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: k.wanner@hekuma.com 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 BERICHT_Getriebedeckel_02-2015 1 von 7
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. BERICHT_Getriebedeckel_02-2015 2 von 7
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 BERICHT_Getriebedeckel_02-2015 3 von 7
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. BERICHT_Getriebedeckel_02-2015 4 von 7
Membranzufuhr- und schneidestation Membranzufuhr- und schneidestation Dichtheits- bzw. Durchflussprüfung der umlaufenden TPE Dichtung Dichtheits- bzw. Durchflussprüfung der umlaufenden TPE Dichtung BERICHT_Getriebedeckel_02-2015 5 von 7
Elektrische Prüfung 4+4fach Entnahme- und Einlagegreifer Massekontaktverprägen Pinhöhenhontrolle BERICHT_Getriebedeckel_02-2015 6 von 7
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. BERICHT_Getriebedeckel_02-2015 7 von 7