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Interview"Spannend sind insbesondere die Sonderprojekte"

Ralf Mangold von Osbra-Formteile GmbH

Eine hohe Qualität der Produkte bei einer gleichzeitigen kurzen Umsetzungszeit, ist nur eine der Herausforderungen, denen sich Produzenten von PUR-Bauteilen stellen müssen. Neben deren Entwicklung und Produktion spielt auch der sichere Transport eine entscheidende Rolle. Herr Ralf Mangold von Osbra-Formteile GmbH gibt einen Einblick, wie diese Herausforderungen bewältigt werden können.

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Gieß- und Sprühanlagen, MaterialflussAuf guten Wegen

In Turn-Key-Lösungen wird der Materialfluss und die Verknüpfung peripherer Abläufe mit Kernprozessen zur zentralen Aufgabenstellung. Dabei bestimmen Takt und Reaktionszeit Prozessanordnung und Distanzen. Das Schweizer Unternehmen Isotherm greift dafür auf modulare Fördersysteme wie das Varioflow von Bosch Rexroth zurück und konzentriert sich auf seine technologische Kernkompetenz.

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Gieß- und Sprühanlagen: Auf  guten Wegen

Fertigungseinrichtungen werden heutzutage meistens als Turn-Key-Systeme geordert. Üblicherweise liegt die Kernkompetenz von Industrieunternehmen in der Entwicklung und Realisierung bestimmter Technologien oder Verfahren. Im Fall der Schweizer Isotherm ist dies die niedrigvolumige Hochdruckvermischungstechnik für eine Vielzahl von Polyurea- und Polyurethananwendungen. Hinter „schlüsselfertig und alles aus einer Hand“ verbirgt sich dann allerdings, über die applikationsspezifische Sprüh- und Gießverarbeitung der Polyurethanrohstoffe hinaus, die Verantwortung für die in der Peripherie stattfindenden Abläufe wie Bearbeitungs- oder Montagevorgänge. Vom Rohmaterial bis zum Fertigteil wird Verkettung und Materialfluss nun zu einer zentralen Anforderung. Mit dem Varioflow-Kettenfördersystem von Rexroth realisieren die Maschinenbauer am Fuße der Berner Alpen die individuellen Förderstrecken von Fertigungsanlagen für Polyurethan verklebte Luft- und Ölfilter. Neben den Arbeitsfolgen und räumlichen Gegebenheiten der Anwender bestimmen maßgeblich Taktfrequenzen und chemische Reaktionszeiten die Anordnung der Arbeitsschritte mit den jeweiligen Distanzen beziehungsweise Bandlängen. Polyurethan, abgekürzt PUR, ist ein sehr vielseitiger Kunststoff, der von Schuhsohlen bis zum Golfball seine Anwendung findet. Auf Grund seiner Vielfältigkeit wird er in nahezu allen Industriezweigen eingesetzt. Allein in modernen Automobilen bestehen unzählige Form- und Funktionsteile aus dem Kunststoff. Im Motorraum bietet der Kunststoff Beständigkeit gegen Vibrationen und hohe Temperaturen sowie die dort verwendeten Medien. So ist es der ideale Kleb- und Dichtstoff bei der Fertigung von Luft- und Ölfiltern. Dabei ist die zeitliche Abfolge der maschinell und händisch auszuführenden Prozesse exakt einzuhalten. Mit dem Varioflow-Kettenfördersystem von Rexroth lässt sich der Materialfluss entsprechend der durch die Reaktionszeiten vorgegebenen Prozessanordnungen realisieren. In der Filter-Produktionsanlage wird der in seiner Reaktionszeit auf eine wirtschaftliche Taktfrequenz abgestimmte Kunststoff in die Filterträger, sprich Boden- und Deckelringe, eingegossen. Dies erfolgt je nach Größe mit einer Taktfrequenz von etwa 1,5 Sekunden pro Filterträger. Wenn diese Filterträger ihrerseits aus Polyamid bestehen, müssen sie zuvor mit einem Plasmastrahl behandelt werden, um deren Oberflächenspannung zu reduzieren und damit eine gute Haftung der beiden unterschiedlichen Kunststoffe zu gewährleisten.

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Da sich nach der Plasmabehandlung die Oberflächenspannung des Polyamids wieder verändert, ist diese Komponente mit genau definiertem Abstand vor dem Gießkopf in der Prozessstation untergebracht. Nach dem Gießen des PUR werden die Filterträger über das Varioflow-Kettenfördersystem an Handarbeitsplätze weitergeleitet, um die Filtervliese manuell einzufügen. Auch diese Distanz entspricht der Reaktionszeit, damit das Material nicht zu tief aber dennoch ausreichend in die Filter eindringt und so eine bestmögliche Haftung entsteht. Das endgültige Aushärten geschieht in speziellen Belaststationen auf einem gleichfalls in seiner Länge angepasst umlaufenden Fördersystem.

