Automatisieren beim 2K-Spritzgießen

Automobilinterieur mit hohem Qualitätsanspruch

Sichtblenden als Mehrkomponenten-Spritzgießteil mit überspritzter 2D-Folie werden in Pkw eines deutschen Herstellers verbaut. Produziert werden sie auf verketten Spritzgießmaschinen mit zwischengeschalteten Arbeitsschritten.

Blenden für den hochwertigen Fahrzeuginnenraum, produziert im Mehrkomponentenspritzgießen und mit eingelegter Folie. © Hekuma

Die Herstellung von Kunststoffblenden aus transparentem Kunststoff (Sichtseite) mit überspritzten, 2D bedruckten Folien und schwarzem Kunststoff (Rückseite) für die Bediensysteme neuer Fahrzeugtypen läuft auf zwei Spritzgießmaschinen beim Verarbeiter Preh mit 2000 Kilonewton und 4000 Kilonewton Schließkraft. Ergänzt wird die Anlage mit umfangreicher Automatisierungstechnik. Sie managt beispielsweise das Reinigen, Entionisieren und Einlegen der 2D-Folien. Vom Bediener in das Wechselmagazin eingelegt, werden die Folien zentral bereitgestellt und von einem Hekuma-Roboter auf den Ladestationen der jeweiligen Spritzgießmaschine bereitgestellt. Beim Einlege- und Entnahmevorgang wird auswerferseitig das Fertigteil entnommen und - ebenfalls auswerferseitig - die Folie eingelegt. Beim Einsetzen der Folie in das Spritzgießwerkzeug muss der Greifer im Werkzeug entsprechend positioniert und zentriert werden. Die Fertigteile werden entnommen, auf ein Förderband abgelegt und dem Sichtprüfplatz zugeführt. Parallel dazu werden die Angüsse per Förderband und Rutsche in Behälter außerhalb der Anlage abgeführt.

Einwandfreie Optik und Qualität
Die Fahrzeuginnenausstattung muss "clean" sein - das gilt besonders für optisch anspruchsvolle Bauteile wie Schalt- und Bedienflächen. Eine lupenreine Optik ist nur mit in jeder Phase sauberen Produktionsprozessen zu gewährleisten werden. Um Staubpartikel von den Teilen im Inneren der Anlage fernzuhalten, wurde die Anlage mit einer Laminar Flow-Unit ausgerüstet. Sie bewegt Staubpartikel mit Unterstützung von Überdruckfilter und -gebläse nach unten, sodass die Fertigungsschritte davon nicht beeinträchtigt werden. Für die Sauberkeit der Folien sorgt eine integrierte Bürste, sie reinigt die Folien beidseitig, unmittelbar bevor sie ins Werkzeug eingelegt werden.

Anzeige
Die Werkzeugoffenzeit, in der auch Teileentnahme und Einlegen der Folie ablaufen, beträgt etwa 6 Sekunden. © Hekuma

Ein mit hinterleuchteter Maske ausgestatteter Handsichtarbeitsplatz unterstützt die optische Prüfung für den Anlagenbediener. Der angedachte Einsatz von Kameras sei verworfen worden, weil kein System auf dem Markt sei, das sämtliche mögliche Fehlerarten erkennt. Zusätzlich werde die optische Qualität auch bei der späteren Integration der Blenden in die weiteren Bauteile sowie bei der später aufgetragenen Kratzschutzlackierung noch mehrere Male geprüft. Alle produktberührenden Bestandteile der Anlage sind laut Hekuma aus hochglanzpoliertem Edelstahl hergestellt. Das sorge dafür, dass es auch bei fortschreitender Einsatzdauer keine Beschädigungen gebe.

Hohe Verfügbarkeit und maximaler Produktoutput
Die als achte an Preh gelieferte Anlage soll eine technischen Verfügbarkeit von weit über 90 Prozent bieten - und das in einem technisch sehr komplexen Umfeld. Neben hochwertigen Komponenten trage die Grundkonstruktion zum prozesssicheren Betrieb mit minimierten Vibrationen bei. Der Produktoutput wird durch Verkürzung der Werkzeugoffenzeit und damit der Zykluszeit maximiert. Die Anlage ist für Zykluszeiten von rund 25 Sekunden pro Einheit (bei möglicher paralleler Fertigung von 2 bis 4 Teilen) ausgelegt. Der Anteil, den die Automatisierung dabei einnimmt, ist durch die Werkzeugoffenzeit von etwa sechs Sekunden begrenzt. Über die Einrichtung simultan ablaufender Prozessschritte, das frühzeitige Einqueren ins Werkzeug - möglich durch das Abfragen von Sensoren an der Spritzgießmaschine sowie durch ein möglichst frühzeitiges Signal, sei die Offenzeit um 10 bis 20 Prozent gekürzt worden.

Fertigteilablage und Transport per Band zu einer Prüfstation © Hekuma

Geplant ist die Anlage mit ihrer soliden Bauweise für etwa 15 Jahre Laufzeit bei geringem Wartungsaufwand. Abhängig davon, welche Produkte gerade auf der Anlage gefertigt werden, kommen unterschiedliche Wechselsätze zum Einsatz. Ziel war es, dass der Anlagenbediener mit möglichst wenigen Schraubvorgängen von einem auf den anderen Wechselsatz umrüsten kann. Um das Rüstvorgang zu ermöglichen, wurden viele Verbindungselemente verstiftet. Dank präziser Definition der mechanischen, elektrischen und pneumatischen Schnittstellen sind die Voraussetzungen für schnelles und zuverlässiges Umrüsten gegeben. Gleiches gilt für die Einrichtung der zugehörigen Software, die "auf Knopfdruck" die jeweils korrekten Maße und Prozessbewegungen freigibt.


Der Anwender
das Unternehmen Preh meldete zuletzt mehr als 7000 Mitarbeiter und über eine Milliarde Euro Umsatz. Mit den Kernkompetenzen Entwicklung und Herstellung innovativer Bediensysteme und Steuergeräte für Pkw und Nutzfahrzeuge wurde Preh Tier 1-Lieferant für Automobilhersteller weltweit.

Anzeige

Das könnte Sie auch interessieren

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige