Großserienprodukte veredeln

Arburg zeigt die gesamte Prozesskette auf der HMI

Zusammen mit Kooperationspartnern präsentiert Arburg auf der Hannover Messe, wie sich Großserienprodukte durch additive Fertigung mit Kunststoff so veredeln lassen, dass Hersteller daraus einen Mehrwert generieren können. Das Ziel, individuelle Kunststoffteile im industriellen Maßstab herzustellen, wird anhand einer Prozesskette mit Industrie 4.0-Technologie vorgestellt. Produziert werden „Lichtschalter-Wippen“ des namhaften Gebäudetechnik-Herstellers Gira.

Auf der Hannover Messe 2015 kommen zwei Welten zusammen: die der additiven Fertigung und die des Spritzgießens. Wie das geht, zeigt Arburg als Exklusivpartner der „Additive Manufacturing Plaza“, der neuen Sonderschau der Leitmesse „Digital Factory“.

Arburg bietet mit dem Freeformer für die additive Fertigung und Allrounder-Spritzgießmaschinen das gesamte industrielle Fertigungsspektrum. Auf der Hannover Messe 2015 bringt Arburg beide Verfahren zusammen, um Großserienteile zu individualisieren.

Für die Deutsche Messe, der Ausrichterin der Hannover Messe, ist Arburg der ideale Partner, da das innovative Maschinenbau-Unternehmen mit Freeformer und Allrounder das gesamte industrielle Fertigungsspektrum einer produktionseffizienten Kunststoffteileherstellung vom Einzelteil bis zur Großserie abdeckt.

Der Messeschwerpunkt „Industrieautomation und IT“ bündelt die beiden Leitmessen „Industrial Automation“ und „Digital Factory“. Im Rahmen der „Digital Factory“, prominent besetzt in Halle 7 des Messegeländes, wird 2015 erstmals die „Additive Manufacturing Plaza“ mit Exklusivpartner Arburg veranstaltet. Diese Sonderschau setzt sich gezielt mit der Umsetzung additiver Verfahren in der industriellen Fertigung auseinander. Dazu hält Heinz Gaub, Arburg-Geschäftsführer Technik, fest: „Wir freuen uns über die Möglichkeit, unseren Freeformer und die patentierte Technologie des Arburg-Kunststoff-Freiformens in diesem Umfeld zu präsentieren. Es bestätigt sowohl den hohen Stellenwert unseres neuen industriellen Systems für die additive Fertigung und Individualisierung von Kunststoffteilen als auch die Bedeutung von Arburg als Know-how-Träger in diesem zukunftsweisenden Sektor.“

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Additive Fertigung schafft Mehrwert von Serienprodukten

Zusammen mit Kooperationspartnern präsentiert Arburg, wie sich Großserienprodukte durch additive Fertigung mit Kunststoff so veredeln lassen, dass Hersteller daraus einen Mehrwert generieren können. Das Ziel, individuelle Kunststoffteile im industriellen Maßstab herzustellen, wird anhand einer Prozesskette mit Industrie 4.0-Technologie vorgestellt. Produziert werden „Lichtschalter-Wippen“ des namhaften Gebäudetechnik-Herstellers Gira.

Freeformer-Bauraum: Die Lichtschalter-Wippe wird für das additive Aufbringen einer individuelle Symbol-Namens-Kombination in eine Aufnahme eingelegt, die ebenfalls im Arburg Kunststoff-Freiformen (AKF) entstanden ist. Fotos: Arburg

Technik und Know-how aus den Bereichen additive Fertigung und Spritzgießen von Serienprodukten sowie die Vernetzung der Abläufe über ein Leitrechnersystem kommen von Arburg. Projektpartner sind neben Gira (Produktdesign und Werkzeugbau) die Firmen Trumpf (Laserbeschriftung der Bauteile), Fuchs Engineering (Qualitätsprüfung) und Fpt Robotik (Automation).

