Roboter fasst Spritzguss mit Samthandschuh an

Mit den Werken in Lüdenscheid, Ibbenbüren und Werdohl gehört das 1796 gegründete Familienunternehmen Gerhardi zu den größten Galvaniseuren von Kunststoffbauteilen in Europa. Zu den Top-Produkten gehören Kühlerschutzgitter und Heckgriffleisten für Premiumfahrzeuge.

„Die hohen Qualitäts- und Verfügbarkeitsanforderungen seitens der Automobilindustrie machten es unabdingbar, mit strategischen Zulieferern zu kooperieren“, sagt der strategische Projekteinkäufer Rafael Radziej. Bei der Wahl des Partners SAS Automation waren für die Kunststofftechnik-Experten zwei Kriterien ausschlaggebend. „Zum einen ist bei SAS sicher gestellt, dass alle Komponenten aus der eigenen Fertigung stammen, sowohl zur Herstellung der Greifer als auch der EOATs“, betont Ingo Kortmann, stellvertretender Leiter Spritzgusstechnik (EOATs steht für End of Arm Toolings). „Dies garantiert eine dauerhafte Teilelieferung. Zum anderen wird durch die breite Aufstellung in Europa, Asien und Nord Amerika der internationale Qualitätsstandard gesichert.“

Nur ein perfekt ausgerichtetes Werkzeug schafft es, den Qualitätsanforderungen der Automobilhersteller gerecht zu werden. Zumal jede Gratbildung und jeder Abdruck am Spritzgussbauteil durch die Chromoberfläche optisch um ein Vielfaches verstärkt wird. Die Entnahme ist besonders kritisch, da das Bauteil bei der geringen Zykluszeit noch nicht soweit abgekühlt ist, dass es endgültige Formstabilität erreicht hat.

In der Vergangenheit wurden Vakuumsauger und Standardprofile für den Entnahmegreifer genutzt. Folge: Immer wieder Abdrücke der Vakuumsauger und verschobene Komponenten im Greifersystem. „Um diesen Zustand zu verbessern, haben wir vor gut drei Jahren entschieden, einen neuen Standard für alle Werke zu entwickeln“, erklärt Radziej.

Bei dem neuen Standard für Entnahmegreifer und Angussabtrennungen werden nun Aufnahmekonturen eingesetzt, die das Spritzgussbauteil beim Entnehmen aus dem Werkzeug einbetten und somit den Verzug möglichst gering halten. Unterstützt wird die Entnahme durch Klappfinger, die der Kontur des Bauteils nachempfunden sind. Die größte Herausforderung bestand darin, eine Oberfläche für die Aufnahmekontur zu finden, ohne das Spritzgussteil zu zerkratzen oder zu beschädigen. Die Lösung: Die Aufnahmekonturen wurden mit einem eigens für Gerhardi entwickelten Flock beschichtet. „Seitdem wir diesen Flock einsetzen, musste keine Aufnahmekontur erneuert werden“, berichtet Achim Weltermann, Leiter Geschäftsentwicklung bei der SAS Automation GmbH, Karlsruhe.

Damit die Kosten und das Gewicht des Entnahmegreifers so gering wie möglich sind, wird für die Aufnahmekontur ein Stützmaterial verwendet, das im Rapid Prototyping gefertigt wird. Um Rüstzeiten und -kosten zu minimieren, werden im Werkzeug, im Entnahmegreifer und in der Angussabtrennung einheitliche Zentrierungen verwendet. Das erleichtert eine genaue Positionierung mit dem Roboter um ein Vielfaches. Zusätzlich werden heute Schnellspannsysteme im Entnahmegreifer und in der Angussabtrennung verwendet.

In Fakten ausgedrückt bedeutet das: Die Entnahmezeit konnte durchschnittlich um 2 s reduziert werden, so wurde die Zykluszeit um etwa 5 % gesenkt. Die Anfahrzeiten nach dem Rüsten wurden im Schnitt um 10 min verkürzt. Zusätzlich ließ sich der Anfahrausschuss aufgrund der kürzeren Einrichtungszeit minimieren. os

SAS Automation auf der Messe K 2013: Halle 10, Stand F19