Kapazitätserweiterung für 5-Achs-CNC-Maschinen: 20 neue Maschinen verkürzen die Produktionszeit für Luft- und Raumfahrtteile um 20 %

Honscn ändert das. Wir hatten bereits 50 CNC-Maschinen in unserem Werk und haben gerade in 20 neue, hochmoderne 5-Achs-CNC-Maschinen investiert – wodurch sich unsere 5-Achs-Kapazität von 20 auf 40 Einheiten erhöht hat. Diese Umstellung hat die Fertigung komplexer Luft- und Raumfahrtteile grundlegend verändert und zu einer Reduzierung der Produktionszeiten um 20 % selbst für die kompliziertesten Komponenten geführt – ohne dabei Kompromisse bei der Präzision einzugehen.

In diesem Artikel erläutern wir, warum 5-Achs-CNC-Bearbeitung für die Luft- und Raumfahrtindustrie unverzichtbar ist, was unsere neuen Maschinen so bahnbrechend macht, wie das Upgrade die Lieferzeiten verkürzt und welche Kundenerfahrungen den Unterschied belegen. Ob Sie ein OEM der Luft- und Raumfahrtindustrie oder ein Zulieferer sind: Dieses Upgrade bedeutet schnellere Lieferungen, geringere Kosten und mehr Flexibilität für Ihre wichtigsten Projekte.

Warum für die Fertigung von Luft- und Raumfahrtteilen 5-Achs-CNC-Bearbeitung (und nicht 3-Achs-Bearbeitung) erforderlich ist

Bevor wir uns mit dem Upgrade befassen, wollen wir klären, warum 5-Achs-CNC-Bearbeitung der Goldstandard für Luft- und Raumfahrtteile ist. Es geht um Komplexität und Präzision – zwei Dinge, bei denen die Luft- und Raumfahrtindustrie keine Kompromisse eingehen kann.

Die Grenzen der 3-Achs-Bearbeitung für die Luft- und Raumfahrt

3-Achs-CNC-Maschinen bewegen sich in drei Richtungen (X, Y, Z) und eignen sich am besten für einfache Teile wie flache Halterungen oder gerade Wellen. Aber Teile für die Luft- und Raumfahrt? Die sind selten einfach. Stellen Sie sich ein Sensorgehäuse mit gekrümmter Außenseite, einer schrägen Befestigungsbohrung und einer vertieften Innenseite vor – 3-Achs-Maschinen können das nicht in einer Aufspannung bewältigen.

Hier liegt das Problem mit 3-Achs-Bearbeitung für die Luft- und Raumfahrt:

• Mehrere Aufspannungen : Das Werkstück muss 2–3 Mal neu positioniert werden, um alle Merkmale zu bearbeiten. Jede Aufspannung verlängert die Bearbeitungszeit (1–2 Stunden pro Aufspannung) und birgt Fehler – selbst eine minimale Fehlausrichtung (0,001 mm) kann das Werkstück unbrauchbar machen.

• Probleme mit der Werkzeugreichweite : 3-Achs-Werkzeuge können tiefe oder abgewinkelte Bereiche nicht erreichen, ohne mit dem Werkstück zu kollidieren. Dies zwingt zur Verwendung längerer (und weniger stabiler) Werkzeuge, was die Präzision beeinträchtigt.

• Lange Zykluszeiten : Die Bearbeitung eines Merkmals nach dem anderen bedeutet längere Produktionsläufe – ideal für einfache Teile, aber eine Katastrophe für enge Zeitvorgaben in der Luft- und Raumfahrt.

Ein Tier-2-Zulieferer der Luft- und Raumfahrtindustrie wandte sich mit folgendem Problem an uns: Er fertigte Triebwerkshalterungen mit 3-Achs-Maschinen, wobei jede Halterung drei Aufspannungen (insgesamt 6 Stunden) erforderte. Die Lieferzeit betrug 12 Wochen, und 8 % der Teile wurden aufgrund von Rüstfehlern aussortiert. Wir stellten die Fertigung auf unsere vorhandenen 5-Achs-Maschinen um – die Rüstzeit sank auf 1 Stunde, die Lieferzeit auf 8 Wochen und die Ausschussquote auf 1 %.

