die Traditionsverbundenheit ihrer Bewohner ebenso wider wie die fachkundig instandgehaltenen alten Häuser mit ihren Lärchenholzschindeln. Doch die Zeit bleibt nicht stehen in Vorarlberg, fernab alpiner Klischees trifft hier Tradition auf Innovation. Sichtbar in der Gastroszene an alten Familienrezepten, gepaart mit einer frischen, jungen Küche ohne Chichi, oder einer klaren Innenarchitektur, die mit historischen Außenfassaden kontrastiert und sich dennoch gekonnt zu einem behaglichen Ganzen fügt. Und so fühlen sich hier geerdete und dennoch moderne mittelständische Unternehmen wie Amann Girrbach heimisch. Unternehmen, die sich längst dank Innovationsgeist und unermüdlichem Drang zur Entwicklung zu international erfolgreichen Global Playern entwickelt haben.

Produktions- und Montagelinien auf rund 5000 m2 Fläche
Die 12 000-Seelen-Gemeinde Rankweil mitten im Vierländereck beherbergt den Kunert Industriepark, der mit 95 000 m2 Fläche und sieben Hallen jede Menge Raum für ambitionierte Firmen bietet. Diese Chance erkannte auch Amann Girrbach im Jahr 2017, als ihre Produktionshalle in Koblach schlicht zu klein wurde, um das rasante Wachstum der Aufträge und die Montage und Fertigung der neuen Produkte bewältigen zu können. Daher wurden am besagten Standort auf rund 5000 m2 Fläche hochmoderne Produktions- und Montagelinien errichtet. Die Verdreifachung der Produktionsfläche hat sich ausgezahlt, denn heute arbeiten in den beiden Hallen rund 100 Mitarbeiter, die dort die komplette Geräte- und Materialproduktion inklusive Logistik betreuen. Die neuesten Produkte, die in Rankweil entstehen, sind die Ceramill Matik und die Zolid GEN-X Rohlinge. Ernest ­Mehmedagic, Produktionsleiter: „Alles was aus unserer Eigenfertigung stammt, kommt aus diesen Hallen.“

Zolid GEN-X − ein Rohling mit vielen Highlights
Halle 2 steht ganz im Zeichen der Rohlingsproduktion (Abb. 1 und 2). Besonders stolz ist man hier auf Zolid GEN-X, denn der Rohling bietet alle Vorteile der Zolid HT+ Produktgruppe und dennoch hat Amann Girrbach mit diesem Rohling ein Material geschaffen, das mit seinem integrierten Farb- und Transluzenzgradienten eine Lösung für die gängigen Indikationen darstellt. Seit seiner Einführung wurden davon am Produktionsstandort bereits 2,5 Millionen Blanks gefertigt. Bis zu 600 000 Rohlingsscheiben können hier pro Jahr hergestellt werden. Das angelieferte Rohmaterial wird zunächst gepresst und dann vorgesintert, wobei jeder Ofen 600 Blanks gleichzeitig aufnehmen kann (Abb. 3). Pro Jahr werden etwa 100 Tonnen Zirkonoxidpulver verarbeitet. Nach dem Vorsinterprozess werden die Blanks entbindert, das heißt, dass der für den Zusammenhalt der ungesinterten Rohlinge notwendige Binder ausgebrannt wird. Im nächsten Schritt wird in die 98-mm-Ronden eine Nut gefräst. Von zwei Druckern wird anschließend das Branding, also der Markenname, aufgebracht. Nach dem Bedrucken werden die Rohlinge vermessen, etikettiert und verpackt (Abb. 4). Haben die Rohlinge dieses Verfahren durchlaufen, sind sie bereit zur Auslieferung.

SPECIAL

Amann Girrbach AG

Herrschaftswiesen 1
6842 Koblach/Österreich
Fon +43 5523 62333-200
Fax +43 5523 623335-200
austria@amanngirrbach.com
www.amanngirrbach.com

01 In Halle 2 im Werk in Rankweil werden bei Amann Girrbach die Rohlinge produziert.

02 Pro Jahr werden bei Amann Girrbach etwa 100 Tonnen Zirkonoxidpulver verarbeitet.

03 In jedem dieser Öfen ist Platz für etwa 600 Zirkonoxidrohlinge.

04 Jeder Rohling wird gewogen, kontrolliert und anschließend von Hand verpackt.

 