Den vorgegebenen Prozessablauf realisiert Isotherm mit Varioflow-Standardkomponenten, in enger Zusammenarbeit mit dem Rexroth Vertriebspartner FMS-Technik. Bestehend aus Kunststoffgliederketten, geführt in einem Aluminiumprofil mit Komponenten wie Kurvenrädern und Antriebsstationen, bietet das System ideale Module, um einfach angepasste Lösungen selbst mit kritischen Streckenführungen zu verwirklichen. Einen wesentlichen Bestandteil im Materialfluss bilden lose auf flachen Transportketten zu transportierende spezielle Werkstückträger-Scheiben, die entsprechend den herzustellenden Filtergrößen mit Adapterringen bestückbar sind. Getrennt nach „Boden“ und „Deckel“ gelangen die manuell aufgelegten Filterträger über zwei parallel verlaufende Förderstrecken in die Prozessstation. Beide Linien sind eng nebeneinander angeordnet, um mittels einer Weiche eine automatische Separierung der Werkstückträger (WT) zu ermöglichen. Für die Plasmabehandlung sowie für das Gießen lassen sich die WT-Scheiben ausheben und in gleichmäßiger Rotation drehen. Die dafür erforderlichen Dreh-/Hubstationen sind von Isotherm, auf die WT-Scheiben abgestimmt, konstruiert und können über die durchgängig in den Varioflow-Streckenelementen vorhandene Profilnut leicht adaptiert werden. Wegen der räumlich begrenzten Anordnung der beiden Dreh-/Hubstationen ist allerdings eine enge Umlenkung einer der beiden Strecken notwendig, die wiederum mit einem Standard-Kurvenrad gelöst ist. Nach dem Gießen führen die Linien an zwei sich gegenüber liegende Handarbeitsplätze. Dort fügen Mitarbeiter die Filtervliese manuell ein und übergeben die nun einseitig verklebten Filter in eine Fixierungs- und Aushärtstrecke, die als separates Umlaufsystem zwischen den beiden Hauptförderstrecken ausgeführt ist. Am jeweils gegenüber liegenden Arbeitsplatz werden die Filter gedreht, mit dem zweiten Filterträger verklebt und wieder in eine Belaststation zurückgegeben. Erneut auf der Gegenseite angekommen ist die Aushärtezeit abgeschlossen. Nach Entnahme der Filter rutschen die leeren WT-Scheiben nach unten, um von dort auf einem unter den Hauptförderstrecken verlaufenden weiteren Kettenförderer an den Anfang der Produktionsanlage zurück zu gelangen. Damit schließen insgesamt vier Varioflow-Kettenförderer den Kreislauf.

„Mit dem Varioflow-Kettenfördersystem von Rexroth können wir aus dem Standardbaukasten die durch Prozess und Taktfrequenz vorgegebenen Streckenführungen 1:1 realisieren – und das in sehr kurzer Zeit, bei minimalem Konstruktionsaufwand“, resümiert Bruno Jenni der Technikverantwortliche von Isotherm. „So trägt Varioflow dazu bei, dass wir solche Anlagen in nur sechs Monaten ab Auftragseingang zur Inbetriebnahme bringen“, wie Jenni ergänzt. Geschäftsführer Daniel Lüthi weist noch darauf hin, „dass PUR-Hochdruckanlagen von Isotherm weltweit zum Einsatz kommen und deshalb bewusst zuverlässige Komponenten renommierter Hersteller verwendet werden, die ebenfalls weltweit verfügbar sind“. Aus diesem Grund finden sich neben dem Varioflow-Kettenfördersystem noch eine Reihe weiterer Rexroth-Produkte in den Produktionsanlagen für PUR Luft- und Ölfilter. Das beginnt mit den generell in den Gieß- und Sprühanlagen eingesetzten Hydraulikkomponenten, reicht über diverse Linearführungen für die Schlitten des Plasma- und des Gießkopfes sowie für die Belaststationen bis hin zu Kugelgewindetrieben und endet bei den Aluminiumprofilen aus dem umfassenden Programm der Mechanik-Grundelemente für den Bau der Sicherheitseinhausung. Stefan Graf/graf@hoppenstedt.de

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