Engel und Krauss Maffei mit neuen Spritzgießrekorden
Engel liefert die größte Spritzgießmaschine der Firmengeschichte nach Nordamerika – die größte Spritzgießmaschine der Schweiz stammt von Krauss Maffei.
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Günter Kögel hat auch nach mehr als 35 Jahren als Fachjournalist die Freude am Schreiben und an der leicht verständlichen Vermittlung komplexer Zusammenhänge nicht verloren. Der Maschinenbauingenieur ist fest überzeugt, dass für eine lebenswerte Zukunft auf diesem Planeten Kunststoff nicht das Problem, sondern ein wesentlicher Teil der Lösung ist.
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Engel und Krauss Maffei haben Anfang des Jahres 2023 eindrucksvoll gezeigt, dass es bei beiden Unternehmen auch gerne mal etwas größer sein darf, wenn es ums Spritzgießen geht.
So stellte der österreichische Spritzgießmaschinenhersteller Engel mit zwei im Februar 2023 in die USA gelieferten Spritzgießmaschinen einen neuen Firmenrekord auf: Mit einer Schließkraft von jeweils 80.000 kN bzw. 8.000 t sind es die größten Maschinen, die jemals im Werk St. Valentin in Österreich gebaut wurden. Die beiden Engel Duo 130000/130000H/8200 Combi Maschinen wurden bei Infiltrator Water Technologies (IWT) im Werk Winchester, Kentucky, USA, in Betrieb genommen und werden dort beim Tochterunternehmen von Advanced Drainage Systems (ADS) künftig Produkte für das Wassermanagement herstellen.
In welchen Dimensionen sich die beiden Duo Spritzgießmaschinen bewegen, zeigen die Eckdaten: Beide Spritzgießmaschinen sind mit je zwei 85.000-cm³-Spritzaggregaten ausgestattet. Das maximale Schussgewicht beträgt eindrucksvolle 122 kg. Mit einer Länge von 29,3 m und einer Breite von 6,4 m sind die Maschinen zwar riesig, relativ zur Schließkraft und zum Spritzvolumen fällt die Stellfläche allerdings klein aus. Hier spielt die Zwei-Platten-Bauweise der Großmaschinen ihre Stärke aus, so Engel.
Wie Engel erklärt, erhält das Unternehmen immer öfter Anfragen für maßgeschneiderte Lösungen im extrem hohen Schließkraftbereich. Hier ist sogar trotz des aktuellen Rekords immer noch Luft nach oben, denn lauf Engel sind Schließkräfte mit 10.000 t und mehr möglich. Maschinen dieser Größenordnung können Einzelschussgewichte von mehreren 100 kg Material verarbeiten und erreichen Materialdurchsätze von 2 t/h.
Die bislang größten Spritzgießmaschinen von Engel
Auch wenn man im Werk in St. Valentin gewohnt ist, große Maschinen zu bauen, stellten die beiden 80.000-kN-Maschinen eine besondere Herausforderung dar. „Ich bin stolz, an diesem Projekt mitgearbeitet zu haben“, sagt Jim Moran, Business Development Manager bei Engel North America. „Wenn man sich nur vorstellt, was alles nötig war, um die Maschinen von Österreich in die USA zu transportieren. Die Platten wurden zum Beispiel mit Frachtkähnen auf der Donau befördert“, beschreibt Moran eine der Hürden, die überwunden werden mussten. Um auf Nummer sicher zu gehen, wurde übrigens vor der Auslieferung jede der Maschinen im Engel Werk komplett aufgebaut und getestet, um dann für den Transport nach Amerika wieder zerlegt zu werden.
Die Anlieferung der Maschinenkomponenten aus Österreich erfolgte in 29 Lkw-Ladungen. Über zwei Monate wurde die erste große Duo-Spritzgießmaschine installiert und gleichzeitig des neue Gebäude, Infrastruktur und Peripherie fertiggestellt. Dazu gehörte ein 135-t-Hallenkran für den Transport der Werkzeuge in und aus der Maschine, der auch dazu verwendet wurde, die Maschine aufzustellen.
„Der Einsatz der Engel Mitarbeiter war unglaublich“, betont David Gedritis, Director of Manufacturing Capital Implementation bei Infiltrator. „Lange Arbeitstage und Arbeit am Wochenende machten es möglich, dass die Installation rasch abgeschlossen wurde.“
Von der ersten Idee bis zur Fertigstellung war das Projekt eine enge Teamarbeit über Firmengrenzen hinweg. „Wir haben uns wieder für die Zusammenarbeit mit Engel entschieden, weil wir eine lange Geschäftsbeziehung haben und frühere Projekte zeitgerecht abgeschlossen und die Kosten nicht überschritten wurden“, berichtet Ron Brochu, Vice President of Manufacturing bei Infiltrator. „Die Produktionszellen laufen seit der Inbetriebnahme reibungslos mit hoher Verfügbarkeit und Produktivität.“
Den Auftrag erhielt Engel im November 2020. Die erste Maschine wurde im Februar 2022 übergeben. Jetzt, ein Jahr später wurde die zweite baugleiche Maschine geliefert.
