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19.06.2015
ENGEL: Verleihung der ENGEL HL-Awards 2015
Die ENGEL Holmlostechnik steht für Designfreiheit, effiziente Verarbeitungs-verfahren, kompakte Fertigungszellen und kreative Prozessideen. Besonders herausragende Anwendungen zeichnet ENGEL in loser Folge mit den ENGEL HL-Awards aus. Im Rahmen des ENGEL Symposiums 2015 wurden am Abend des 16 Juni im Designcenter in Linz drei Firmen geehrt. Die HL-Awards 2015 gingen an Hengst Automotive, Gardena und Schneegans.
Bereits zum achten Mal zeichnete ENGEL Anwendungen aus, die die Vorteile der ENGEL Spritzgießmaschinen mit holmloser Schließeinheit optimal ausnutzen. Zum ersten Mal wur-den die Preise in drei Kategorien vergeben: Effiziente Nutzung des Werkzeugraums, innova-tive Prozessintegration und wirtschaftliches Automatisierungskonzept.
27 kunststoffverarbeitende Unternehmen aus 14 Ländern bewarben sich in diesem Jahr um die international begehrte Auszeichnung. Die Jury nahm alle Anwendungen streng unter die Lupe und diskutierte die jeweiligen Vorteile im Vergleich zum Einsatz konventioneller Holm-maschinen. Traditionell setzt sich die Jury aus drei Personen zusammen, die die Hochschul-forschung, die Industrie sowie die Fachmedien vertreten. In diesem Jahr waren dies Prof. Dr. Frank Ehrig, Leiter des Instituts für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung (IWK) an der Hochschule für Technik Rapperswil in der Schweiz, Gunnar Hack, Geschäftsführer von Hack Formenbau in Kirchheim unter Teck, und Harald Wollstadt, Chefredakteur des Fachmaga-zins Plastverarbeiter im Hüthig Verlag in Heidelberg.
Hengst: Holmloser Werkzeugeinbauraum optimal genutzt
Die Substitution von Metallen durch Kunststoffe schreitet auch unter der Motorhaube zügig voran. Für Sockel von Ölfiltermodulen, die in 4-Zylinder-Dieselmotoren in verschiedenen Audi- und Volkswagen-Modellen zum Einsatz kommen, entwickelte die Hengst SE & Co. KG mit Stammsitz in Münster, Deutschland, eine neue thermoplastische Lösung aus glasfaserverstärktem Polyamid. Die Filtersockel gehören zu den anspruchsvollsten Bauteilen, die der Automobilzulieferer in seinem Produktionswerk Nordwalde herstellt. Insgesamt acht Kernzü-ge besitzt das 1-fach-Werkzeug, das es aufgrund dessen auf beachtliche Maße bringt. Her-gestellt werden die Sockel auf einer ENGEL victory 3550/450 tech Spritzgießmaschine mit 4500 kN Schließkraft.
Bevor die holmlose Lösung den Zuschlag erhielt, wurden Alternativangebote auf Basis von Spritzgießmaschinen mit Holmen eingeholt. Diese starteten bei einer Schließkraft von 8000 kN. Eine so große Maschine wäre notwendig, um das voluminöse Werkzeug durch die Holme hindurch rüsten zu können, obwohl der Spritzgießprozess deutlich weniger Schließ-kraft benötigt. Mit der holmlosen 4500-kN-Maschine konnte Hengst die Investitions- und die Betriebskosten für diese Anwendung deutlich reduzieren, die Fertigungszelle kompakt halten und gleichzeitig den Zeitaufwand fürs Rüsten drastisch senken. Der integrierte ENGEL viper 40 Linearroboter greift ohne Störkantenumfahrung direkt von der Seite aus in den Werkzeug-raum, reduziert damit die Arbeitshöhe und bleibt zuverlässig unterhalb des Schwerlastkrans in der relativ niedrigen Produktionshalle.
Auf vielfältige Weise trägt die optimale Ausnutzung des holmlosen Werkzeugraums in dieser Anwendung zu einer hohen Gesamteffizienz bei. Hierfür erhält Hengst den ENGEL HL-Award 2015 in der Kategorie "Effiziente Nutzung des Werkzeugraums".
