BMW-Nieren mit Polyurethan aus der Spritzgießanlage

BMW produziert auf einer Spritzgießanlage von Engel Nierengrills mit Polyurethan-Beschichtung für das Elektrofahrzeug IX – das erste Exterieur-Teil.

Die neue Spritzgießanlage einschließlich Polyurethan-Beschichtung von Engel ist im Werk in Landshut kürzlich in Betrieb gegangen. Auf ihr entstehen Nierengrills, die für BMW-Fahrzeuge so charakteristischen zweigeteilten abgerundeten Kühlergrills. Ihnen kommt im Zeitalter der Elektrifizierung der Antriebe eine neue Aufgabe zu: Sie schützen die Kamera und verschiedene Sensoren für das assistenzunterstützte und in Zukunft autonome Fahren.

Mit der neuen Funktion ändern sich aber auch der Aufbau und der Herstellungsprozess der Nieren grundlegend: In einem integrierten Prozess wird eine beheizbare Funktionsfolie mit Polycarbonat hinterspritzt und mit Polyurethan überflutet. Die Verfahrenskombination bietet Engel unter dem Namen Clearmelt an. „Wir wussten von Beginn an, dass es diese Verfahrenskombination den Automobildesignern ermöglicht, völlig neu zu denken“, sagt Michael Fischer, Leiter Business Development Technologien von Engel. „Nachdem es fürs Fahrzeug-Interieur bereits Anwendungen gibt, stellen die Nieren für die neuen Elektromodelle von BMW den nächsten Schritt dar. Erstmalig findet das kombinierte Folienhinterspritzen und Überfluten mit Polyurethan in der Serienproduktion von Funktionsbauteilen im besonders beanspruchten Exterieur Einsatz.“

Unter der kratzfesten Oberfläche aus Polyurethan ist die sensible Elektronik gut geschützt. Der hohe Glanzgrad und Tiefeneffekt, für den schon eine dünne Beschichtung mit Polyurethan ausreicht, vermitteln einen sehr edlen Eindruck.

Engel ist für dieses anspruchsvolle Projekt Systemlieferant und zeichnet für die komplette Produktionszelle verantwortlich. Hinsichtlich Prozessintegration und Automatisierung erfüllt sie besonders hohe Anforderungen.

Die Produktionsanlage integriert eine Duo Combi M Spritzgießmaschine mit Wendeplatte, zwei große Knickarmroboter für das Handling der Folien und Fertigteile, eine Folienreinigungsanlage, eine Prüfstation für die Inline-Qualitätskontrolle sowie periphere Einheiten inklusive Polyurethantechnologie. Die Schließeinheit der Spritzgießmaschine sowie der Arbeitsbereich der Roboter sind über eine Länge von 6 m und eine Höhe von mehr als 4 m als Reinraum in Klasse ISO 7 eingehaust.

Das Besondere: Für den Formwechsel und andere Arbeiten im Werkzeugraum lässt sich der Reinraum oberhalb der Spritzgießmaschine durch eine verschiebbare Decke öffnen. Alle Arbeitsschritte im Reinraum finden automatisiert statt. Die Roboter übernehmen auch das Entpacken der Funktionsfolien sowie das Verpacken der Bauteile.

An den Reinraum schließt sich ein Sauberraum der Klasse ISO 8 an. Dies ist der Arbeitsbereich der Produktionsmitarbeiter. Sie führen der Reinraumproduktion die luftdicht verschlossenen Boxen mit den Funktionsfolien zu und übergeben die verpackten Fertigteile an die Intralogistik für die weitere Bearbeitung.

Eine weitere Premiere: Engel hat bereits in der Angebotsphase die gesamte Anlage vollständig virtuell abgebildet. „In der 3D-Simulation konnten wir unseren Kunden durch alle Bereiche der Anlage führen, konnten sehen, wie die Roboter interagieren, und die ergonomischen Aspekte beurteilen, noch bevor mit dem Bau der Anlage begonnen wurde“, berichtet Walter Aumayr, Vice President Automatisierung und Peripherie von Engel. „Das ist die Zukunft. Mit Virtual Reality geben wir unseren Kunden eine noch größere Investitionssicherheit.“

Als Systemanbieter ist Engel zentraler Ansprechpartner für BMW, auch für die Anlagenkomponenten, die gemeinsam mit Partnern realisiert wurden. Die Partnerunternehmen sind unter anderem Hennecke für die Polyurethanverarbeitung und Petek Reinraumtechnik.

Die Internationale Gesellschaft für Kunststofftechnik (SPE Central Europe) hat das Projekt mit dem SPE Grand Award 2021 honoriert.

sk