Pioniere der Hydraulik: Wie Domin revolutionäre Ventile mit der Mikrometer-Präzision der S33 fertigt
Das britische High-Tech-Unternehmen Domin revolutioniert ganze Industriezweige mit 3D-gedruckten, hocheffizienten Hydraulikkomponenten und setzt dabei auf die prozesssichere Präzision der Universal-Rundschleifmaschine S33 von STUDER.
Im Domin Technology Centre (DTC) ausserhalb von Bristol in England liegt der Geruch von Innovation in der Luft. Die Atmosphäre ist geprägt von konzentrierter Energie, denn hier wird die Zukunft der Bewegungssteuerung gestaltet. In den hellen, aufgeräumten Hallen stehen modernste 3D-Drucksysteme, EDM- und Fräsmaschinen – und seit kurzem auch eine S33 Rundschleifmaschine von STUDER. Es sind Werkzeuge für junge, talentierte Fachleute, die eine gemeinsame Mission eint: eine ganze Industrie aus ihrem technologischen Dornröschenschlaf zu wecken. Mit seinen 85 hochqualifizierten Mitarbeitenden ist Domin eines der innovativsten Unternehmen in Grossbritannien.
Hydraulik – das ist die Technologie, mit unter Druck stehenden Flüssigkeiten Kraft präzise zu steuern und selbst schwerste Lasten mit scheinbar müheloser Leichtigkeit zu bewegen. Hydraulische Systeme sind zu einem unverzichtbaren Bestandteil unserer modernen Welt geworden, sei es bei Baggern, die tonnenschwere Lasten auf Baustellen heben, bei einem Flugzeug, das sein Fahrwerk ausfährt, oder bei Autos, die Bremsbefehle in Sekundenbruchteilen ausführen. Aber es stimmt auch, dass es im Vergleich zu anderen Industriezweigen seit den 1950er Jahren hier vergleichsweise wenig Innovation und Fortschritt gab.
High-Tech-Ventile und Pumpen bringen die Hydraulik voran
"Traditionelle Hydraulik ist unglaublich kraftvoll, aber auch notorisch ineffizient. Konventionelle Systeme können bis zu 70 Prozent ihrer Eingangsenergie verschwenden", erklärt Cameron Adams, Manufacturing Engineering Manager bei Domin. Er und sein Team haben es sich daher zur Aufgabe gemacht, diese Schlüsseltechnologie für nahezu jede moderne Industrie in die nächste Ära zu führen, damit mehr mit weniger erreicht werden kann. Erreichen will Domin dies mit seinen Kernprodukten: extrem reaktionsschnelle Servoventile und ultra-kompakte Hochleistungspumpen.
Das Unternehmen nutzt die Designfreiheit des Metall-3D-Drucks, um neuartige Komponenten mit komplexen, strömungsoptimierten internen Strukturen zu fertigen. Solche komplexen Kanalstrukturen wären mit konventioneller, subtraktiver Fertigung undenkbar. Das Ergebnis sind digital steuerbare Hydrauliksysteme, die Effizienzgewinne von bis zu 90 Prozent gegenüber konventionellen Lösungen ermöglichen. Beispielsweise reduziert ein einzelnes modernes Ventil von Domin die Kosten um etwa 400 US-Dollar pro Jahr, was bei grossen Systemen zu hohen Einsparungen führt.Domins Kunden finden sich in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, im Automobil- und Motorsportsektor, in der Industriefertigung, Robotik, Schifffahrt und dem Energiesektor.
Skalierbare Produktion dank der STUDER S33
Domin stellt seine Produkte aus extrem hartem, langlebigem und korrosionsbeständigem Maraging-Stahl durch 3D-Metalldruck her. Nach dem additiven Verfahren folgt die Nachbearbeitung der Oberflächen und Feinstgeometrien, das sogenannte Edge Matching. Hierbei müssen die Steuerkanten des Ventilschiebers auf die Fenster des Ventilgehäuses mit einer Genauigkeit von wenigen Mikrometern abgestimmt werden. Diese Übereinstimmung ist entscheidend für die Gesamtleistung des Ventils.
