Arbeitsschritt eingespart

„Wir haben ein besonders umfangreiches Sortiment“, erklärt Élise Sellmayr, Leiterin Prozessoptimierung, bei unserem Besuch in Freiberg. Die wirtschaftliche Verteilung von Flüssigkeiten ist die Spezialität von Mesto. Hinter der sperrig klingenden Umschreibung verbergen sich Produkte, die jeder kennt: Drucksprühgeräte, Rückenspritzen, Schaumsprühgeräte, Handzerstäuber und Sauggeräte. Sie sind im Haushalt und Kleingarten ebenso anzutreffen wie in Industrie, Gewerbe und Landwirtschaft.

Alle Produkte gibt es in verschiedenen Ausführungen, grosse Abnehmer wie Baumärkte oder Werkstattketten können die Sprühgeräte in ihrem Corporate Design branden lassen. „Das ist hier bei uns keine typische Massenfertigung“, sagt Sellmayr. In ihrer Hand hält sie einen kleinen weissen Kolben aus einem Copolyester, der in allen Drucksprühgeräten mit Kunststoffgehäuse als Manometer dient und dem eine grosse Verantwortung zukommt. „Das Kolbenmanometer übernimmt die Funktion eines Sicherheitsventils“, erklärt Sellmayr.

Bedrucken in der Spritzgiesszelle

Lange Zeit waren Spritzgiessen und Bedrucken zwei voneinander unabhängige Fertigungsschritte. Neu für Mesto ist, dass die Druckeinheit mit der Spritzgiessproduktionszelle jetzt eine integrierte Einheit bildet. Dazu kam es, nachdem die bislang für die Herstellung der Kolben eingesetzte alte Spritzgiessmaschine ihren Dienst quittierte. Dies wurde zum Anlass genommen, den Produktionsprozess hinsichtlich seiner Effizienz unter die Lupe zu nehmen. 

„Ich gehe immer mit offenen Augen durch die Fertigung und überlege, welche Prozesse wir sinnvoll optimieren können“, betont Sellmayr. Wertvolle Anregungen erhält sie dabei von ihrem Spritzgiessmaschinen- und Linearroboterlieferanten Wittmann. Auch die Idee, das Bedrucken in die Spritzgiesszelle zu integrieren, entstand während eines gemeinsamen Werksrundgangs.

Kleinste Standfläche

Die Herausforderung bei der Entwicklung des neuen integrierten Fertigungsprozesses war der hohe Zeitdruck. Hier kam Mesto zugute, dass eine gebrauchte, aber noch sehr junge Insider Produktionszelle sofort verfügbar war. Sie umfasst eine SmartPower 80/525 Spritzgiessmaschine mit Linearroboter und Förderband und ist damit prädestiniert für die Produktion der Kolbenmanometer. Mesto griff zu und beauftragte Wittmann mit der Integration einer neuen Druckerlösung.  

Das Insider Konzept von Wittmann ist bereits von Haus aus auf einen minimalen Platzbedarf und maximale Effizienz ausgerichtet. Das Schutzgehäuse ist direkt am Förderband montiert. Temperiergeräte oder andere Anlagenkomponenten finden bequem darunter Platz. Gegenüber konventionellen Lösungen verkleinert sich die Produktionsfläche um bis zu 50 Prozent. Bei Mesto ist es Wittmann gelungen, die neue Druckstation so zu integrieren, dass sie kaum zusätzlichen Platz beansprucht.

Produziert wird in einem 4-fach-Werkzeug. Der Wittmann-Linearroboter entnimmt jeweils die vier Kolben und setzt sie auf die senkrecht stehenden Dome eines kleinen Transportschlittens, der sie zu den drei Druckköpfen bringt. Die Manometer werden im Vorbeifahren bedruckt. Nach dem Bedrucken nimmt der Greifer des Linearroboters die Teile wieder auf und setzt sie auf dem Förderband ab.

Knackpunkt Druckzeit

Der Spritzgiessprozess gibt den Takt für das Bedrucken der Bauteile vor. Innerhalb der Zykluszeit muss das Drucken vollständig abgeschlossen sein. Deshalb kam ausschliesslich ein Direktdruckverfahren in Frage, das weder eine Vorbehandlung noch eine lange Trockenzeit erfordert. Wenn der Greifer unmittelbar nach dem Bedrucken die Teile aufnimmt, darf das Druckbild nicht verwischen. 

Der Trend zur Prozessintegration verstärkt sich – das beobachtet Wittmann auch bei anderen Spritzgiessverarbeitern. Ziel ist es jeweils, die Kapazitäten der einzelnen Anlagenkomponenten optimal auszunutzen. Vor allem der Roboter hat oft Kapazitäten frei und kann während des Einspritzens und Kühlens weitere Aufgaben übernehmen.

Arbeit und Energieaufwand minimiert

„Je mehr Aufgaben der Roboter in der Spritzgiesszelle übernimmt, desto weniger Aufwand haben wir in der Montage“, sagt Élise Sellmayr. „Die Kolbenmanometer verlassen einbaufertig die Spritzgiesszelle. Wir sparen durch die Integration des Druckers einen kompletten Arbeitsschritt ein.“ Und damit zusätzlich viel logistischen Aufwand. Denn die Kolbenmanometer wurden zuvor zunächst auf Lager produziert und meistens erst zu einem späteren Zeitpunkt bedruckt. „Wir haben mit dem Wechsel sofort Einsparungen gesehen“, berichtet Élise Sellmayr. „Bei gleicher Maschinenanzahl konnten wir bis heute den Stromverbrauch um ein Drittel reduzieren.“

Doch das oberste Ziel lautete: Kein Overengineering! Denn das würde der Effizienz, Flexibilität und einfachen Bedienbarkeit entgegenlaufen. „Ich lasse mir bei jedem neuen Projekt zeigen, was möglich ist und welche neuen Ideen es gibt“, betont Élise Sellmayr. „Dann überlegen wir gemeinsam, welche Ausbaustufe sinnvoll ist. Am Ende sind das alles Sondermaschinen, die jeweils nur ein Mal gebaut werden. Genau das macht es so spannend.“