Engel: HL-Awards 2015 für innovative Spritzgießlösungen vergeben

Im Rahmen des Engel Symposiums 2015 wurden am Abend des 16. Juni in Linz drei Firmen für ihre herausragenden Anwendungen der Holmlos-Technik ausgezeichnet. Erstmals wurden die Preise in drei Kategorien vergeben: Effiziente Nutzung des Werkzeugraums, innovative Prozessintegration und wirtschaftliches Automatisierungskonzept. Die HL-Awards 2015 gingen an Hengst Automotive, Gardena und Schneegans.

Hengst: Holmloser Werkzeugeinbauraum optimal genutzt
Für Sockel von Ölfiltermodulen, die in 4-Zylinder-Dieselmotoren für von Audi und Volkswagen eingesetzt werden, entwickelte das Unternehmen Hengst eine Lösung aus glasfaserverstärktem Polyamid. Acht Kernzüge arbeiten in dem 1-fach-Werkzeug, das es aufgrund dessen auf beachtliche Maße bringt. Hergestellt werden die Sockel auf einer Victory 3550/450 Tech Spritzgießmaschine mit 4500 kN Schließkraft.

Der ENGEL HL-Award 2015 für Hengst: Auf vielfältige Weise trägt die optimale Ausnutzung des holmlosen Werkzeugraums bei der Herstellung von Ölfiltermodulen zu einer hohen Gesamteffizienz bei. (Bild links: ENGEL, Bild rechts: Hengst)

Bei Einsatz einer Spritzgießmaschine mit Holmen sei eine Variante mit mindestens 8000 kN Schließkraft erforderlich gewesen, um das voluminöse Werkzeug durch die Holme rüsten zu können, obwohl der Spritzgießprozess deutlich weniger Schließkraft benötigt. Mit der holmlosen 4500-kN-Maschine habe Hengst die Investitions- und Betriebskosten sowie den Platzbedarf für diese Anwendung deutlich reduziert und den Zeitaufwand fürs Rüsten gesenkt. Der integrierte Viper 40 Linearroboter greift ohne Störkantenumfahrung direkt von der Seite aus in den Werkzeugraum, reduziert damit die Arbeitshöhe und bleibt unterhalb des Schwerlastkrans in der relativ niedrigen Produktionshalle.

Für diese Anwendung wurde der Award der Kategorie „Effiziente Nutzung des Werkzeugraums" vergeben.

Gardena: Innovative Prozessintegration mit höchster Prozesskonstanz
Schlauchverbinder für die Gartenbewässerung sind mit 20 Millionen Stück pro Jahr die höchstvolumigen Bauteile, die Gardena, ein Unternehmen der Husqvarna Group, in Gerstetten fertigt. Seit Januar dieses Jahres kommt ist dafür eine E‑Victory 740H/310W/400 WP Combi im Einsatz. Erst die holmlose Schließeinheit mache es möglich, für den neu entwickelten Zwei-Komponenten-Prozess hohe Präzision mit kurzen Zykluszeiten zu verbinden.

Der ENGEL HL-Award 2015 für Gardena: Erst die holmlose Schließeinheit macht es möglich, für den neu entwickelten Zwei-Komponenten-Prozess maximale Präzision mit kürzesten Zykluszeiten zu vereinen. (Bild links: ENGEL, Bild rechts: Gardena)

Alle 16 Sekunden entnimmt der integrierte Easix-Mehrachsroboter 16 Schlauchverbinder. Um den thermoplastischen Gehäusewerkstoff und das Elastomer für die Griffflächen gleichzeitig zu verarbeiten, hat das Drehkreuz-Werkzeug für die zwei Mal 16 Kavitäten vier mal 16 Kerne. Nach dem Spritzgießen der thermoplastischen Komponente, dreht das Werkzeug die Kerne zunächst in eine Kühlposition, um erst im dritten Schritt die Weichkomponente aufzuspritzen. Auf diese Weise verlängert das Kühlen nicht die Zykluszeit. Die vierte Drehposition schließlich dient dem Entformen.

Die jeweils 16 Kerne sind in linearer Anordnung platziert. Damit die in den oben und unten liegenden Kavitäten produzierten Schlauchverbinder die gleiche Wanddicke aufweisen wie die in den mittig liegenden Kavitäten, ist das konstruktive Herzstück der holmlosen Schließeinheit besonders wichtig: Der Force Divider. Zwei dieser zentralen Biegeelemente befinden sich hinter der beweglichen Werkzeugaufspannplatte und verteilen die Schließkraft gleichmäßig über den Werkzeugquerschnitt. Das garantiere hohe Reproduzierbarkeit und Werkzeugschutz.

