Ein Werkzeuglogbuch in Papierform ist, gerade wenn es benötigt wird, oft nicht greifbar. Oder unvollständig, denn die Pflege der Informationen ist mit erheblichem Aufwand verbunden. Ein Cloud-unabhängiges elektronisches Werkzeugbegleitheft, das direkt in das Werkzeug integriert ist, könnte alle relevanten Daten direkt zur Verfügung stellen. Durch den digitalisierten Zugriff würden das Lesen bzw. Hinzufügen von Inhalten durch autorisierte Personen ermöglicht und im Bedarfsfall wichtige Anleitungen zum Gebrauch sowie Informationen über den Zustand des Werkzeugs bereitgestellt.

Das montierte ImPro-Modul im Einsatz an einem Demonstratorwerkzeug unter produktionsnahen Bedingungen

Das elektronische Werkzeuglogbuch als Kombination von Betriebsanleitung und Checkheft

Werkzeuginnendrucksensoren

Messtechnik

Sensoren / Messwertaufnehmer

Messdatenerfassung und -verarbeitung

Software

Papierlose QM-Dokumentation

Qualitätsmanagement

Dokumentationsmanagement

Werkzeugkonstruktion

Dienstleistungen

Werkzeug-, Formen- und Modellbau

Werkzeugüberwachung

Toolmanagement

Mobile Datenerfassung

Logistik

Lagertechnik

Digitale Transformation

Wirtschaft

Innovationen und neue Technologie

Spritzgießwerkzeuge

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Werkzeuge für die Kunststoffverarbeitung

Werkzeug- und Formenbau

Fernwartung / Ferndiagnose

Instandhaltung

Dokumentenmanagement, CAQ

Qualitätssicherung

Datenmanagement am Werkzeug

Die Harting Applied Technologies GmbH aus dem westfälischen Espelkamp konnte in diesem Jahr den Wettbewerb „Excellence in Production“ für sich entscheiden und trägt damit den Titel „Werkzeugbau des Jahres 2020“.

Der Wettbewerb „Excellence in Production“ fand 2020 bereits zum 17. Mal stattBU

16:9

Tiefziehwerkzeug

Qualitäts- / Wirtschaftspreis

„Werkzeugbau des Jahres 2020“ ausgezeichnet

ALKAZ Sp. z o.o. Sp. K.  

https://www.plastics.alkaz.pl/de

Extrusion

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Spritzgießen

Lohnfertigung

Teile nach Muster

Halbzeuge und Zwischenprodukte

Kunststoff-Halbzeuge

Gehäuse aus Kunststoff

Elektromechanik

Kühlkörper

Produkt- / Formteildesign

Kunststoffverarbeitung

Spritzgießmaschinen

Lager

Maschinenelemente

Einpressverbindungen, Gewinde, Bolzen

Normteile

CAD Werkzeug-, Formenbau

Hochleistungskunststoffe

Kunststoff Werkstoffe

Thermoplaste

Die eigene Lieferfähigkeit aufrechtzuerhalten und die Lieferanten stärker einzubinden wird in Zeiten der Covid-19-Pandemie zur zentralen Aufgabe für Verarbeiter. Hier setzt Barnes Molding Solutions an: „Lokal gefertigt, global qualifiziert“, lautet die Devise.

Werkzeugqualifizierung im Test Center in Bahlingen: Danach ist das Werkzeug bereit für den „Site Acceptance Test“, also die Abnahme am Einsatzort direkt beim Kunden

Welche Vorteile ein Netzwerk zur globalen Qualifizierung im Spritzgießformenbau hat

Erstbemusterung, Erstmusterprüfbericht

Werkzeugbau

Inline- / Online-Messsysteme

Qualitätssicherung Kunststoff

Schnell und effektiv zum  Produktionsstart

Seit 25 Jahren veranstaltet das Konstruktionsbüro Hein im Februar eine Fachmesse der kunststoffverarbeitenden Industrie. Die Jubiläumsveranstaltung findet als digitales Event statt.

Auch wenn der TT Hein 2021 „nur“ digital stattfindet, hat der Veranstalter ein umfangreiches und informatives Programm aufgestgellt. Die Aufnahme entstand beim TT Hein 2019.

Unternehmen

kunststoffe.de

25. Technologietag Hein am 25. und 26. Februar 2021

Zum 1. Januar 2021 übernahm die Zahoransky Gruppe die Dialysesparte vom langjährigen Partner FLG Automation AG und baut damit seine Position im Bereich Medizintechnik entscheidend aus.

