7,5 Sekunden pro Teil – 2 Millionen Stück pro Jahr

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7,5 Sekunden pro Teil – 2 Millionen Stück pro Jahr
PRESSEMITTEILUNG
PRESSEMITTEILUNG – HEKUMA GmbH
7,5 Sekunden pro Teil – 2 Million Stück pro Jahr
Pressekontakt
Klaus Wanner
Leitung Vertrieb & Marketing
Tel.: +49 8165 633-300
eMail: [email protected]
HEKUMA GmbH
Freisinger Str. 3B
85386 Eching
www.hekuma.com
7,5 Sekunden pro Teil – 2 Millionen Stück pro Jahr
Hohe Ansprüche an Qualität und Zuverlässigkeit, Leidenschaft fürs Detail und bei der Lösung
hochkomplexer Aufgaben – das macht die Zusammenarbeit der Söhnergruppe und Hekuma aus.
Die Entwicklung des Fertigungskonzeptes und der Bau einer Anlage zur Fertigung von
Getriebedeckeln für Frontwischeranlagen bilden diese Vorzüge auf beeindruckende Weise ab.
Nimmt man den eigenen Qualitätsanspruch, den Branchenradius, die Planungs- und Fertigungskompetenz
zum Ausgangspunkt – dann erscheinen die Söhnergruppe und der Hochleistungsanlagenbauer Hekuma für
eine Zusammenarbeit geradezu prädestiniert. Das Familienunternehmen Söhner mit Hauptsitz im badenwürttembergischen Schwaigern steht seit nunmehr einem halben Jahrhundert für die Fertigung qualitativ
hochwertiger Kunststoffteile: in der Mehrzahl für die Automobilindustrie, daneben aber auch in den
Bereichen Haushaltstechnik, Sanitär, Elektro- und Medizintechnik. Für eben diese Branchen entwickelt
Hekuma seit über vierzig Jahren Hochleistungsautomationsanlagen für die Fertigung und Prüfung
entsprechender Teile und Komponenten. Rund vierzehn Jahre arbeitet man mittlerweile im Bereich
Automotive zusammen. Die Partnerschaft steht dabei exemplarisch für die hohen Ansprüche
sicherheitsrelevanter Kunststoff-Bauteile und zeigt vor allem eines: wie wichtig es ist, auch über
Firmengrenzen hinaus als eingespieltes Team zu operieren.
Eine im Jahresverlauf 2014 von Hekuma geplante, gebaute und im Frühjahr 2015 bei Söhner in Betrieb
genommene Anlage zur Fertigung von Getriebedeckeln für Frontwischeranlagen bietet dafür ein
ausgezeichnetes Beispiel. Die Deckel bestehen aus drei Komponenten: mit dreißig Prozent Glasfaser
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versetztes PBT sowie eine weiß- und eine blaufarbige TPE-Dichtung. In den handtellergroßen Teilen mit
ihren kombinierten Dichtungs- und Elektronikfunktionen zeigt sich exemplarisch, wie breit die Basis ist, auf
der zwischen den Unternehmen kommuniziert und koordiniert, mit welcher beidseitigen Präzision
gearbeitet werden muss, um zu einem Endergebnis zu gelangen, das sämtliche Vorgaben und Parameter
einhält.
Die maßgeblichen Prozessschritte bestehen darin, das in vier Kavitäten des Werkzeuges je sechs Kontakte
(zwei Gabelkontakte sowie jeweils zwei Zweiergruppen von Steckerkontakten) eingelegt und mit Kunststoff
umspritzt werden. Hinzu kommt ein weiterer Kontakt, der nachträglich montiert und heißverstemmt
werden muss. Die Aufgaben waren dabei von Beginn an klar verteilt. „Söhner liefert das Werkzeug, Hekuma
baut das Drumherum“ bringt Ralf Kümmerle, Projektleiter bei Söhner, die Kooperation der beiden
Unternehmen auf den kleinsten gemeinsamen Nenner.
Das 4+4fach Spritzgusswerkzeug war dabei von Söhner für eine Horizontal-Spritzgießmaschine hergestellt
worden. Die Prozesse: Einlegen, Montage und Prüfung der Kontakte wurden bereits im Planungsstadium
der Anlage in acht, vollautomatisch ablaufende Prozessschritte gegliedert. Das Ziel, eine Zykluszeit von vier
Teilen in dreißig Sekunden gab dabei den Entwicklungsplan vor. Für Ralf Kümmerle war von vornherein klar,
dass „diese Vorgabe nur dann erreicht werden kann, wenn sämtliche Abläufe in ihrer Taktung exakt
aufeinander abgestimmt sind“.