Gardena: Innovative Prozessintegration mit höchster Prozesskonstanz
Schlauchverbinder für die Gartenbewässerung sind mit 20 Millionen Stück pro Jahr die höchstvolumigen Bauteile, die die Gardena Manufacturing GmbH – ein Unternehmen der Husqvarna Group – im süddeutschen Gerstetten fertigt. Seit Januar dieses Jahres kommt dafür eine ENGEL e-victory 740H/310W/400 WP combi Spritzgießmaschine zum Einsatz. Erst die holmlose Schließeinheit macht es möglich, für den neu entwickelten Zwei-Komponenten-Prozess maximale Präzision mit kürzesten Zykluszeiten zu vereinen.
Alle 16 Sekunden entnimmt der integrierte ENGEL easix Mehrachsroboter 16 Schlauchver-binder. 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. Der Clou: Nach dem Spritzgießen der thermoplastischen Komponente, dreht das Werkzeug die Kerne zunächst in eine Kühlposition, um erst in einem dritten Schritt die Weichkomponente aufzuspritzen. Auf diese Weise verlängert das Kühlen nicht die Zyklus-zeit. 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 exakt 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 gesamten Werkzeugquerschnitt. Damit garantieren sie eine sehr hohe Reproduzierbarkeit und besten Werkzeugschutz und tragen entscheidend dazu bei, dass die Fertigungszelle seit ihrer Inbetriebnahme ohne qualitätsbedingten Ausschuss arbeitet.
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.
Die Jury überzeugte die hohe Präzision und Prozesskonstanz, die angesichts der unkonven-tionellen Anordnung der Kavitäten eindeutig auf die gleichmäßige Verteilung der Schießkraft durch die Force Divider zurückzuführen sind. Zudem schöpft Gardena mit der Herstellung der Schlauchverbinder das Effizienzpotenzial der ENGEL Holmlostechnik vollständig aus. Der ENGEL HL-Award 2015 in der Kategorie "Innovative Prozessintegration" geht deshalb an Gardena.
Schneegans: Platzsparendes Automatisierungskonzept erhöht Wirtschaftlichkeit
Platz ist unter der Motorhaube Mangelware. Wie bei einem großen 3D-Puzzle müssen sich die Motorkomponenten geschickt ineinanderfügen. Bestes Beispiel hierfür sind die Module für die Ölstandmessung. Damit sich diese an die Bauraum-Situation optimal anpassen las-sen, werden sie nicht länger aus Stahl, sondern komplett aus Kunststoff hergestellt. Neben der größeren Designfreiheit spart die Kunststofflösung Gewicht ein und ermöglicht zudem einen besonders wirtschaftlichen Herstellungsprozess. Über 3 Mio. Module für BMW, Daim-ler, Volkswagen, Seat, Audi und Skoda produziert die Schneegans Freudenberg Silicon GmbH in Losenstein, Österreich, pro Jahr mit Hilfe der Projektilinjektionstechnologie (PIT). Alle 45 bis 50 Sekunden verlassen zwei fertig montierte Einheiten die vollautomatisierte Fer-tigungszelle, deren Zentrum eine holmlose ENGEL victory 400 tech Spritzgießmaschine bil-det. 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 Öl-messstäben, die Durchgangs- und Dichtheitsprüfung sowie die Verpackung der einbaufertigen Module.
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 Schließ-einheit arbeiten und ohne Zeitverlust die Kavitäten erreichen. Der Einsatz einer Holmma-schine hätte deutlich komplexere Entnahmeprozesse erfordert. Zudem wäre eine größere Maschine mit mindestens 6000 kN Schließkraft notwendig gewesen. Dies hätte die Aufstell-fläche vergrößert und die Zykluszeit verlängert.
Die ENGEL Holmlostechnik trägt in dieser Anwendung entscheidend zu einer hohen Effizi-enz der vollautomatisierten Fertigung bei Schneegans bei. Die Jury honoriert dies mit dem ENGEL HL-Award 2015 in der Kategorie "Wirtschaftliches Automatisierungskonzept".
Weitere Innovative HL-Anwendungen auf der Shortlist
Neben den Siegern gab ENGEL pro Kategorie auch die Shortlist-Platzierungen bekannt. Für die effiziente Nutzung des Werkzeugraums konnten 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 Short-list-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.
www.engelglobal.com