Der Vorteil der 5-Achsen-Bearbeitung: Eine Aufspannung, perfekte Präzision

5-Achs-CNC-Maschinen erweitern die Standardachsen X/Y/Z um zwei Rotationsachsen (A und B). Dadurch kann sich das Werkstück während des Bearbeitungsprozesses drehen. Dies ermöglicht die Bearbeitung komplexer Merkmale in einer einzigen Aufspannung – ohne Nachpositionierung, ohne Fehler, ohne Zeitverlust.

Für Luft- und Raumfahrtkomponenten bedeutet dies:

• Engere Toleranzen : Durch eine einzige Aufspannung werden Ausrichtungsfehler vermieden, sodass wir konstant Toleranzen von ±0,005 mm erreichen (entscheidend für Teile, die in Strahltriebwerke oder Avioniksysteme eingebaut werden).

• Schnellere Zykluszeiten : Die gleichzeitige Bearbeitung aller Merkmale reduziert die Produktionszeit pro Teil um 30–40 % im Vergleich zur 3-Achs-Bearbeitung.

• Bessere Oberflächengüte : Das Werkzeug nähert sich dem Werkstück aus optimalen Winkeln, wodurch Werkzeugspuren reduziert und die Notwendigkeit einer Nachbearbeitung (wie Schleifen oder Polieren) entfällt.

Es geht nicht nur um Geschwindigkeit, sondern auch um Zuverlässigkeit. Bauteile für die Luft- und Raumfahrt dürfen keinerlei Fehler zulassen; die 5-Achs-Bearbeitung gewährleistet, dass jedes Teil, Charge für Charge, identisch ist.

Honscns 5-Achs-Upgrade: 20 neue Maschinen, bahnbrechende Technologie

Unsere jüngste Kapazitätserweiterung beschränkt sich nicht nur auf die Anschaffung weiterer Maschinen, sondern umfasst die Auswahl der richtigen Maschinen als Ergänzung zu unseren bestehenden 50 CNC-Einheiten. Wir haben 20 leistungsstarke 5-Achs-CNC-Fräsmaschinen von Branchenführern wie DMG MORI und Haas ausgewählt, die allesamt für die anspruchsvollsten Herausforderungen der Luft- und Raumfahrtindustrie entwickelt wurden. Hier erfahren Sie, was diese Maschinen auszeichnet:

Die Maschinen: Gebaut für die härtesten Aufgaben in der Luft- und Raumfahrt.

Wir haben keine Abstriche gemacht – jede neue Maschine ist mit Funktionen ausgestattet, die für komplexe Bauteile wichtig sind:

• Hochgeschwindigkeitsspindeln (20.000 U/min) : Sie bearbeiten selbst harte Werkstoffe der Luft- und Raumfahrtindustrie (Titan, Inconel, 7075 Aluminium) schneller und ohne Überhitzung. Beispielsweise dauerte die Bearbeitung einer Titan-Motorhalterung früher 45 Minuten, jetzt nur noch 35 Minuten.

• Moderne Werkzeugwechsler (über 60 Werkzeuge) : Automatischer Werkzeugwechsel ermöglicht die Bearbeitung mehrerer Merkmale (Bohrungen, Nuten, Kurven) ohne manuelle Eingriffe. Dadurch reduziert sich die Ausfallzeit pro Bauteil um 15 %.

• Inline-Messsysteme : Sensoren überprüfen die Abmessungen des Werkstücks während der Bearbeitung und korrigieren den Werkzeugweg in Echtzeit, falls Abweichungen vorliegen. Dadurch werden Fehlmessungen vermieden und die Ausschussrate unter 1 % gehalten.

• Hocheffizientes Design : Alle 20 Maschinen verfügen über optimierte Werkzeugwege und Eilganggeschwindigkeiten, wodurch die Nebenzeiten minimiert werden. Eine Charge von 1.000 Einheiten, die früher 2 Wochen in Anspruch nahm, ist jetzt in 10 Tagen fertig.