Der eigentliche Entnahme- und Einlegevorgang der Anlage erstreckt sich dabei über vier Zyklen: Nachdem
sie vom Band abgestanzt, gebogen und vereinzelt wurden, werden die Kontakte ins Werkzeug eingelegt
und mit der Hartkomponente umspritzt. Die Hartkomponente wird dann an eine Transfer- bzw.
Wendestation übergeben, um 180° nach oben geschwenkt und vom Greifer wieder aufgenommen. Im
nächsten Schritt wird die Hartkomponente erneut eingelegt, die TPE-Dichtungen werden aufgespritzt.
Schließlich kann die Hartkomponente entnommen und weitergereicht werden. Sämtliche Einlege- und
Entnahmeschritte der autark verfahrbaren Greifelemente laufen parallel zueinander ab. Während in der
oberen Partie das Fertigteil entnommen wird, werden unten simultan die Kontakte eingelegt: das alles auf
einer Gesamtfläche von gerade einmal 1,20m².
Im Anschluss legt der Greifer die Fertigteile auf einen Werkstückträger ab, der sie zur Montage- und
Prüfautomation befördert. Dort wird der Massekontakt des Gehäuses, der nicht umspritzt werden kann,
montiert und heißverstemmt.
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Die Einlege- und Entnahmeprozesse sind über die Steuerung hochkomplex miteinander verzahnt. Die von
Hekuma entwickelten vier einzeln verfahrbaren Greiferelemente erfordern enorme Präzision in der
Positionierung, ein derart hohes Maß von Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit, dass, so Kümmerle,
„überhaupt nur zwei bis drei Unternehmen in unseren Breitengraden ein entsprechendes
Anforderungsprofil erfüllen können. Maximale Kompetenz, wie man sie sich nur durch jahre-, eher
jahrzehntelange Erfahrungswerte erarbeiten kann – das ist hier der ausschlaggebende Faktor.“
In der Qualitätsprüfung schließlich durchlaufen die Deckel vier unterschiedliche Kontrollinstanzen. Zunächst
werden Kontakte elektrisch, d. h. auf Durchgang, Kurzschluss und Hochspannung geprüft. Es folgen die
Messungen der Kontakthöhe mittels Sensor, der Dichtheit der umlaufenden Dichtung via Luftstrom sowie
der Taumelkreis der Pinspitze mittels Kameraunterstützung.
Die Prüfung der Pins ist dabei auf eine Abweichung von zwei Zehntelmillimetern ausgelegt. Um
Schlechtteile durch Messabweichungen von vornherein auszuschließen, ist die tatsächliche Toleranz bei
rund 0,018 Millimetern, also rund zehn Prozent niedriger eingestellt. Den Prozessabschluss bildet die
Montage der Druck-Ausgleichs-Membrane. Diese werden zunächst von einer Haspel mit Papieraufwicklung
zugeführt, gestanzt und mittels eines Pick & Place-Systems in die Fertigteile eingelegt, in der
Laserschweißstation verschweißt und abschließend, vor der Ablage in den Tray, auf die erforderliche
Durchflussmenge geprüft.
Nach der detailgenauen Planung und Konstruktion der Anlage brachte die Abnahme der einzelnen
Prozessschritte bzw. ihre Darstellung im Gesamtverlauf die erwarteten Ergebnisse. Hier – im Finetuning der
Automation und der möglichen Nachbearbeitung der einzelnen Prozessschritte – zeigt sich die Qualität der
Abstimmung. Dank der intensiven Zusammenarbeit, die zwischen Söhner und Hekuma bereits im Vorfeld
geleistet wurde, lagen zwischen Fertigstellung, Abnahme und Inbetriebnahme der Anlage in China gerade
einmal 8 Monate. „Es macht jedes Mal wieder Spaß mit Söhner zusammenzuarbeiten. Die Abstimmungen
laufen reibungslos und solche großen Projekte können in einem relativ kurzen Zeitraum gestemmt werden“
so Thomas Rüter, der Söhner seit nun 12 Jahren vertriebsseitig betreut.
Kümmerle: „Wichtig war dabei vor allem, dass die Produktivität der Anlage über den gesamten
Prozessverlauf und möglichst unterbrechungsfrei gewährleistet bleibt. Spritzgießprozesse müssen konstant
ablaufen, da das Material sonst degenerieren könnte. So durften etwa die Zykluszeiten bei den
Prüfinstanzen in keinem Fall die Gesamtzeit des Entnahme- und Einlegeprozesses überschreiten. Die
Zykluszeit von 30 Sekunden markierte dabei die obere Grenze der Taktung, blieben also 7,5 Sekunden für
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die vier einzeln aufeinanderfolgenden Prüfungsabläufe. Da eine ganzheitliche Dichtheitsprüfung pro Teil
allein rund zehn Sekunden dauert, mussten wir hier, die Prüfeinheit auf zwei Teile pro Zyklus erweitern.