Die FLG-Komplettanlagen zur Dialysefilterherstellung ergänzen das bereits vorhandene Know-how und Portfolio von Zahoransky im Bereich Medizintechnik ideal.

Medizintechnik

Zahoransky Gruppe übernimmt Dialysesparte der FLG Medizintechnik GmbH

Gemäß dem neuen Slogan des Unternehmens „Productivity for Sustainibility“. möchte Haidlmaier zukünftig nicht nur die produktivsten, sondern auch klimagerechte Werkzeuge bauen.

Das Haidlmair-Führungsteam intensiviert die Bemühungen in Richtung Nachhaltigkeit (v.l.): Rene Haidlmair, Mario Haidlmair und Heinz Klausriegler

20:7

Nachhaltigkeit

Umweltmanagement

Formen- und Werkzeugbau

Kunststoffverarbeitungsmaschinen

Haidlmair will nachhaltigere Werkzeuge bauen

Trotz herausfordernder Gesamtsituation kann sich der Kunststoffverarbeiter aus Illertissen behaupten und blickt vorsichtig optimistisch in die Zukunft.

Blick in die Produktion bei Weiss in Illertissen. In der Krise zahlt sich die langfristige Strategie aus, ständig auch neue Geschäftsfelder zu erschließen.

Weiss Kunststofftechnik erzielt ausgeglichenes Ergebnis

Um neue Wege einschlagen zu können, eröffnet die Zechmayer Kunststofftechnik GmbH ab April 2021 ein Technikum, in dem sämtliche zukunftsweisende Technologien abgebildet werden können.

Ab April 2021 ist das umfangreich ausgestattete Technikum von Zechmayer für Versuche und Abmusterungen geöffnet

Abrichtwerkzeuge

Präzisionswerkzeuge

Zechmayer eröffnet Technikum

Verbrauchsmaterialien für die In-vitro-Diagnostik unterliegen hohen Anforderungen an Qualität und Stückzahl, aber auch an das Herstellumfeld im Reinraum. Das hat Implikationen für die gesamte Anlagentechnik – und besonders für den Werkzeugbau.

64-fach-Werkzeug für Pipettenspitzen. Das Heißkanalsystem ist über alle Kavitäten balanciert 

Strategisches Vorgehen durch Klassifizierung nach Produktgruppen

Medizinprodukte

Werkzeug-Plattformen  für IVD-Verbrauchsmaterialien

Seit Anfang Jahr hat die Otto Hofstetter AG das operative Management neu geregelt. Zum 1. Februar 2021 erweiterte das Unternehmen zudem das Angebot um die Herstellung von Werkzeugen für die Pharma- und Medtech-Industrie.

Das neue Verkaufsleiter-Team des Schweizer Werkzeugherstellers Otto Hofstetter AG (v.l.): Fabio Crestani (PAC), Markus Feldmann (PET) und Urs Harder (MED)

Otto Hofstetter AG mit neuem Kompetenzfeld und operativen Management

25 Prozent Materialersparnis im Vergleich zu herkömmlichen Impfspritzen gleicher Größe – das ist das Ergebnis einer aktuellen Entwicklung in einem boomenden Markt.

Die Schutzkappe schützt den Anwender auch nach Gebrauch der Spritze vor Verletzungen

Eine der leichtesten Impfspritzen der Welt

Wie genau die Zusammenarbeit deutscher Werkzeugbaubetriebe mit ihren Gegenübern in der Serienproduktion in Zukunft gestaltet sein wird, ist nur schwierig zu prognostizieren. Dass digitale Vernetzung und Nachhaltigkeit dabei eine wesentliche Rolle einnehmen und eng miteinander verbunden sein werden, darf man allerdings voraussetzen.

Was die beiden Trendthemen für Werkzeugbau und Serienproduktion bedeuten

Energieeffizienz

Vorbeugende Instandhaltung für die Qualitätssicherung

Industrie 4.0

Industrie 4.0 für die Qualitätssicherung

Datenanalyse

Ressourcenmanagement

Produktion

Der Werkzeugbau der Zukunft – digital vernetzt und nachhaltig

Bis Ende des Jahres produziert der Werkzeugbauspezialist aus Österreich 20 Spritzgießwerkzeuge für die Herstellung von Klappkisten für IFCO Systems.

