Mit einem aktuellen Projekt beweist die Weiss Kunststoffverarbeitung GmbH & Co. KG (Illertissen), wie flexibel Spritzguss sein kann. Mit einer Spritzgiessmaschine und nur einem Werkzeug lassen sich ca. 15 Varianten eines komplexen technischen Bauteils erzeugen. Möglich ist das durch intelligentes Werkzeug-Design und eine Inline-Fräsbearbeitung. Auch eine 100%-Prüfung und eine individuelle Kennzeichnung sind in die vollautomatisierte Fertigungszelle integriert.
Kunststoff-Spritzguss erlaubt die Produktion hoch präziser Bauteile in hohen Stückzahlen mit grosser Effizienz. Flexibilität gehört eher nicht zu den Stärken dieses Verfahrens. Zehntausende von identischen Komponenten pro Schicht oder Tag – kein Problem. Aber eine grosse Variantenvielfalt in sehr unterschiedlichen Mengen? Eher nicht, das geht mit anderen Fertigungstechnologien besser.
Die Weiss Kunststoffverarbeitung GmbH & Co. KG beweist mit einem neuen Projekt das Gegenteil. Hier geht es um die Fertigung einer sehr komplex geformten Bauteilfamilie für die Automobilindustrie, deren Abmessungen etwa einer DIN A4-Seite entsprechen, bei höchsten Anforderungen an Masshaltigkeit und Oberflächenqualität.
Das ist für die Spritzguss-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.
Ein ungewöhnliches Projekt
Geschäftsführer Jürgen B. Weiss: „Dieses Projekt ist wirklich ungewöhnlich. Solche Herausforderungen nehmen wir gerne an. 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.“
Dabei kam Weiss die Kompetenz auch aus dem eigenen Werkzeugbau zugute. Jürgen B. Weiss: „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.“
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.
Aktuell befindet sich die Fertigungszelle noch im Aufbau, erste Testläufe haben bereits 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.“