Elf Stationen und viele geschickte Hände
Wie alle Maschinen von Amann Girrbach wurde auch die Ceramill Matik im Headquarter in Koblach entwickelt. Produziert und geprüft wird sie in Rankweil. Bei der Ceramill Matik handelt es sich um eine Full-Service-Unit, die die Bearbeitungsstation mit einem vollautomatischen Lagerverwaltungssystem, intelligentem Werkzeugmanagement und einer integrierten Reinigungseinheit verbindet. Letztere ermöglicht sogar einen automatischen Wechsel zwischen Nass- und Trockenmodus. Die ­Ceramill Matik arbeitet vollständig autonom und kann auch nachts oder am Wochenende durchgehend administrationsfrei produzieren. Das Gehirn der neuen Komplettlösung bildet die neu konzipierte 10-Achs-Steuereinheit. Sie beherrscht unter anderem die Bearbeitungsmodi der Ceramill DNA-Gerätegeneration wie den Carving Modus, Thrilling, Fertigung von einteiligen Abutments und das Speedfräsen von Kunststoffmaterialien. Eine breite Indikations- und Materialvielfalt von harten und spröden Blockmaterialien über Zirkonoxid- und PMMA-Werkstoffe bis hin zu Metallwerkstoffen ist somit gewährleistet.
In Halle 1 werden die Linien Ceramill Mikro, Ceramill Motion und Ceramill Matik montiert. Ausgelegt ist die Kapazität der Halle für die Produktion von bis zu 8500 Maschinen pro Jahr. Die einzelnen Linien sind dabei ähnlich aufgebaut wie in der Autoindustrie. Bei der Ceramill Matik sind es insgesamt elf Stationen, wobei an jeder Station vordefinierte Schritte durchgeführt werden, beispielsweise werden bei Station 1 rechts und links Baugruppen an der Bodenplatte vormontiert (Abb. 5). Station für Station „wächst“ die Ceramill Matik bis sie schließlich mit Pneumatik, den elektrischen Komponenten, Spindeln, dem Motor und Rohlingswechsler ausgestattet ist (Abb. 6 bis 10).

Intelligente Werkzeugverwaltung
Versorgt wird die Ceramill Matik von einem intelligenten Material- und Werkzeugmanagement. Dazu gehört zum einen der integrierte Blank Tank, der so viele Materialien bereithält, dass er die Bearbeitungsstation auch über ein Wochenende stets neu bestücken kann. Zudem können alle Materialien einfach – schon im Wareneingang oder direkt im System – eingelesen und mit intelligenten Haltern „verheiratet“ werden.
Zusätzlich ist es mithilfe eines RFID-Chips am Halter möglich, alle relevanten Materialinformationen berührungslos auszulesen. So kann sich der Zahntechniker jederzeit alle in der Maschine befindlichen Materialien anzeigen lassen. Dasselbe gilt für die Fräser, die zusammen mit ihrer Verpackung eine Einheit bilden, die direkt, bequem und ohne definierten Platz (chaotisch) im Tool Tray der Maschine eingesetzt werden kann. Durch die Integration eines kontaktlos auslesbaren RFID-Chips werden die Daten des Werkzeugs von der Maschine ausgelesen und der aktuelle Status nach jedem Vorgang auf der Werkzeugeinheit gespeichert. So müssen Fräser nicht mehr wenig benutzt entsorgt werden, weil Materialzugehörigkeit und aktuelle Laufzeit unbekannt sind. Auch ist es nicht mehr nötig, Werkzeuge manuell in der Software zuzuordnen, um die Prozesssicherheit zu gewährleisten.

Reinigt den Fräsraum gründlich, sicher − und autonom
Erforderlich für die automatisierte kontinuierliche Produktion ohne menschlichen Eingriff ist neben der maschinengesteuerten Material- und Werkzeugbestückung auch die automatische Reinigung des Arbeitsraums. Um die Fertigungsstation dauerhaft sauber zu halten, verfügt die Ceramill Matik über einen ergonomisch und eckenlos gestalteten Bearbeitungsraum, der mit einer speziellen und beständigen Beschichtung versehen ist. Spülleisten an den Seiten der Maschine, eine 360-Grad-Spülung über dem Spindelkranz und eine Überdruckkammer zum Schutz der Werkzeuge runden die Selbstreinigungsfunktion der Maschine ab. Zwei Industriepumpen in der Ceramill Clean­stream Einheit sorgen dafür, dass mit insgesamt fast 40 l Spülleistung pro Minute der Bearbeitungsraum sicher, autonom und gründlich ausgespült wird.

Nach dem Zusammenbau wird jede Maschine einzeln daraufhin getestet, ob sie die hohen Qualitätsanforderungen erfüllt. Dazu finden zahlreiche Testfräsungen und -schleifungen statt, um zu prüfen, ob die Toleranzwerte eingehalten werden (Abb. 11). Sind die Tests erfolgreich verlaufen, ist das Gerät bereit für den Versand (Abb. 12 und 13).

Roadshow verlängert und neue Termine geplant
Die Full-Service-Unit zog bereits im Rahmen der IDS 2019 viel Aufmerksamkeit auf sich. Doch auch nach zahlreichen internationalen Roadshow-Terminen ist das Interesse an der Ceramill Matik ungebrochen, weshalb die Roadshow verlängert wurde und weitere Termine geplant sind.

05 In Halle 1 entsteht die Ceramill Matik. Den Anfang bildet die Bodenplatte, die hier gerade aus ihrer Verpackung gehoben wird.

06 Beim Montieren der elektrischen Leitungen ist höchste Konzentration gefordert.

07 – 10 Hier sitzt jeder Handgriff: Nach der Bändigung des „Kabelgewirrs“ wird an jeder der insgesamt elf Stationen das Innenleben der Full-Service-Unit vervollständigt.

11 Nach der Endmontage werden zahlreiche Tests durchgeführt. Erst wenn alle Parameter den Vorgaben entsprechen, …

12 … wird die Ceramill Matik sorgfältig verpackt …

13 … und auf einen LKW verladen. Von dort macht sie sich auf den Weg zu den Dentallaboren, wo sie freudig in Empfang genommen wird.