Spritzgießmaschine: So geht flexible Fertigung
Mit einer Spritzgießmaschine und nur einem Werkzeug produziert Weiss Kunststoffverarbeitung 15 Varianten eines komplexen technischen Bauteils.
Möglich macht die Variantenfertigung ein außergewöhnliches Konzept, bei dem der Kunststoffverarbeiter in die Fertigungzelle mit Spritzgießmaschine ein intelligent designtes Werkzeug und eine Inline-Fräsbearbeitung integriert hat. Auch eine 100%-Prüfung und eine individuelle Kennzeichnung sind in die vollautomatisierte Fertigungszelle integriert. Produziert wird darin eine sehr komplex geformten Bauteilfamilie für die Automobilindustrie, deren Abmessungen etwa einer DIN A4-Seite entsprechen – bei sehr hohen Anforderungen an Maßhaltigkeit und Oberflächenqualität.
Letzteres ist für die Spritzgieß-Experten von Weiss Standard – nicht aber die Tatsache, dass die 15 benötigten Varianten wöchentlich in Stückzahlen zwischen 200 und 20.000 Teilen just-in-time beim Kunden angeliefert werden müssen.
Spritzgießmaschine fertigt in kleinen Loßgrößen
„Dieses Projekt ist wirklich ungewöhnlich. Solche Herausforderungen nehmen wir gerne an“, sagt Geschäftsführer Jürgen B. Weiß. „Direkt nach Vorliegen der Anfrage haben wir begonnen, ein flexibles und zugleich hoch effizientes Fertigungskonzept zu entwickeln, das die auftragsbezogene Produktion von Spritzgussteilen auch in kleinsten Losgrößen ohne Lagerhaltung erlaubt – und zugleich eine äußerst wirtschaftliche Großserienfertigung. Bei klassischer Fertigung müssten wir für dieses Projekt große Lagerflächen einplanen, weil wir die Varianten jeweils auf Vorrat produzieren. Mit unserem Konzept können wir darauf verzichten.“
Schnell-Wechseleinsätze in der Form sorgen für hohe Variantenzahl
Dabei kam Weiss die Kompetenz auch aus dem eigenen Werkzeugbau zugute. „Uns ist es tatsächlich gelungen, ein einziges Werkzeug für sämtliche Varianten zu entwickeln. Diese Varianten entstehen durch eine Kombination aus Schnell-Wechseleinsätzen in der Form und mechanischer Fräsbearbeitung. So kombinieren wir die technischen und wirtschaftlichen Vorteile des Spritzgießens mit einer flexiblen Variantenfertigung“, erklärt der Geschäftsführer.
Dieses Fertigungskonzept mit anschließender Logistik überzeugte den Kunden durch einen attraktiven Stückpreis, so dass Weiss als künftiger Systemlieferant dieser Bauteile mit der Umsetzung des Projekts beginnen konnte.
Die U-förmige Fertigungszelle ist so aufgebaut, dass die Spritzgussteile direkt nach der Entnahme aus dem Werkzeug einer Frässtation zugeführt und dort vollautomatisch nach den spezifischen Anforderungen der jeweiligen Variante bearbeitet werden. Im Anschluss daran findet eine Inline-Kameraprüfung von fast 100 Merkmalen statt. In der letzten Station wird das Bauteil von einem Laser individuell mit Artikelnummer und DMC-Code gekennzeichnet.
Erste Testläufe haben stattgefunden
Aktuell befindet sich die Fertigungszelle noch im Aufbau, erste Testläufe haben stattgefunden. Robert Heller, technischer Betriebsleiter bei Weiss: „Wir haben sehr viel Fertigungs-Know-how in diese Anlage investiert und können zeigen, wie effizient und wettbewerbstauglich der Spritzguss auch in der Variantenfertigung ist. Dieses Konzept lässt sich auch auf andere Bauteile übertragen, wenn bestimmte Rahmenbedingungen gegeben sind. So können wir unsere Kunden bei der Modularisierung und der Erweiterung ihres Fertigungsprogramms unterstützen.“
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