Nur so waren wir in der Lage, die Produktionsgeschwindigkeit von 4 Teilen pro 30 Sekunden über die
gesamte Prozessdauer zu gewährleisten.“
Überaus zufrieden zeigte sich der Projektleiter von Söhner auch mit der Ausschussquote und der
Verfügbarkeit der Anlage. „Auch hier konnte Hekuma sämtliche Anforderungen des Lastenhefts erfüllen.
Die Ausschussquote lag unterhalb der von uns vorgegebenen Maximalgrenze von 0,5 Prozent. Dazu konnte
die Anlage hinsichtlich ihrer Gesamtverfügbarkeit den im Lastenheft festgelegten Grenzwert von 85 Prozent
stets einhalten. Angesichts der technischen Komplexität der Anlage und der Vielzahl der Prozessschritte, die
hier integriert sind, ein ausgezeichneter Wert!“
Die Produktion von zwei Millionen Teilen pro Jahr ist auf diese Weise, so Kümmerle, in jedem Fall
gewährleistet: „Mit dieser Anlagenleistung sind wir im Markt ganz vorne dabei und haben unsere
Wettbewerbsfähigkeit in der Branche einmal mehr im hohen Maß sichergestellt.“
Zusammen mit drei weiteren Anlagen, die Hekuma für die Fertigung von Getriebedeckeln für
Frontwischeranlagen entwickelt hat, konnte die Söhnergruppe ihre Gesamtleistung auf bis zu acht
Millionen Getriebedeckeln pro Jahr steigern.
Dass diese hohen Leistungen auch langfristig konstant gefahren werden können, liegt, wie Kümmerle
betont, auch an dem hochwertigen After Sales Service, den Hekuma bietet. „Nach unserer fast
vierzehnjährigen Zusammenarbeit wissen wir, dass Hekuma-Anlagen sehr stabil laufen. Dazu kommt der
direkte Draht zwischen unsere beiden Unternehmen. Im Störungsfall ist das Hekuma-Serviceteam schnell
vor Ort, oder aber wir sind dank der transparenten Technologie in der Lage, potenzielle Fehler selbstständig
zu beheben.“
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Membranzufuhr- und schneidestation
Membranzufuhr- und schneidestation
Dichtheits- bzw. Durchflussprüfung der
umlaufenden TPE Dichtung
Dichtheits- bzw. Durchflussprüfung der
umlaufenden TPE Dichtung
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Elektrische Prüfung
4+4fach Entnahme- und Einlagegreifer
Massekontaktverprägen
Pinhöhenhontrolle
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Über Söhner
www.soehnergroup.com
Die Söhnergruppe ist ein international agierendes, innovatives Familienunternehmen mit Standorten in
Deutschland, Großbritannien, USA und China.
Das Unternehmen wurde im Jahr 1966 in Schwaigern als Werkzeugbau gegründet und beschäftigt heute
weltweit mehr als 1.200 Mitarbeiter.
Das jahrzehntelang aufgebaute Entwicklungs-, Fertigungs- und Automatisierungs- Know-How fließt
hauptsächlich in Produkte der Automobil-Zulieferindustrie. Darüber hinaus werden Kunden aus den
Bereichen Kommunikationstechnik, Sanitär- und Haushaltstechnik und Verpackungsindustrie bedient.
Das Leistungsspektrum umfaßt neben dem Spritzgieß- und Stanzwerkzeugbau die Herstellung
hochkomplexer Kunststoff-Metall-Produkte in Reel-to-Reel Technik und als freifallende Teile.
Als Systempartner bietet die Söhnergruppe ihren Kunden Begleitung durch alle Phasen einer
Produktentstehung an.
Im Jahr 2013 erzielte die Söhnergruppe einen Umsatz von ca. 165 Mio. €.
Über HEKUMA:
www.hekuma.com
Wir die HEKUMA (Eching / Deutschland), eine Gesellschaft der elexis Gruppe, schaffen nachhaltige
Wettbewerbsvorteile durch innovative Ideen und begeisternde Technik im Bereich der
Hochleistungsautomation für die Kunststoffindustrie. Wir haben uns durch Engagement und Ehrgeiz als
kompetenter Anlagenhersteller etabliert und blicken stolz auf über 40 Jahre Erfahrung zurück.
Neben komplexen Greifern für Hochleistungs-Einlege- und Entnahmesysteme für Spritzgießprozesse mit
vor- und nachgelagerter Automation, zählen wir zu unseren Kernkompetenzen die Entwicklung
schlüsselfertiger Sonderlösungen und Produktionskonzepte, wie Sigma inside. Unsere Konzentration liegt
hierbei auf den Märkten der Medizin- und Automobiltechnik sowie in der Konsumgüterindustrie.
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