Geschäftsführer Mario Haidlmair und Key Account Manager Markus Sattler mit einigen der bereits fertiggestellten Werkzeuge

Haidlmair erhält größten Auftrag der Unternehmensgeschichte

Der Automobilzulieferer BIA erreicht durch Anpassungen in der Werkzeugauslegung eine große Designvielfalt mit verschiedenen Oberflächen.

Dank einer galvanikstabilen Dekorfolie, die mit einem galvanisierbaren Kunststoff hinterspritzt werden kann, lassen sich diverse Foliendekore mit einer Chromkomponente stoffschlüssig verbinden.

Folientechnik (IMD, IML, FIM, u.a.)

Automotive

Fahrzeugbau

Werkzeuginvestition erweitert Oberflächenspektrum

Automatisiertes 5-Achs-Bearbeitungszentrum

Flexible Fertigung von Formen – auch mannlos übers Wochenende

Wiegelmann ist Experte für den Aluminium- und Stahl-Formenbau sowie für das Kunststoffspritzgießen.  Termintreue und Perfektion auch bei komplexen Geometrien sind dem Formenbauer wichtig. Geht es um die Zerspanung, vertraut er Hermle. Mit der neuen C 42 U zog erstmals die HS flex-Automation ein – und sorgt jetzt für einen flexibleren und vielseitigeren Maschinenpark.

Warum der Werkzeugmacher und Spritzgießer Wiegelmann auf Hermle setzt.

Für die Dieter Wiegelmann GmbH ist das Ende der Anfang: Wenn sein Kunde den Designprozess abgeschlossen hat und weiß, wie sein Kunststoffteil aussehen soll, schickt er es digital als 3D-Modell zu dem Formenbauer ins nordrhein-westfälische Olsberg. Für die Konstrukteure bei Wiegelmann beginnt damit die Arbeit – die Entwicklung eines geeigneten Spritzgießwerkzeugs. Dabei kann einiges schiefgehen: Falsch dimensionierte Entlüftungskanäle verhindern das gleichmäßige Ausbreiten des flüssigen Kunststoffs. Zu wenige Einspritzkanäle führen ebenfalls zu einer fehlerhaften Füllung. Das Material erkaltet zu früh oder Fließnähte entstehen, wenn Schmelzfronten aufeinandertreffen. Lufteinschlüsse, Einfallstellen und Schlieren sind einige weitere sichtbare oder strukturschädigende Fehler. Wiegelmann hat das ebenso im Griff wie die Nachfrage nach speziellen Oberflächen, 2K- oder 3K-Spritzgießen oder filigranen Geometrien. „Je komplexer das Bauteil, desto mehr Know-how ist gefragt. Das ist unsere Stärke“, erläutert Melanie Wiegelmann, Prokuristin der Dieter Wiegelmann GmbH. Um ein Werkzeug herzustellen, das perfekte Kunststoffteile produziert, simulieren die Entwickler Füllung und Bombage. „Das ist der Artikelverzug beim Abkühlen. Manchmal müssen wir das Werkzeug sogar so bauen, dass der Artikel quasi krumm aus der Maschine kommt. Am Ende liegt er in der gewünschten Form auf dem Tisch“, erklärt die Prokuristin.

Melanie Wiegelmann steckt schon mitten im Thema drin, als ihr Mann, Geschäftsführer Marc Wiegelmann, zu dem Gespräch dazu stößt. Beide übernahmen 2007 die Führung des 1980 von Dieter Wiegelmann gegründeten Unternehmens (Bild 1). „Mit Formen für beispielsweise Kühlergrills oder Spiegelkappen ist mein Schwiegervater damals durchgestartet. Heute sind nur rund 50 Prozent unserer Werkzeuge in der Automobilproduktion zu finden“, erklärt Melanie Wiegelmann. Ebenso viele Formen kommen in der Medizintechnik, für Haushalts-Großgeräte und in weiteren Branchen zum Einsatz. Gegen die Konkurrenz aus Asien und Osteuropa behaupten sie sich durch Termintreue, Qualität und das Know-how für komplexe Themen.

