Fachartikel vom 10.03.2017

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Unauffällig gut - Ehrlich Werkzeug- & Gerätebau GmbH setzt bei Trocknung und Materialversorgung auf Koch Technik

Ulrich Mangelsdorf, Werner Koch Maschinentechnik GmbH

Fast 95% der in Königsstein gefertigten thermoplastischen Formteile, liefert die Ehrlich Werkzeug- und Gerätebau GmbH an Automobilzulieferer. Dafür werden größtenteils stark hygroskopische Kunststoffe mit bis zu 60% Glasfaseranteil verarbeitet. Für die Trocknung des Materials und die anschließende Versorgung der Spritzgießmaschinen setzt das Unternehmen auf die Peripherietechnik der Werner Koch Maschinentechnik GmbH aus Ispringen.

Auf einer eigens errichteten großen Bühne wurden die Anlagen zur Granulattrocknung installiert. Drei KOCH CKT-Trockner mit Trockenlufttechnik versorgen die Spritzgießproduktion mit jährlich 1800 t vorgetrocknetem Rohmaterial.
Auf einer eigens errichteten großen Bühne wurden die Anlagen zur Granulattrocknung installiert. Drei KOCH CKT-Trockner mit Trockenlufttechnik versorgen die Spritzgießproduktion mit jährlich 1800 t vorgetrocknetem Rohmaterial.
Wenn die Geschäftsführung der Ehrlich GmbH die installierte Peripherie der Marke Koch-Technik als „unauffällig“ beschreibt, dann sieht sie das absolut positiv: „Unauffällig heißt störungsfrei. Und für einen Automobilzulieferer wie uns ist das ein sehr wichtiges Kriterium. Die Trockner und Materialversorgungsanlagen von Koch laufen seit ihrer Inbetriebnahme ohne Probleme“.

Bereits Mitte der 1990-er Jahre verschaffte sich das Unternehmen einen Überblick über die damals gängige Technik zur Materialversorgung und Granulattrocknung, fest entschlossen dahingehend zu modernisieren. Bei einem Besuch auf der FAKUMA Messe 1996 überzeugte dann das individuell abgestimmte Angebot von Koch-Technik aus Ispringen. Kurze Zeit später wurde der erste Trockner bestellt. Heute versorgen drei von Koch-Technik installierte Trockner und zwei automatische Materialförderanlagen die Kunststoffverarbeitung der Ehrlich GmbH rund um die Uhr mit Material.

2013 zog Ehrlich von Pirna in ein neues Firmengebäude in Königstein. Ein Jahr später wurde dort der dritte Trockner installiert und einer der Bestandstrockner komplett modernisiert. In diesem, seit 1997 arbeitenden Trockner wurden alle Steuerungen ausgetauscht und in einer modernen Siemens SPS S7 Steuereinheit zusammengefasst. Alle Prozesse - von der Taupunktsteuerung bis zur patentierten ÖKO-Anlagensteuerung – lassen sich so zentral und komfortabel über ein Touch-Panel regeln.

Über das Touch-Panel lassen sich alle Abläufe überwachen und Trocknungstemperaturen, Luftmengen und Verweilzeiten komfortabel regeln.
Über das Touch-Panel lassen sich alle Abläufe überwachen und Trocknungstemperaturen, Luftmengen und Verweilzeiten komfortabel regeln.
Ausgereifte Granulattrocknung
Die ausgereifte Technik der drei CKT-Trockenlufttrockner erfüllt die Ansprüche an eine materialschonende und effiziente Trocknung aller Kunststoffgranulate. Bei nicht ausreichend kontrollierter Trocknung der Thermoplaste, kann sich Kondensat auf der Oberfläche des Granulats absetzen. Die Folge im späteren Verarbeitungsprozess sind Schlieren- und Blasenbildung, Versprödung oder eine Beeinträchtigung der Festigkeit beim Endprodukt. Um das komplett auszuschließen, arbeiten die CKT-Trockner taupunktgesteuert mit zwei in sich geschlossenen Trocknungskreisläufen, die immer dann umschalten, wenn das verwendete Trockenmittel mit Feuchtigkeit gesättigt ist. Während der Granulattrocknung wird der Taupunkt der Trockenluft immer in dem Bereich zwischen -30 und -60 Grad Celsius gehalten. Das entspricht einem absoluten Wassergehalt von maximal 0,33 bis 0,011 Gramm pro Kubikmeter getrockneter Luft, so dass das Granulat, in erster Linie absolut sicher und auch wirtschaftlich auf die notwendige Restfeuchte getrocknet wird.