Warum 20 Maschinen? Lösung des Kapazitätsengpasses

Vor der Modernisierung umfasste unser Maschinenpark 50 CNC-Maschinen, darunter 20 Fünf-Achs-Einheiten – ausreichend für kleine bis mittlere Serien, aber nicht für große Luft- und Raumfahrtprojekte. Kunden mit Bestellungen von über 5.000 Einheiten mussten oft 10–12 Wochen auf die Lieferung warten, da wir ihre Aufträge mit kleineren Bestellungen kombinieren mussten.

Die Hinzunahme von 20 weiteren Maschinen bedeutet:

• Keine Wartezeiten mehr : Wir verfügen nun über 40 5-Achs-Maschinen, die speziell für die Fertigung von Luft- und Raumfahrtteilen eingesetzt werden, sodass auch große Losgrößen priorisiert werden. Die Lieferzeiten für über 1.000 Einheiten haben sich von 10 auf 8 Wochen verkürzt (eine Reduzierung um 20 %).

• Flexibilität bei Sonderanfertigungen : Wir können sowohl Großserien (über 10.000 Stück) als auch Kleinserien (50–100 Stück) ohne Engpässe abwickeln. Ein Kunde, der 200 kundenspezifische Sensorgehäuse für einen Prototyp benötigt, erhält diese innerhalb von 5 Tagen, während eine Serienproduktion von 5.000 Motorhalterungen 7 Tage dauert.

• Redundanz : Sollte eine Maschine gewartet werden müssen, stehen 39 weitere zur Verfügung, um die Produktion aufrechtzuerhalten. Ausfallzeiten der Maschinen gehören damit der Vergangenheit an.

Die Zahlen: Wie sich das Upgrade in Wert niederschlägt

Betrachten wir die Verbesserung in konkreten Zahlen – für ein typisches Luft- und Raumfahrtbauteil (eine Titan-Motorhalterung mit 8 Merkmalen, Toleranz ±0,005 mm):

Diese Zahlen sind nicht nur beeindruckend – sie sind bahnbrechend für die Luft- und Raumfahrtindustrie. Kürzere Lieferzeiten bedeuten schnellere Produkteinführungen, geringere Lagerkosten und die Möglichkeit, auch kurzfristige Bestellungen zu erfüllen (ein in der Branche häufiges Anliegen).

Wie das Upgrade die Lieferzeiten um 20 % verkürzt (3 Schlüsselfaktoren)

Eine Reduzierung der Lieferzeit um 20 % ist kein Zufall – sie ist das Ergebnis dreier miteinander verbundener Verbesserungen durch das 5-Achsen-Upgrade:

1. Weniger Rüstvorgänge = Weniger Ausfallzeiten

Wie bereits erwähnt, eliminiert die 5-Achs-Bearbeitung mehrere Aufspannungen. Mit 40 Maschinen gehen wir aber noch einen Schritt weiter: Wir ordnen bestimmte Maschinen spezifischen Teilefamilien zu. Beispielsweise bearbeiten 10 Maschinen Motorhalterungen aus Titan, 8 Sensorgehäuse aus Aluminium und 12 Avionikkomponenten aus Inconel.

Das heisst:

• Kein Werkzeugwechsel zwischen den Chargen: Wenn wir 5.000 Titanhalterungen herstellen, halten wir die Werkzeuge auf 10 Maschinen bestückt, sodass wir die Charge rund um die Uhr produzieren können, ohne die Werkzeuge wechseln zu müssen.

• Schnellere Umrüstungen für neue Teile: Auch beim Wechsel zu einem neuen Teil verfügen wir über spezielle Maschinen mit Standardwerkzeugen, sodass die Rüstzeit von 4 Stunden auf 1 Stunde verkürzt wird.

Ein Kunde, der Avionikgehäuse herstellt, konnte seine Lieferzeit von 9 Wochen auf 7 Wochen verkürzen – und zwar nur, weil wir 8 Maschinen speziell für sein Bauteil eingesetzt und so Rüstzeiten vermieden haben.

2. Materialexpertise + Maschinenleistung = Schnellere Schnitte

Werkstoffe für die Luft- und Raumfahrt sind extrem widerstandsfähig – Titan ist viermal fester als Stahl, und Inconel hält Temperaturen bis zu 1200 °C stand. Die langsame Bearbeitung dieser Werkstoffe ist einfach, die schnelle Bearbeitung ohne Beschädigung des Bauteils erfordert jedoch Fachkenntnisse.