Durchgängige Systeme sorgen für Vielseitigkeit und Zuverlässigkeit

Verspricht die Simulation das gewünschte Ergebnis, erhält Wiegelmann die Konstruktionsfreigabe. Der Formenbauer bestellt daraufhin das Material, das schließlich in der Zerspanung landet. Hier fällt auf: Ein Großteil der Fräsmaschinen kommt aus Gosheim von der Maschinenfabrik Berthold Hermle AG. „Unsere Kernkompetenz sind hochgenaue und komplexe Werkzeuge (Bild 2). Dafür brauchen wir natürlich Maschinen, die das leisten können. Mit den Bearbeitungszentren von Hermle haben wir nur positive Erfahrungen gemacht. Sie laufen einfach zuverlässig und erzielen auch nach vielen Betriebsstunden präzise Ergebnisse“, begründet Marc Wiegelmann. Die vierte und neueste Maschine ist eine C 42 U mit dem Handlingsystem HS flex. (Bild 3)„Natürlich haben wir Formen, in denen 600 Bearbeitungsstunden stecken. Da wir jedoch auch kleinere Artikel fräsen, die teilweise nur zehn oder zwanzig Minuten laufen, haben wir uns dieses Mal für die Automation entschieden. So können wir das Bearbeitungszentrum auch personenlos über Nacht oder das komplette Wochenende durcharbeiten lassen“, ergänzt der Geschäftsführer. Das Handlingsystem HS flex habe eine relativ hohe Zuladung, sei einfach zu bedienen und flexibel. Ihm gefällt zudem, dass Automationslösung und BAZ aus einer Hand kommen. Das sichert nicht nur die reibungslose Kommunikation zwischen Maschine und Handlingsystem, sondern bedeutet auch ein einheitliches Steuerungskonzept. Hermle setzt hierfür die hauseigene HACS-Software ein: Das Hermle Automation Control System stellt Aufträge, Arbeitspläne und notwendige Handlungsanweisungen übersichtlich dar und vereinfacht den Palettentransport via Drag-and-Drop. „Die Steuerung ist so eingängig, dass alle unsere Maschinenbediener schnell damit vertraut sind. Wenn jetzt der Mitarbeiter, der vornehmlich an der automatisierten C 42 U arbeitet, ausfällt, kann ein anderer Kollege problemlos einspringen“, erklärt Marc Wiegelmann.

Grund für die Investition im Oktober 2021 war ein Maschinentausch. „Der Vorgänger passte nicht so gut zu unserer Anwendung“, sagt der Geschäftsführer diplomatisch und ergänzt: „Weil wir ein relativ breites Teilespektrum haben, brauchen wir möglichst vielseitige Maschinen, die sowohl schnell schruppen als auch High-End-Oberflächen abliefern können. Und meiner Meinung nach sind wir da bei Hermle am besten aufgehoben.“ (Bild 4)

„Nicht zu unterschätzen ist zudem die Akzeptanz der Mitarbeiter“, wirft Melanie Wiegelmann ein. Ihr Argument verdeutlicht das Führungsverständnis des Unternehmerpaares: Sie treffen Entscheidungen gemeinsam mit den Verantwortlichen – in diesem Fall auch mit dem Leiter der Frästechnik und mit Kevin Schäfer, einem der fünf Bediener der C 42 U. „Sie kennen die Eigenschaften und das Bedienkonzept von den bereits vorhandenen Hermle-Maschinen und sind daher davon überzeugt, dass auch die Neue störungsfrei laufen und gute Ergebnisse abliefern wird“, erklärt Melanie Wiegelmann. Sie deutet damit an, wie eine unternehmerische Entscheidung auch die Motivation der Mitarbeiter beeinflusst. „Und das ist für das Unternehmen wichtig. Kommt es zu einem Problem, sind alle Beteiligten mit im Boot und erarbeiten zielstrebig eine Lösung.“

