Der Kernwert des Horizontal Machining Center (HMC) in der Automobilfertigung liegt in „einmaliger Aufspannung, vierseitiger Bearbeitung, kontinuierlichem Betrieb“ und gleichzeitiger Optimierung des Produktionszyklus, der Präzision und der Kosten von Gehäuseteilen wie Zylinderblöcken, Zylinderköpfen und Getrieben. Basierend auf den neuesten Produktionsliniendaten von 2025 bis 2026 lassen sich die Anwendungshighlights in vier Punkten zusammenfassen:
1. Mehrseitige Bearbeitung in einer einzigen Aufspannung ohne Bezugspunktdrift.
Zylinderblöcke, Zylinderköpfe und Getriebegehäuse für Kraftfahrzeuge verfügen alle über vier-/fünfseitige Lochsysteme und Stiftlöcher. Die HMC ist standardmäßig mit einem 360-Grad-Servodrehtisch mit B--Achsen-Wiederholgenauigkeitspositionierung von ±0,001 Grad ausgestattet, sodass alle Fräs-, Bohr-, Gewindeschneid- und Ausbohrvorgänge an der Ober-, Seiten- und Stirnfläche auf derselben Palette durchgeführt werden können. Die Koaxialität wird durch die Werkzeugmaschinengeometrie mit einem Fehler von höchstens 0,01 mm gewährleistet, wodurch die Bezugspunktabweichung im Vergleich zu mehreren Drehvorgängen um 60 % reduziert wird.
2. Dualer-Palettenaustausch steigert die Geräteauslastung auf 85 %
Der Dual-Palettenwechsel (APC) dauert 6–8 Sekunden und ermöglicht die gleichzeitige Bearbeitung auf der einen Seite und das Spannen auf der anderen Seite, wodurch Maschinenstillstandszeiten vermieden werden. Bei einer monatlichen Produktion von 10.000 Zylinderköpfen steigt die OEE von 60 % bei vertikaler Bearbeitung auf 85 %, während gleichzeitig die Anzahl der Werkzeugmaschinen um 30 % reduziert und 25 % der Werkstattfläche eingespart werden.
3. Die Spanabfuhr durch Schwerkraft und die Späneförderung mit hohem -Druck sorgen für eine stabilere Bearbeitung tiefer Hohlräume
Durch die horizontale Spindel fallen die Späne direkt in den unteren Spänespiralförderer. In Kombination mit einer 70-bar-Hochdruck-Innenkühlung werden lange, gewickelte Späne in 200 mm tiefen Hohlräumen in 30–50 mm große Segmente gebrochen, wodurch ein Nachschneiden vermieden wird. Die Werkzeugstandzeit wird um 15–20 % verlängert und die Oberflächenrauheit wird um eine Stufe reduziert, sodass es für tiefe Hohlräume und poröse Strukturen wie Motorblöcke und Ventilgehäuse geeignet ist.
4. Skalierbares FMS, Upgrade mit einem Klick auf eine unbemannte Produktionslinie
Ein Palettenlager (6-200 Plätze) + Roboterschnittstelle ermöglicht die Anbindung mehrerer HMCs zu einem flexiblen Fertigungssystem. Die zentrale Steuerungssoftware weist Paletten, Programme und Werkzeuge automatisch entsprechend den Aufträgen zu, wodurch ein mannloser Betrieb rund um die Uhr gewährleistet wird, die Stückkosten um 15–20 % gesenkt werden und problemlos 100.000 Einheiten pro Jahr überschritten werden können.
Anwendungsbeispiel: Das BMW-Werk Berlin nutzt die fünf-Achsen-HMC Grob G550 zur Herstellung von Vierzylinder-Zylinderköpfen. Mit einem Z--Achsenweg von 1020 mm und einer Stellfläche von nur 3,8 x 6,3 m ersetzt eine Gruppe von 5 HMCs 50 andere Werkzeugmaschinen und verkürzt die Inbetriebnahmezeit um 40 %. Die Anfangsinvestition lag bereits unter den externen Vertragspreisen, und später kamen vier weitere ähnliche Maschinen hinzu.
Das HMC nutzt ein System aus „horizontaler Spindel + Drehtisch + Doppelpaletten“, um die vielseitige Bearbeitung, die Spanentfernung in tiefen Hohlräumen und die Chargenzykluszeit für Automobilkarosserieteile zu bündeln. Es ist die Kernausrüstung für Produktionslinien für Motoren, Getriebe und Elektroantriebsgehäuse für unbemannten Betrieb und niedrige Kosten.