Unser Team verfügt über mehr als 15 Jahre Erfahrung in der Bearbeitung von Werkstoffen für die Luft- und Raumfahrt, und wir haben die neuen 5-Achs-Maschinen für eine effiziente Bearbeitung optimiert:

• Kundenspezifische Schnittparameter : Wir haben jede Maschine mit materialspezifischen Drehzahlen und Vorschüben programmiert (z. B. 15.000 U/min für Titan, 20.000 U/min für Aluminium), die ein Gleichgewicht zwischen Geschwindigkeit und Präzision gewährleisten.

• Kühlsysteme : Hochdruckkühlmittel (1.000 PSI) hält Werkzeuge und Teile kühl, verhindert Überhitzung und verlängert die Werkzeuglebensdauer. Dadurch können wir länger ohne Werkzeugwechsel arbeiten.

• Strategische Materialbeschaffung : Wir halten ausreichend Lagerbestände an gängigen Werkstoffen für die Luft- und Raumfahrt (Aluminium 7075, Standard-Edelstahl) vor, um die Produktion sofort aufnehmen zu können. Für Spezialwerkstoffe wie Titan und Inconel arbeiten wir mit langjährigen, zuverlässigen Lieferanten zusammen, die innerhalb von 48 Stunden liefern können – Produktionsverzögerungen sind somit ausgeschlossen.

Ein Kunde benötigte 500 Abgaskomponenten aus Inconel. Sein bisheriger Lieferant benötigte 12 Wochen für die Lieferung (aufgrund langsamer Bearbeitung und Materialverzögerungen). Wir hatten Inconel auf Lager, setzten unsere neuen 5-Achs-Maschinen mit kundenspezifischen Schnittparametern ein und lieferten die 500 Komponenten in 8 Wochen – 20 % schneller.

Kundenberichte: Wie das 5-Achsen-Upgrade ihre Projekte verändert hat

Schauen wir uns zwei reale Kunden an, die von unserer 5-Achs-Kapazitätserweiterung profitiert haben – einer benötigte eine Massenproduktion, der andere Kleinserien kundenspezifischer Teile.

Geschichte 1: Luft- und Raumfahrt-OEM (Hochvolumen-Motorhalterungen)

Ein US-amerikanischer Luft- und Raumfahrthersteller benötigte 10.000 Titan-Triebwerkshalterungen für sein neuestes Jetmodell. Die Halterungen wiesen 12 Merkmale (Bohrungen, Krümmungen, Schlitze) auf und erforderten eine Toleranz von ±0,005 mm.

Das Problem vor dem Upgrade :

• Ihr bisheriger Lieferant verwendete 3-Achs-Maschinen mit einer Lieferzeit von 16 Wochen.

• 10 % der Teile wurden aufgrund von Einrichtungsfehlern aussortiert.

• Sie hatten Mühe, den Starttermin ihres Jets einzuhalten – sie brauchten die Halterungen in 12 Wochen.

Honscns Lösung (mit neuen 5-Achs-Maschinen) :

• Wir haben 15 unserer neuen 5-Achs-Maschinen für das Projekt eingesetzt, wodurch eine parallele Bearbeitung ermöglicht und die Produktion beschleunigt wurde.

• Wir verwendeten speziell angepasste Schnittparameter für Titan (15.000 U/min, Hochdruckkühlmittel), um jede Halterung in 35 Minuten zu schneiden (gegenüber 45 Minuten mit alten Maschinen).

• Inline-Prüfsysteme überprüften jede Halterung, um jegliche Mängel auszuschließen.

Ergebnisse :

• 10.000 Turnierpläne wurden in 10 Wochen geliefert – 2 Wochen vor dem vereinbarten Termin.

• Die Ausschussquote lag bei 0,5 % (nur 50 Teile wurden zurückgewiesen, im Vergleich zu 1.000 beim alten Lieferanten).

• Sie sparten 200.000 an Strafen.