Ist die Arbeit der 5-Achs-Fräszentren getan, folgt die Handarbeit. Eine Tuschierpresse simuliert die Spritzgießmaschine und zeigt, ob beide Werkzeughälften problemlos ineinanderlaufen. Nach der Installation von Elektrik und Hydraulik kommt die Form in der eigenen Kunststofftechnik zur Abmusterung. Dazu hält der Formenbauer verschiedene Spritzgießmaschinen mit Zuhaltekräften zwischen 50 und 1500 Tonnen bereit. „Im Prinzip haben wir von jeder Größe eine, sodass wir jedes Werkzeug abmustern und sogar Kleinserien als Dienstleistung produzieren können“, erläutert Melanie Wiegelmann. Der Kunde sei beim Abmustern oft vor Ort dabei. Ist das Ergebnis nicht so wie erwartet, dreht das Werkzeug eine Optimierungsrunde. „Die Simulation kann das Fließverhalten bei sehr komplexen Geometrien, beispielsweise bei vielen Rippen und Vertiefungen, nicht einhundertprozentig vorhersagen. Hier sehen wir erst zu diesem Zeitpunkt, ob wir nacharbeiten müssen. Dann geht das Werkzeug zurück in den Formenbau“, beschreibt Melanie Wiegelmann. Doch meist sind es Designänderungen, warum die Hermle nochmal die Schneide anlegt. Die Prokuristin ergänzt: „Da wir die Maschinen und das Know-how vor Ort haben, sind solche Änderungen kein Problem, und die Wünsche schnell erfüllt, ohne dass der Kunde viel Zeit verliert.“

Der gesamte Prozess – vom Eingang der STEP-Daten, bis der Kunde das Werkzeug mitnehmen kann – dauert zwei bis acht Wochen. „Vorausgesetzt, das Material hat keine Lieferschwierigkeiten“, deutet Melanie Wiegelmann einen der wenigen Gründe an, warum der Formenbauer seine Terminzusage nicht halten könnte. In der Regel gelte: „Wenn wir eine bestimmte Kalenderwoche zusagen, dann ist der Auftrag auch fertig. Das wissen die Kunden und verlassen sich drauf.“

Meist arbeitet Wiegelmann an 20 bis 30 Projekten gleichzeitig. Für die Koordination, den reibungslosen Ablauf und die Einschätzung, ob neue Aufträge machbar sind, ist Frank Leismann verantwortlich. „Früher haben wir uns auf Erfahrungswerte verlassen. Häufig lagen wir richtig, aber eben nicht immer“, erzählt Melanie Wiegelmann. Es kam zur Fehleinschätzung der Ressourcen und damit zur Ablehnung von Aufträgen. Vor einiger Zeit investierte Marc Wiegelmann in eine Software für den Werkzeug- und Formenbau. Mit ihr jongliert Leismann problemlos alle Projekte, behält Durchlauf- und Zeitplan im Auge. Zweimal pro Woche setzt er sich zudem mit allen Verantwortlichen zusammen und bespricht, welche Tätigkeiten anliegen. Da jeder Schritt, jede Maschine und jeder Mitarbeiter den Projekten eindeutig zugeordnet sind, sieht Leismann, wie weit der jeweilige Auftrag ist und kann auch spontane Kundenanfragen souverän zu- oder absagen – je nach vorhandener Kapazität.

„Für einen erfolgreichen Werkzeugbau brauchen wir einen sauberen Durchlauf, eine vernünftige Planbarkeit und zuverlässige Maschinen, wie die Bearbeitungszentren von Hermle. Das kostet natürlich ein bisschen mehr, rentiert sich jedoch am Ende“, fasst Marc Wiegelmann zusammen.

Berthold Hermle AG Maschinenfabrik 

https://www.hermle.de

Ausgabenartikel KU02-23

Seit Ende 2021 ist die C 42 U mit HS flex-Automation bei Wiegelmann quasi rund um die Uhr in Betrieb. 

Bild 1. Das Unternehmerpaar Melanie und Marc Wiegelmann übernahm 2007 die Verantwortung für das Familienunternehmen.

Bild 2. Auf diesem mehrteiligen Formwerkzeug werden Pumpentöpfe aus XYZ-xyz xyz für die nahrungsmittelverarbeitende Industrie gespritzt.

Bild 3. Da Wiegelmann auch kleinere Artikel fräst, die teilweise nur zehn oder zwanzig Minuten laufen, hat sich der Formenbauer dieses Mal für ein automatisiertes Bearbeitungszentrum entschieden: die C 42 U mit HS flex.

Bild 4. Um ein relativ breites Teilespektrum zu fertigen, braucht der Formenbauer eine vielseitige Maschine, die sowohl schnell schruppt als auch High-End-Oberflächen abliefert. 

Hermle_Hauptartikel

Spritzgießen: Automatisiertes 5-Achs-BAZ im Formenbau

Udo Hipp ist Leiter Marketing bei Hermle; <a href="mailto:udo.hipp@hermle.de">udo.hipp@hermle.de</a>

<a href="http://www.wiegelmann-gmbh.de" target="_blank">www.wiegelmann-gmbh.de</a>

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