Obwohl das Werkzeug mit seinen vielen Kühlanschlüssen den Einbauraum der 4000-kN-Maschine vollständig ausfüllt, bleibt ausreichend Bewegungsfreiheit. Um das Werkzeug auf einer Spritzgießmaschine mit Holmen einzusetzen, müsste diese deutlich größer sein. Auch die Zykluszeit würde sich dadurch erhöhen, da eine größere Maschine zum Öffnen und Schließen der Form mehr Zeit benötigt als eine kleinere. Nicht zuletzt erlaubt erst die Holmlostechnik die effiziente Automatisierung dieser Anwendung. Trotz des sehr langen Greifers kann der Roboterarm direkt von der Seite aus die Werkzeugkerne erreichen.

Für diese Anwendung wurde der Award in der Kategorie „Innovative Prozessintegration" vegeben.

Schneegans: Platzsparendes Automatisierungskonzept erhöht Wirtschaftlichkeit
Platz ist unter der Motorhaube Mangelware. Wie bei einem großen 3D-Puzzle müssen sich die Motorkomponenten ineinanderfügen. Beispiel hierfür sind die Module für die Ölstandmessung. Damit sich diese an die Bauraum-Situation optimal anpassen lassen, werden sie nicht mehr aus Stahl, sondern komplett aus Kunststoff hergestellt. Neben der größeren Designfreiheit spart die Kunststofflösung Gewicht und ermöglicht einen besonders wirtschaftlichen Herstellungsprozess. Über 3 Millionen Module für BMW, Daimler, Volkswagen, Seat, Audi und Skoda produziert die Schneegans Freudenberg Silicon im österreichischen Losenstein nach eigenen Angaben pro Jahr mit Hilfe der Projektilinjektionstechnologie (PIT). Alle 45 bis 50 Sekunden verlassen zwei fertig montierte Einheiten die vollautomatisierte Fertigungszelle, deren Zentrum eine holmlose Victory 400 Tech Spritzgießmaschine bildet. Vier integrierte Mehrachsroboter übernehmen das Einlegen der Projektile, die Entnahme der Spritzgießteile aus dem Werkzeug, das Abtrennen der Nebenkavitäten, das Bedrucken der Trichterstirnflächen, das Montieren von O-Ringen, die Montage von Buchsen und Ölmessstäben, die Durchgangs- und Dichtheitsprüfung sowie die Verpackung der einbaufertigen Module.

Der ENGEL HL-Award 2015 für Schneegans: Vier Mehrachsroboter sind auf kleinster Stellfläche integriert. Beim Einsatz einer Spritzgießmaschine mit Holmen wäre die Fertigungszelle deutlich größer. (Bilder: ENGEL)

Da der Platz nicht nur im Motorraum sondern auch in der Fertigungshalle besonders wichtig ist, kam für Schneegans für diese Anwendung nur eine holmlose Lösung in Frage. Der den Spritzgießprozess unterstützende Mehrachser kann so besonders dicht neben der Schließeinheit arbeiten und ohne Zeitverlust die Kavitäten erreichen. Der Einsatz einer Holmmaschine hätte deutlich komplexere Entnahmeprozesse erfordert. Zudem wäre eine größere Maschine mit mindestens 6000 kN Schließkraft notwendig gewesen. Dies hätte die Aufstellfläche vergrößert und die Zykluszeit verlängert.

Die Holmlostechnik trage in dieser Anwendung entscheidend zur hohen Effizienz der automatisierten Fertigung bei Schneegans bei. Dafür wurde der Award in der Kategorie „Wirtschaftliches Automatisierungskonzept" vergeben.

Neben den Siegern wurden die Shortlist-Platzierungen bekannt gegeben. Für die effiziente Nutzung des Werkzeugraums setzten sich Gustav Hensel (Lennestadt, Deutschland) mit der Herstellung von Deckeln für Kabelabzweigkästen und UAMT (Oradea, Rumänien) mit der Fertigung von Handbremsengriffen durchsetzen. In der Kategorie Innovative Prozessintegration belegen Valeo Autoklimatizace (Rakovnik, Tschechien) mit der Herstellung von Lüftungsklappen fürs Automobil und Tente-Rollen (Wermelskirchen, Deutschland) mit der Herstellung von Krankenhausdoppelrollen die Shortlist-Plätze. In punkto wirtschaftliches Automatisierungskonzept folgen Mora (Mora, Schweden) mit der Herstellung von Outdoor-Messern und Weidplas (Rapperswil, Schweiz) mit der Fertigung von Luftkanälen und Luftansaughutzen auf den Bestplatzierten.

Weitere Informationen: www.engelglobal.com

Engel Austria GmbH, Schwertberg, Österreich

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