Geschichte 2: Tier-3-Lieferant (kundenspezifische Sensorgehäuse in Kleinserien)

Ein europäischer Tier-3-Zulieferer benötigte 200 kundenspezifische Sensorgehäuse aus Aluminium für ein Satellitenprojekt. Die Gehäuse wiesen eine gebogene Außenseite, eine schräge Montagebohrung und eine vertiefte Innenseite auf – allesamt mit einer Toleranz von ±0,003 mm.

Das Problem vor dem Upgrade :

• Sie hatten eine Werkstatt mit nur 5 5-Achs-Maschinen beauftragt, die komplett ausgebucht waren. Die Lieferzeit betrug 8 Wochen.

• Sie benötigten die Gehäuse innerhalb von 6 Wochen, um ihren Termin für die Satellitenintegration einhalten zu können.

Honscns Lösung (mit neuen 5-Achs-Maschinen) :

• Uns standen 25 5-Achs-Maschinen zur Verfügung, daher haben wir 2 Maschinen für das Projekt reserviert (keine Wartezeit auf Kapazität).

• Wir haben alle Merkmale in einer Aufspannung bearbeitet und so die Produktionszeit pro Gehäuse von 40 Minuten auf 30 Minuten verkürzt.

• Wir nutzten unser vorrätiges 7075-Aluminium (Luft- und Raumfahrtqualität), um innerhalb von 24 Stunden nach Erhalt des Designs mit der Produktion zu beginnen.

Ergebnisse :

• 200 Sensorgehäuse wurden in 5 Wochen geliefert – eine Woche vor dem vereinbarten Liefertermin.

• Alle 200 Gehäuse haben die Toleranzprüfungen des Satellitenherstellers bestanden (keine Ausschussware).

• Der Lieferant beauftragt uns nun mit allen seinen kundenspezifischen 5-Achs-Bearbeitungen – er hat in den letzten 6 Monaten 3 weitere Aufträge erteilt.

Honscns Alleinstellungsmerkmal: Es sind nicht nur Maschinen – es ist das Gesamtpaket.

Die Anschaffung von 20 5-Achs-Maschinen ist eine große Investition, doch was Honscn auszeichnet, ist die Art und Weise, wie wir diese Kapazität mit Expertise, Service und Qualitätskontrolle kombinieren. Deshalb entscheiden sich Kunden aus der Luft- und Raumfahrt für uns und gegen andere Anbieter:

1. Luft- und Raumfahrtzertifizierte Qualitätskontrolle

Bauteile für die Luft- und Raumfahrtindustrie erfordern strenge Zertifizierungen (AS9100, ISO 9001), und unser Qualitätskontrollprozess ist darauf ausgelegt, diese zu erfüllen:

• 100%ige Qualitätskontrolle : Jedes Teil durchläuft drei Prüfungen: Messung während der Bearbeitung, Laserscanning nach der Bearbeitung und manuelle Prüfung mit einem Messschieber (für kritische Merkmale).

• Rückverfolgbarkeit : Jedes Teil ist mit seiner Materialcharge, Maschine und dem Bediener verknüpft – so können Sie die gesamte Produktionshistorie nachverfolgen (erforderlich für Audits in der Luft- und Raumfahrt).

• Zertifizierte Materialien : Wir verwenden ausschließlich Materialien in Luft- und Raumfahrtqualität mit Werkszertifikaten (MTCs), sodass Sie sicher sein können, dass das Material den ASTM-Standards entspricht.

2. Ein Team von CNC-Bearbeitungsexperten mit 20 Jahren Erfahrung

Unsere CNC-Programmierer und -Bediener verfügen über durchschnittlich 20 Jahre Branchenerfahrung – wir sind nicht nur Maschinenbediener, sondern Spezialisten für die Bearbeitung komplexer Bauteile. Sie wissen, wie man maximale Effizienz bei gleichzeitig höchster Präzision erreicht und sind mit den besonderen Anforderungen von Luft- und Raumfahrtkomponenten bestens vertraut.

• Sie können Ihre Konstruktion für die 5-Achs-Bearbeitung optimieren (z. B. durch Hinzufügen von Verrundungen zur Reduzierung des Werkzeugverschleißes, durch Anpassen der Toleranzen, um Überdimensionierung zu vermeiden).

• Sie sind mit den Luft- und Raumfahrtvorschriften (FAA, EASA) bestens vertraut und können Ihnen bei der Einhaltung der Vorschriften für kritische Komponenten behilflich sein.