Bislang führte Domin das Edge Matching mittels Drahterosion (EDM) durch. Das ist ein Verfahren, das hohe Genauigkeit liefert, aber vergleichsweise langsam ist. "Wir standen vor dem Problem, einen extrem präzisen, aber langsamen Prozess für unsere wachsende Produktion zu skalieren", erinnert sich Adams. Dafür benötigte Domin eine Maschine, die zuverlässig höchste Präzision garantiert und darüber hinaus die Flexibilität bietet, verschiedene Bearbeitungen zu kombinieren. Nach einer intensiven Evaluierung fiel die Wahl auf die CNC Universal-Rundschleifmaschine S33 von STUDER.
Fünf Minuten statt einer Stunde: Produktion dank STUDER auf höherem Niveau
Insgesamt konnte die S33 die Produktion bei Domin auf ein höheres Niveau heben. Denn dank der extrem geringen Toleranzen können die Hydraulikspezialisten ihre Ventilschieber und -blöcke nun als vollständig austauschbare Komponenten in Serie produzieren. Die zuvor notwendige manuelle Paarung von Bauteilen entfällt. Der entscheidende technologische Vorteil der S33 war für Domin ihre Konfiguration mit zwei Schleifscheiben. "Die Fähigkeit, sowohl die Durchmesser als auch die Schultern der Schieber in einer einzigen Maschine zu schleifen, ist ein Game Changer für uns", sagt Adams und erklärt: "Wir wissen, dass wenn es eine Möglichkeit für Fehler gibt, diese wahrscheinlich irgendwann auftreten werden. Um dieses Risiko zu verringern, haben wir den Prozess so gestaltet, dass Schleifscheibenwechsel oder Reitstockbewegungen nicht erforderlich sind. Dieser Ansatz reduziert nicht nur die Rüstzeit, sondern minimiert auch die Kosten für Fehler, die typischerweise damit verbunden sind. Zusätzlich hat der Übergang von EDM zum Rundschleifen auf der S33 für das S6 Pro Ventil zu einer dramatischen Verbesserung der Effizienz geführt – die Bearbeitungszeit wurde von fast einer Stunde auf nur fünf Minuten reduziert."
Auch vereint Domin und STUDER eine vertrauensvolle Zusammenarbeit. "Die Kommunikation zwischen unseren Fachleuten und den exzellenten Ingenieuren bei Domin funktionierte von Anfang an sehr gut. Gemeinsam konnten wir die S33 als optimale Maschine identifizieren und sie für die spezifischen Produktionsanforderungen konfigurieren", erinnert sich Michael Läuffer, Area Sales Manager UK / Ireland und Benelux bei STUDER. Diese Beratung und das gegenseitige Vertrauen waren der Schlüssel für Domin. "Wir haben nicht nur eine Maschine bekommen, sondern eine durchdachte Lösung. Der technische Support und die Fähigkeit, auf unsere Wünsche einzugehen, waren erstklassig und haben den gesamten Implementierungsprozess erheblich erleichtert", bestätigt Adams.
Mit Blick auf die Zukunft ist der Kurs bei Domin klar auf Wachstum ausgerichtet. Das Produktionsvolumen soll in den kommenden Jahren exponentiell steigen. Um dies zu bewältigen, steht der nächste Schritt bereits fest: Die Automatisierung der Teilebeladung ist der nächste Meilenstein auf dem Weg zur hocheffizienten Serienfertigung. Auch aus diesem Grund fiel die Wahl auf die S33 mit ihren smarten und zukunftssicheren Automatisierungsoptionen. "Mit STUDER haben wir einen Partner an unserer Seite, der uns auch bei diesen Entwicklungsschritten begleiten und dabei helfen wird, unsere Vision eines vollautomatisierten, intelligenten Fertigungsprozesses zu verwirklichen", fasst Adams zusammen.