Auf den Spritzgießmaschinen sind KOCH TM-Materialabscheider installiert, die eine wechselweise Förderung von zwei verschiedenen Materialkomponenten zulassen.
Auf den Spritzgießmaschinen sind KOCH TM-Materialabscheider installiert, die eine wechselweise Förderung von zwei verschiedenen Materialkomponenten zulassen.
Schutz vor Übertrocknung
Eine maximale Energieeinsparung und gleichzeitig materialschonende Trocknung garantiert dabei die KOCH ÖKO-Anlagensteuerung. Diese patentierte Steuerung überwacht ständig die Temperaturen im oberen Bereich der Trocknungsbehälter. Steigt die Temperatur in einem Behälter an, weil kein oder nur wenig Material entnommen wird, werden Zu- und Abluft geschlossen, die Heizung abgeschaltet und der Behälter in Ruhestellung versetzt. Bei Materialentnahme, schaltet sich der Behälter wieder automatisch zu. Der Verarbeiter profitiert mit der ÖKO-Anlagensteuerung, neben maximaler Energieeinsparung, von einem Schutz vor Übertrocknung des thermisch empfindlichen Materials. Verfärbungen oder Veränderungen mechanischer Eigenschaften werden so zuverlässig vermieden. Ein zusätzliches Energiesparpotenzial bringen die frequenzgeregelten Trocknungsgebläse, die ihre Leistung immer an den aktuellen Bedarf anpassen. Das heißt, wenn sich mehr als die Hälfte der Behälter in Ruhestellung befinden, können noch einmal bis zu 50% Energie gespart werden.

Überwacht und angepasst wird der Trocknungsverlauf über ein großes Touch-Panel-Display, das dem Anwender gleichzeitig einen komfortablen Überblick über die gesamte Anlage bietet. So lassen sich Trocknungstemperatur, Luftmengenregelung, Verweilzeitüberwachung, Durchsatzberechnung und Energiesparsteuerung übersichtlich ablesen und bequem einstellen.

24 Spritzgießmaschinen mit Schließkräften von 25 bis 800 t werden mit den KOCH-Zentralförderanlagen mit Material versorgt.
24 Spritzgießmaschinen mit Schließkräften von 25 bis 800 t werden mit den KOCH-Zentralförderanlagen mit Material versorgt.
Materialversorgung für 1800 t jährlich
Mit Hilfe der Peripherietechnik von KOCH werden bei dem ostsächsischen Verarbeiter – der 1982 mit der Kunststoffverarbeitung begann – Komponenten aus thermoplastischen Kunststoffen gefertigt. Zu rund 95 Prozent sind das Airbag-Abdeckungen, Kabelkanäle und Teile für das Kfz-Interieur, die an große Automobil-Supplier geliefert werden, welche wiederum die Lieferanten für Volkswagen, BMW, Mercedes und General Motors sind. Hinzu kommen Produkte für medizinische Geräte und für die Konsumgüterindustrie. Zur Produktion der Großserienformteile werden insgesamt 24 Spritzgießmaschinen im Schließkraftbereich zwischen 25 t und 800 t von den Koch-Anlagen mit Material versorgt. Jährlich werden so rund 180 Mio. Teile in Gewichten zwischen 0,5 und 1.000 g produziert. Der Materialverbrauch nur für die Fahrzeugteile liegt bei etwa 1.400 Tonnen Kunststoff im Jahr, vor allem TPE, PE, PA, PC, POM und PP mit Glasfaseranteilen von bis zu 60 Prozent. Durch den unternehmenseigenen Werkzeugbau kommt zusätzlich noch eine erstaunliche Anzahl weiterer Materialien hinzu, da die Spritzgieß-Werkzeuge für externe Kunden auch auf den hauseigenen, in die Materialversorgung eingebundenen Spritzgießmaschinen angemustert werden. Je nach Einsatzzweck werden so zusätzlich viele verschiedenartige Materialien transportiert, die sonst in der Großserienfertigung des Unternehmens keine Verwendung finden.