• Für dringende Fragen stehen sie rund um die Uhr zur Verfügung – falls Sie ein Design mitten in der Produktion anpassen müssen, können wir die Änderungen innerhalb von 4 Stunden vornehmen.

3. Transparente Kommunikation & Zeitpläne

Projekte im Luft- und Raumfahrtsektor stehen und fallen mit der Einhaltung von Fristen, deshalb halten wir Sie bei jedem Schritt auf dem Laufenden:

• Produktionsverfolgung in Echtzeit : Sie erhalten Zugriff auf ein Cloud-Dashboard, auf dem Sie sehen können, wie viele Teile hergestellt wurden, wie viele sich in der Qualitätskontrolle befinden und wann die Charge fertiggestellt sein wird.

• Wöchentliche Updates : Unsere Account Manager senden Ihnen eine kurze E-Mail mit Fortschrittsberichten, Fotos der Teile und Hinweisen auf mögliche Probleme (die meisten lösen wir, bevor sie sich auf den Zeitplan auswirken).

• Keine unerwarteten Verzögerungen : Wir planen in jedes Angebot einen Puffer ein, sodass wir Ihren Termin auch bei kleineren Problemen (wie z. B. einem Werkzeugausfall) einhalten können.

Zukünftige Kapazitäten: Was kommt als Nächstes für die 5-Achs-Bearbeitung von Honscn?

Dieses Upgrade ist erst der Anfang. Wir sind bestrebt, der wachsenden Nachfrage der Luft- und Raumfahrtindustrie nach komplexen Bauteilen stets einen Schritt voraus zu sein, und wir haben zwei große Pläne für 2024–2025:

• Wir werden 15 weitere 5-Achs-Maschinen hinzufügen : Wir werden uns auf größere Maschinen (für Teile bis zu 1 m x 1 m) konzentrieren, um größere Luft- und Raumfahrtkomponenten wie Flügelholme und Rumpfsektionen bearbeiten zu können, und unseren gesamten CNC-Maschinenpark auf 85 Einheiten ausbauen.

• Integration KI-gestützter Programmierung : KI optimiert automatisch die Werkzeugwege, wodurch die Produktionszeit um weitere 10–15 % verkürzt und der Werkzeugverschleiß reduziert wird – aufbauend auf unserer 20-jährigen Erfahrung in der Zerspanung mit modernster Technologie.

Unser Ziel ist einfach: Wir wollen der bevorzugte 5-Achs-CNC-Lieferant für Luft- und Raumfahrtunternehmen sein und die schnellsten Lieferzeiten, höchste Präzision und den zuverlässigsten Service der Branche bieten.

Fazit: Schneller, präziser, zuverlässiger – der neue Standard für Luft- und Raumfahrtteile

Die Luft- und Raumfahrtindustrie kann es sich nicht leisten, auf langsame und fehleranfällige Produktion zu warten. Honscns 5-Achs-CNC-Kapazitätserweiterung – 20 neue Maschinen, 24/7-Automatisierung und Expertise im Luft- und Raumfahrtbereich – verkürzt die Lieferzeiten um 20 % und setzt einen neuen Standard für die Fertigung komplexer Teile.

Ob Sie 100 kundenspezifische Sensorgehäuse oder 10.000 Motorhalterungen benötigen – unsere 40 5-Achs-Maschinen erledigen das termingerecht, budgetkonform und fehlerfrei. Wir sind nicht nur Lieferant, sondern Ihr Partner für Ihren Erfolg. Wir unterstützen Sie dabei, Termine einzuhalten, Kosten zu senken und bessere Produkte für die Luft- und Raumfahrt auf den Markt zu bringen.

Bereit, den Unterschied zu erleben? Senden Sie uns Ihre Bauteilkonstruktion (auch eine Skizze genügt) und Ihren Liefertermin. Wir erstellen Ihnen kostenlos ein Angebot, einen detaillierten Produktionszeitplan und auf Wunsch ein Musterteil, um unsere Präzision zu beweisen. Gestalten wir gemeinsam die Zukunft der Luft- und Raumfahrt – schneller als je zuvor.