Größte Spritzgießmaschine der Schweiz
Etwas näher, etwas kleiner, aber nicht minder eindrucksvoll ist die neue Rekord-Spritzgießmaschine von Krauss Maffei. Die größte Spritzgießmaschine der Schweiz trägt die Bezeichnung Krauss Maffei MX 4000-75000 und wird künftig bei der Schweizer Georg Utz AG stapelbare Behälter für die moderne Logistik herstellen.
Insgesamt 22 Lkw waren nötig, um das Schwergewicht zum Bestimmungsort Bremgarten rund 15 km westlich von Zürich zu transportieren: für das Maschinenbett, jede Platte, pro zwei Holme und viele andere Komponenten jeweils einer. Nach zwölf Wochen Aufbau ging die MX 4000 zum Wunschtermin in Betrieb und ersetzte eine ältere Maschine mit 27.000 kN Schließkraft, die wenige technische Möglichkeiten bot, nur einen einfachen Linearroboter besaß und eine ungenügende Energieeffizienz aufwies.
Das alles kann die neue Rekordmaschine MX 4000-75000 von Krauss Maffei jetzt besser und ist zudem mit einer Schließkraft von 40.000 kN die größte Spritzgießmaschine in der Schweiz.
Zyklustaktzeitoptimierte Automation mit großem Aktionsradius
Das neue Exemplar bedient eine anspruchsvolle und zweistöckige Automation, die nachfolgende Prozessschritte wie die Applikation von RFIDs, IML-Barcodes, Logos, Laserbeschriftung, Nachbearbeitung und Qualitätssicherung innerhalb der Zyklustaktzeit realisiert. Die zwei LRX-Roboter von Krauss Maffei direkt an der Maschine verfügen über 12 m lange Z-Achsen und damit einen besonders großen Aktionsradius.
Utz kann mithilfe der MX 4000 auch bei großen Artikeln Etagen- und Mehrkavitätenwerkzeuge nutzen und damit die Fertigungsmenge steigern. In dem global tätigen Familienunternehmen entstehen auf der neuen MX 4000 im Dreischichtbetrieb etwa 20 verschiedene Produkte mit Gewichten von bis zu 50 kg, beispielsweise Paletten, Boxen und Paloxen. Das Material ist in aller Regel ein Polyolefin wie PP oder HDPE, bisweilen kommen auch ABS oder technische Kunststoffe zum Einsatz.
Typisch für die Produkte von Utz sind die vielen Extras: Denn die auf der MX 4000 gefertigten Paletten, Boxen und Paloxen müssen heute nicht nur Waren aufnehmen. Sie werden von Lagerrobotern bewegt, tragen IML-Barcodes, integrierte RFIDs und natürlich das Logo des Besitzers.
Zunehmender Einsatz von Rezyklat
Der Rezyklatanteil liegt derzeit bei 35 % und dafür betreibt Utz sogar eigene Recyclingstandorte – in der Schweiz beispielsweise eine Mühle mit einem Durchsatz von rund 1,2 t/h. Langfristig soll der Recyclinganteil im Rahmen der globalen Klimastrategie der UTZ-Gruppe auf 80 % steigen. Und hier spielt eine Funktion der Krauss Maffei-Maschinen eine besondere Rolle: APC Plus, das anhand der Schmelzeviskosität von Schuss zu Schuss den Umschaltpunkt und die Nachdruckhöhe regelt und so für extrem gewichtskonstante Teile sorgt. Chargenschwankungen, die sich aufgrund unterschiedlicher Rohstoffe und Rezyklatanteile ergeben, werden dadurch ausgeglichen.
Für Andreas Schlegel, Leiter Operations / GL bei der Georg Utz AG, ist wichtig, dass sich dadurch ein breiteres Tor für den Materialeinkauf öffnet, man etwa bei Mahlgut auch unterschiedliche Qualitätsstufen oder Polyolefingemische kaufen kann, die besser verfügbar sind. Seit zwei Jahren ist APC Plus bereits an den kleineren Maschinen im Einsatz und der Ausschuss ist in dieser Zeit signifikant nach unten gegangen.
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