Im Durchlauf wird die gesamte Prozesskette „Entwicklung – Produktion – Einsatz“ in Form einzelner Prozessbausteine demonstriert. Die Prozessschritte beginnen mit dem Produktdesign, gefolgt von Auftragserfassung und Spritzgießfertigung inklusive Laserbeschriftung sowie Qualitätsprüfung. Daran schließt sich der zentrale Schritt der additiven Bauteil-Individualisierung an. Hinzu kommen das Verpacken und die Demonstration einer umfassenden Rückverfolgbarkeit über eine Leitrechner-Anbindung.

Die Prozessbausteine im Einzelnen

Die Station „Produktdesign“, zu der ein CAD-Arbeitsplatz und ein Freeformer gehören, zeigt die Produktion von Prototypen-Bauteilen.

Die Prozesskette zur Herstellung der Lichtschalter-Wippen startet an einer PC-Station, an der die einzelnen Aufträge erfasst werden und der Besucher seine persönliche Symbol-Namens-Kombination auswählt.

Der Freeformer fertigt funktionsfähige Bauteile einzeln oder in variantenreichen Kleinserien. Auf der Hannover Messe 2015 individualisiert er Lichtschalter-Wippen mit einer Symbol-Namens-Kombination (Mitte).

Der Lichtschalter-Grundkörper wird mit einer Allrounder-Spritzgießmaschine in Serie gefertigt. Diese ist Teil einer automatisierten Fertigungszelle, die auch eine Teileprüfung und Laser-Beschriftung integriert. Über den aufgelaserten DM-Code, lassen sich bei jedem Spritzteil dessen Prozess- und Qualitätsparameter online abrufen – den Vorgaben der einzelteilbezogenen Nachverfolgbarkeit von Industrie 4.0 folgend. Eine zentrale Rolle spielt dabei das Arburg-Leitrechner-System.

Zum Unikat wird jede Lichtschalter-Wippe durch den Freeformer, der die individuelle Symbol-Namens-Kombination aus Kunststoff additiv aufbringt. Die dafür benötigte Aufnahmevorrichtung für das Bauteil ist im Arburg Kunststoff-Freiformen entstanden, ebenso wie der Roboter-Greifer für die nächste Station. Dort wird in einer Roboterzelle das fertige Produkte in „seine“ Verpackung einlegt. Diese wird inline der Prozesskette zugeführt und der zugehörigen Lichtschalter-Wippe entsprechend mit der Symbol-Namens-Kombination und einem QR-Code bedruckt, über den die Produktparameter ebenfalls online abrufbar sind.

An jeder Station der Prozesskette stehen Spezialisten bereit, um Fragen zu beantworten.

Passen zusammen: „Digital Factory“ und Arburg

Als internationale Leitmesse gibt die „Digital Factory“ Antworten auf die wichtigen Fragen zur Produktion von morgen. Dabei geht es um das digitale Zusammenspiel unterschiedlicher Schritte in der Wertschöpfungskette von der Entwicklung über die Fertigung bis zum Einsatz innovativer Produkte. Auf der „Digital Factory“ kommen viele hochrangige Entscheider sowie Innovatoren aus Forschung, Entwicklung und Konstruktion zusammen. Für beide Zielgruppen ist die Vorstellung dieser zukunftsweisenden Prozesskette interessant. Welches Potenzial in der Verknüpfung von Spritzgießen und additiver Fertigung steckt, zeigt das Beispiel Lichtschalter-Wippe stellvertretend für viele potenzielle wertschöpfende Produktionsprozesse bzw. Produkte auf. Grundsätzlich lassen sich viele Großserienteile auf diese Art und Weise einfach individualisieren. So können neue Marktpotenziale für individuelle Bauteile erschlossen werden, die bisher nicht wirtschaftlich herstellbar waren. kf

HMI, Halle 7, Sonderschau Additive Manufacturing Plaza

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