Sauber! Polen stellen PVAL-Waschmittelbehälter per Spritzgießmaschine her

Anbieter zum Thema

Linde Material Handling GmbH

JUNG Hebe- und Transporttechnik GmbH

G+K Umformtechnik GmbH

Wittmann Battenfeld GmbH

Mit 3. Evolutionsstufe auf Industrie-4.0-Niveau

Als 2012 die Platzkapazitäten der In-house-Produktion durch 19 Produktionseinheiten voll belegt waren und weitere Zuwachsraten im Plan standen, entschied Buzek-Plastic für den Neubau einer zusätzlichen Produktionsstätte außerhalb des Kundenwerks. Frei von vorgegebenen Strukturen, sollten dabei neueste Produktionsmethoden zum Einsatz gebracht werden. Leitidee war der Wunsch nach einer vollständigen Daten-Vernetzung über alle Produktionsschritte hinweg, mit der zusätzlichen Möglichkeit zur Selbststeuerung innerhalb vorgegebener Qualitätstoleranzen, wie sie in Industrie-4.0-Konzepten beschrieben werden. Zentrale Idee war, durch das selbststeuernde Ineinandergreifen von Produktionsschritten ein automatisiertes Null-Fehler-System zu realisieren (Bild 2). Dazu Buzek-Plastic-Geschäftsführer Andreas Huber: „Nachdem wir unsere Wünsche und Vorstellungen an mehrere Maschinenhersteller herangetragen hatten, fanden wir letztendlich wieder im, für Innovationen offenen, Team von Wittmann die richtigen Kooperationspartner.

Durch ihr umfassendes Produktionsprogramm rund um die Spritzgießmaschine und deren Pionierarbeit bei der Schnittstellentechnik (Wittmann-4.0-System) wurden unsere Vorstellungen von einem, sich in gewissen Grenzen selbst regelnden Betrieb nicht als Utopie abgetan, sondern Schritt um Schritt mit uns realisiert.“

Neues Anlagenkonzept optimiert den Prozess

Parallel zur Anlagenkonzeption startete in enger Kooperation mit dem Behälter-Kunden ein Re-Design-Prozess, auf dessen Agenda die Produktkosten-Reduktion durch eine weitere Gewichtsreduktion, sowie eine deutliche Zyklusverkürzung standen. Gleich vorweg: Diese Ziel konnten erreicht werden, in Form von 10 % weniger Gewicht (bei gleichen Außenabmessungen) und einer erwartbaren Zyklusverkürzung von 25 %. Aber damit war die Leistungsfähigkeit der hydraulischen Maschinen ausgereizt. Somit erschien der Wechsel zur servoelektrischen Spritzgießtechnik als einzig sinnvolle Alternative. Allerdings waren Aggregate in der benötigten Größe noch nicht verfügbar. Deshalb war auch dafür noch Entwicklungsarbeit zu leisten. In einem lebhaften Dialog zwischen Andreas Huber und den Battenfeld-Technikern ging es an die Erarbeitung der Leistungsspezifikation, die in Form der Hybridmaschine vom Typ Macropower E 450/2100 mit hydraulischer Zweiplatten-Schließeinheit mit 450 t Schließkraft und servoelektrischem Spritzaggregat der Größe 2100 erstmals realisiert wurde ( Bild 3 bis 5).

23 Fehlerarten können sofort erkannt werden

Jede Spritzgießmaschine wurde durch einen Linear-Roboter und einen Umlauf-Palettentransfer für Formteilaufnahmen mit angebauten Formteil-Prüf- und Manipulations-Stationen zu einer Produktionszelle ausgebaut. Von besonderer Bedeutung ist das, den drastisch gestiegenen Produktionsmengen und Qualitätsanforderungen, angepasste Vision-System zur Formteil-Beurteilung. Nunmehr ausgestattet mit 12 Kameras und einem Spiegelsystem, werden von jedem der 64 Formteile zyklussynchron Fotos von fünf Seiten aufgenommen und an das nachgelagerte Analysesystem weitergeleitet. Dessen Software ist in der Lage, 23 Fehlermöglichkeiten zu erkennen (Bild 6 und 7). Fehlerhafte Teile werden an der unmittelbar nach der Fotos-Station von einem Pick-und-Place-Handling aussortiert und durch Gutteile aus einem Teilepuffer ersetzt. Dies stellt sicher, dass nur 100-%ige Gutteile zur automatischen Verpackungsstation weitergeleitet werden (Bild 8 und 9). Innerhalb der Teileperipherie kommunizieren alle Bearbeitungsstationen nach einem eigens entwickelten Logistik-Algorithmus miteinander um Kapazitätsschwankungen auszugleichen.

Evolutionsstufe 4 in Sicht

Das im neuen Werk erreichte Leistungsniveau kann sich insgesamt sehen lassen. Nicht nur, dass die Produktionsmenge pro Spritzgießzelle innerhalb von acht Jahren um über 400 % gesteigert werden konnte, konnte auch der Anteil der Ausschussteile von rund 15 % auf nunmehr weniger als 3 % gedrückt werden.

Insgesamt sind alle Vollautomatik-Produktionszellen im neuen Werk schon wieder voll ausgelastet. Der nächste Evolutionsschritt ist der Ersatz der Altanlagen der In-house-Produktion durch zusätzliche Produktionszellen im neuen Werk. Wieder geht es nicht ausschließlich um eine Kapazitätserhöhung, sondern zusätzlich um eine nochmalige Effizienzsteigerung. Durch innovative Design-Anpassungen, mit denen das Produktgewicht zweiter gesenkt werden kann, besteht die konkrete Aussicht, diese nochmals um 300 % steigern zu können.

MM

(ID:44501905)