Fertigungszellen arbeiten fast mannlos

Von unserem Redaktionsmitglied Walter Schulz

Besucher standen an Spritzgießmaschinen in den Friedrichshafener Messehallen Schlange: Geduldig warteten sie, bis sie Salatschüsseln, Putzeimer und Trillerpfeifen frisch aus der Maschine entnehmen konnten. Doch Maschinen, die auf der 14. Fakuma, Internationale Fachmesse für Kunststoffverarbeitung, dicht umlagert waren, sollen im betrieblichen Einsatz eher allein stehen. Gefragt ist die hochmoderne Fertigungszelle, in der in möglichst kurzer Zykluszeit mannlos selbst komplizierte Kunststoffgegenstände in großer Zahl gefertigt werden. Die Hersteller zeigten vom 17. bis 21. Oktober, wie weit die Automation der Prozesskette bei der Herstellung von Spritzgussteilen schon fortgeschritten ist. Namhafte Hersteller von Spritzgießmaschinen präsentierten Maschinen, die mit Roboter- oder Handlingsystemen verknüft sind. Maschine und Handling aus einer Hand zeigte etwa die Arburg GmbH & Co. aus Lossburg. Am Beispiel des Allrounder 320 K mit integriertem Multilift H verdeutlichte das Unternehmen, wie platzsparend der Automatisationsgrad erhöht werden kann.

Eine deutliche Steigerung der Zykluszahl je Stunde bei der Fertigung von Artikeln aus Strukturschaum in 2-K-Technik verspricht die Presma S.p.a. aus dem italienischen Torba di Gornate. Sie hat ein Rundtisch-Spritzkopfsystem entwickelt, bei dem in der gleichen Maschine hintereinander aufeinander folgende Prozessschritte ablaufen. Wie auf einer waagrecht liegenden Revolvertrommel drehen sich die Werkzeuge mit den Artikeln von Station zu Station weiter. Die Maschine ist mit 4, 5, 8 und 10 Stationen zu haben.

Die Dr. Boy GmbH aus Neustadt-Fernthal zeigte am Beispiel des Modelles Boy 80 A, wie hochwertige Pkw-Türgriffe mit Gasinnendrucktechnik bei kurzen Zykluszeiten herzustellen sind. Eine Boy 50 A trat beim Spritzen von Kabelbindern aus Flüssigsilikon den gleichen Beweis an.

Hohes Tempo bewies auch die holmlose Spritzgießmaschine ES 650/150 HL-HSI von der Engel Vertriebsgesellschaft m.b.H. aus Schwertberg in Österreich. Die Maschine produzierte dünnwandige LCD-Gehäuse aus ABS. Sie ist für das Herstellen dieser dünnwandigen Präzisionsteile für Einspritzgeschwindigkeiten bis zu 1000 mm/s ausgelegt. Der Spritzdruck soll dabei bis zu 2500 bar betragen. Wie seine Mitbewerber hatte auch Engel die Maschine mit einem Handlinggerät verknüpft, das die Teile entnimmt. Bei diesem Hochgeschwindigkeitsroboter vom Typ ERS handelt es sich um ein einachsiges Gerät mit sehr geringer bewegter Masse. Die Teileabnahme übernimmt im vorgestellten Beispiel ein Tray-Server mit eigener Steuerung. Die Entnahmezeit aus dem Werkzeug soll maximal 0,38 s betragen, die Zyklusdauer unter 5 s bleiben. Kein Wunder, dass die Teile aus der Werkzeugkavität fliegend übergeben werden.

Auf Hochleistung sind auch die kleinsten Spritzgießmaschinen der Krauss-Maffei Kunststofftechnik GmbH aus München. Das Basismodell Winner wird mit Schließkräften von 300, 400 und 500 kN angeboten. Das Modell KM 50 220 C WIN bewies den Besuchern auf der Messe mit der Produktion von Nadelträgern für die Medizintechnik auf einem Werkzeug mit 72 Kavitäten seine Leistungsfähigkeit.

Die Zykluszeit versprechen auch die Anbieter von Temperiertechnik zu verkürzen. So etwa die Wittmann Kunststoffgeräte GmbH aus Wien mit ihrem System Flowcon zur automatischen Kaltwasserregelung. Es soll die Form immer sicher in einem Temperaturbereich halten, in dem kein Kondenswasser entsteht.

Der Blick auf Zykluszeiten sollte aber den Verarbeiter nicht blenden und den Blick auf andere Rationalisierungsmöglichkeiten verstellen. Die Einsparpotenziale liegen in vielen Fällen näher, als mancher Praktiker glaubt. So zeigen Auswertungen von Betriebsdaten in Spritzgießbetrieben, dass allein durch das Reduzieren von Stillstandszeiten durch unproduktive Werkzeugwechsel die Verfügbarkeit der Maschine um rund 15 % gesteigert werden. Nicht umsonst bot eine Reihe von Herstellern Systeme an, die den Einbau und Wechsel von Werkzeugen in Spritzgießmaschinen beschleunigen und vereinfachen sollen. So stellte etwa die Stäubli Vertriebs GmbH aus Bayreuth das neue Magnetspannsystem QMC 121 vor. Da die Spannkraft am Werkzeugzentrum konzentriert ist, lassen sich auch kleine Werkzeuge sicher spannen. Die Magnetplatte weist eine sehr gute Eigensteifigkeit auf, die Eindringtiefe des Magnetfeldes in das Werkzeug beträgt nur 10 mm. Der Magnetisierungs- und Entmagnetisierungsvorgang dauert 1-2 s. Die Pole sind durch Messingringe und nicht durch Vergussmasse abgedeckt.

Auch die M-Tecs Magnetspanntechnik GmbH aus Haiger präsentierte zur Fakuma eine Neuheit: Das Spannsystem M-TecS210 kann bis zu 210 °C eingesetzt werden. Das erschließt der Magnetspanntechnik die Duroplast- und Elastomerverarbeitung als Einsatzbereiche.

Für Innovationen bei den Fertigungsverfahren und -prozessen sorgt die Werkzeugindustrie. Vor allem zusammen mit den Maschinenherstellern entstehen immer wieder Fortentwicklungen. Zahlreiche Werkzeughersteller zeigten auf der Fakuma ihr Leistungsvermögen. Dazu zählt auch die Schöttli AG aus Diessenhofen in der Schweiz. Wie zahlreiche weitere Anbieter entwickelt das Unternehmen zusammen mit Kunden ständig Lösungen für neue Produkte. Es ist spezialisiert auf Vielkavitäten-Formen und bietet ein vielseitiges Programm an Spritzugießformen für die Verschlüsse herstellende Industrie.

Auf das Fräsen von Kunststoffen ist die Hufschmied GmbH aus Königsbrunn spezialisiert. Das Unternehmen stellte in Friedrichshafen HSC-Bohrfräser für Aramid, Kevlar und Weichschaum, die neue Fräsergeneration Deko-Line für Sandwichbauteile sowie PMV-Scheibenfräser vor. Laut Firmenaussage sind die Werkzeuge so ausgelegt, dass sie ihre Operationen sehr exakt durchführen. Ein Nacharbeiten soll nicht mehr notwendig sein.

Bei den Düsenherstellern zeigte die Günther Heisskanal-Technik aus Frankenberg ihre neue Düsenbaureihe vom Typ ET. Die 230-V-Einzeldüsen sind mit einer integrierten Aufnahme mit den erforderlichen Maschinendüsen-Radien versehen und verfügen über eine verstärkte Heizleistung im hinteren Bereich. Dadurch lassen sich auch Hochtemperatur-Kunststoffe schneller aufheizen.

Die vom Gesamtverband der kunststoffverarbeitenden Industrie in Frankfurt ermittelten Zahlen beeindrucken: Die Statistiker errechneten für das erste Halbjahr 2000 – bereinigt um die höheren Rohstoffpreise – ein reales Wachstum von 5 % im Vergleich zum gleichen Vorjahreszeitraum. Die Gesamtleistung der Branche wuchs danach bis zur Jahresmitte auf 38,7 Mrd. DM. Der Inlandsumsatz stieg dabei um 6,7 %, der Auslandsumsatz um 18,8 %. Der Exportanteil erreichte mit fast 30 % einen neuen Rekord.

Eine Reihe von Anbietern virtueller Marktplätze, die sich speziell auf den Kunststoffmarkt konzentrieren, nutzte die Fakuma zur Präsentation ihrer Geschäftsmodelle. Die Allocation Network GmbH bietet unter www.allocation.net Kauf- und Verkaufsinteressenten aus verschiedenen Bereichen des industriellen Mittelstandes eine Plattform zum Anbieten, Bestellen und Handeln mit Rohstoffen, Halbzeugen, Komponenten und Fertigteilen. Im Gegensatz dazu richtet sich die Clickplastics AG unter www.clickplastics.com gezielt an Kunststoffverarbeiter. Sie finden hier eine Einkaufsplattform, auf der sie ihre Geschäfte anbahnen, Ausschreibungen tätigen und Bestellungen formulieren können. Auch bei der Polymerce AG liegt der Fokus auf der Kunststoffbranche. Allerdings ist der unter www.polymerce.com zu erreichende Marktplatz nicht rein verarbeitergetrieben. Neben suchen, vergleichen und kaufen können Anbieter ihre Produkte auch zum Verkauf anbieten. Sowohl Vorwärts- als auch Rückwärtsauktionen sind möglich. Nach einem ähnlichen Modell arbeitet auch die Portax.com GmbH mit ihrer Plattform www.portax.com.