Umlenkungen im Materialstrang wurden mit sanft geschwungenen Bögen aus Spezialglas realisiert, um Abrieb beim Transport des glasfaserhaltigen Materials auszuschließen.
Umlenkungen im Materialstrang wurden mit sanft geschwungenen Bögen aus Spezialglas realisiert, um Abrieb beim Transport des glasfaserhaltigen Materials auszuschließen.
Angepasste Materialversorgung
Die Materialversorgung selbst beginnt bei zwei großen Silos mit je zwei Kammern. Von diesen Speichern aus geht das Granulat zur Trocknung und dann zur Verarbeitung. Per Kupplungsbahnhof wird Material den Maschinen zugewiesen und zu den Abscheidern auf den Spritzgießmaschinen gefördert. Dies geschieht in angepasster Geschwindigkeit, um unerwünschten Abrieb und Engelshaar innerhalb der Rohrleitungen zu vermeiden. Zwei große Vakuumpumpen mit je 5,5 kW Leistung sorgen dabei für den nötigen Unterdruck und zwei Sa3 Sicherheitsfilter reinigen während der Förderung die staubbeladene Luft ab. Bedient werden die Anlagen über die großen Touch-Panel-Displays der Zentralsteuerungen. Berechtigte Personen können hier alle Förderparameter anpassen. Die Verrohrung wurde an den Umlenkungen mit Bögen aus Spezialglas realisiert. Damit wird Verschleiß ausgeschlossen, der sonst durch Abrieb durch das glasfaserhaltige Granulat entstehen würde. Glasaufprallplatten in den Materialabscheidern wiederum stellen sicher, dass das abrasive Material nur auf das widerstandfähige Glas trifft und erhöhen so die Standfestigkeit der Förderperipherie. Auf den Spritzgießmaschinen sind bei der Ehrlich GmbH nahezu durchgehend Materialabscheider installiert, die eine wechselweise Zuführung von zwei Materialien zulassen. Über diese Zwei-Komponentenabscheider (Tm) kann bei Bedarf zusätzlich Mahlgut in Prozentanteilen mit verarbeitet werden – entweder direkt aus einer beigestellten Mühle oder von gelagertem Mahlgut.

Die zentrale Materialversorgung mit Rohmaterial startet bei den beiden großen Silos im Außenbereich des Unternehmens.
Die zentrale Materialversorgung mit Rohmaterial startet bei den beiden großen Silos im Außenbereich des Unternehmens.
Das Hauptaugenmerk bei der thermoplastischen Produktion liegt eindeutig auf Präzision. Gerade bei Motoranbauteilen wird Maßhaltigkeit immer wichtiger. Bei Sichtteilen spielt zudem die Optik eine herausragende Rolle. Dazu trägt die Anlagentechnik von Koch-Technik einen erheblichen Teil bei. Auch die Kunden der Ehrlich GmbH scheinen diesen Qualitätsanspruch zu honorieren. So kletterte der Umsatz von 7,8 Millionen Euro im Jahr 2013 über 10,8 Millionen Euro in 2014 auf 12,6 Millionen Euro im Jahr 2015.

Ehrlich Werkzeug - & Gerätebau GmbH
Das 1954 von Kurt Ehrlich im sächsischen Pirna gegründete Unternehmen begann 1982 mit der Kunststoffverarbeitung. Nach der Reprivatisierung 1990 konnte Gunter Ehrlich das Unternehmen zu einem modernen, leistungsfähigen Werkzeugbau und Lieferanten von thermoplastischen Kunststoffspritzteilen ausbauen. Seit 2013 ist die Ehrlich GmbH Teil des Elektrotechnik-Riesen Amphenol Corporation. Am neuen Unternehmensstandort in Königstein fertigen 120 Mitarbeiter rund um die Uhr in drei Schichten thermoplastische Formteile und Spritzgießwerkzeuge für interne und externe Kunden.

Werner Koch Maschinentechnik GmbH
Die Werner Koch Maschinentechnik GmbH, Ispringen ist einer der wenigen Komplettanbieter von Peripheriegeräten für die Kunststoffverarbeitung. Das Produktportfolio umfasst Geräte und Anlagen zum Mischen, Dosieren, Fördern, Trocknen und Bevorraten von Kunststoffgranulaten. Dabei bietet Koch-Technik mit seinem modularen Baukastensystem individuelle Lösungen für unterschiedlichste Kundenanforderungen – unabhängig davon, ob es sich um den Einsatz von Einzelgeräten oder die Installation komplexer Zentralanlagen handelt. Geräte und Anlagen bei mehr als 5.000 Kunststoffverarbeitern weltweit dokumentieren die Akzeptanz und den hohen Nutzwert dieser Systeme im Produktionsalltag. 


Werner Koch Maschinentechnik GmbH

Industriestraße 3
75228 Ispringen/Pforzheim, Deutschland

Tel.:   +49(0)7231 80 09 - 0
Fax:   +49(0)7231 80 09 - 60
Email: info@koch-technik.de

Internet: www.koch-technik.com


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