Trichterförmiges Mikrofeinfiltersieb einer Geschirrspülmaschine, gefertigt in einem einzigen Spritzgießprozess.
Besteckschublade einer Geschirrspülmaschine mit einzeln verstellbaren Segmenten. Die Stahlstäbe (Bild rechts) wurden in einem vollautomatisierten Prozess umspritzt (Dachumspritzung). (Bildquelle: alle Norbert Delle, Denos)
Das Unternehmen Eifler Kunststoff-Technik mit heutigem Stammsitz in Bad Salzuflen ist 2005 aus der Schlingmann-Kunststofftechnik, Bielefeld, hervorgegangen. Schlingmann war ein klassisches Spritzgießunternehmen, das sich mit eher einfachen Kunststoffbauteilen aus der insolventen IBS Brocke Gruppe entwickelt hatte. Mit strategischer Weitsicht hat der deutsche Privatunternehmer Dieter Eifler (Firma Eifler, Nohfelden Eckelshausen) das Rumpfunternehmen Schlingmann erworben, in die neue EKT Eifler Kunststoff-Technik umgewandelt und es bis heute in ein High-Tech-Unternehmen für qualitativ hochwertige und technologisch anspruchsvolle Spritzgießbauteile entwickelt.
Einfacher Lieferant für Kunststoffbauteile sollte die neue EKT nicht mehr sein. Mit einer aussichtsreichen Verbindung zum Traditionsunternehmen Miele war für Dieter Eifler und Volker Scheffels, damals wie heute EKT-Geschäftsführer, eine Anfangsbasis gegeben, sich auf ganz neue Herausforderungen einzulassen. Unter den Weiße-Ware-Herstellern zählt die Marke Miele weltweit zur Spitzenkategorie in Bezug auf technische Qualitätsleistung und Markenimage. Als Partner kann in dieser Liga nur mitspielen, wer die hohen Qualitätsanforderungen der Marke sicher und dauerhaft zu erfüllen in der Lage ist. EKT hat Anfang 2005 diese Chance bekommen und nutzte sie konsequent als Sprungbrett, um dem neuen Unternehmen Schubkraft für eine dynamische Zukunftsentwicklung zu geben.
Trichterförmiges Mikrofeinfiltersieb einer Geschirrspülmaschine, gefertigt in einem einzigen Spritzgießprozess.
„Wir sind kein reines Spritzgießunternehmen, bei dem die Bauteile nur aus dem Werkzeug fallen“, erklärt Volker Scheffels. „Unsere eigentliche Kernkompetenz besteht darin, dass wir in unseren Geschäftsbeziehungen in enger strategischer Partnerschaft innovative und konzeptionelle Fertigungstechnologien für komplexe Spritzgießbauteile entwickeln und diese dann in einem störungsfreien Fertigungsprozess für Spritzgussbauteile umsetzen“. Es geht dem Unternehmen also nicht vorrangig um das möglichst billige Produzieren von Kunststoffbauteilen. Wollte man den gesamten EKT-Produktionsprozess vereinfachend analysieren, erhielte man Cluster wie zum Beispiel „Entwicklung innovativer Fertigungstechnologie“, „variable Sprießgießfertigung mit Baugruppenmontage direkt an der Maschine“ oder „Just-in-sequence-Lieferung an den Kunden“.
Einen Namen hat sich das nordrhein-westfälische Unternehmen anfangs mit der Fertigung von dekorativen Sichtteilen (Hochglanzoptik, Piano Black, In Mold Labeling) und funktionalen Baugruppen gemacht. Denn Schalter- und Bedienungsblenden von Waschmaschinen, Wäschetrocknern oder Bodenstaubsaugern in einer Vielzahl von weltweit differierenden Landessprachen für unterschiedlichste Produktausprägungen so zu fertigen, dass sie just-in-sequence und just-in-time beim Kunden weiterverarbeitet werden können, setzt nicht nur eine besonders vertrauensvolle Kommunikation mit dem Kunden voraus. Bei Vorlaufzeiten von 24 bis maximal 48 Stunden ist vielmehr auch eine physische Nähe notwendig, um die eigene Fertigung dem Produktionslauf des Kunden variabel anzupassen. EKT ist dies gelungen. Und mehr noch: Man hat aus der Tugend eine Passion gemacht und beeindruckt die Auftraggeber mit innovativen Lösungen in der fertigungstechnischen Umsetzung.
Bei diesem 2K-Lüfterbauteil für einen Wäschetrockner sorgen Anspritzpunkt-Bypässe dafür, dass die Weichkomponente gleichzeitig auf die Vor- und Rückseite der Hartkomponente gespritzt werden kann.
„Die Überlegungen unserer Kunden zu einzelnen Bauteilen beziehen sich zum einen auf deren technisch-ökonomische Funktionalitäten, zum anderen auf deren optimale Nutzeneigenschaften beim Endverbraucher“, erklärt Volker Scheffels. „Bei der fertigungstechnischen Umsetzung kommen wir dann häufig ins Spiel.“ Um komplexe Kunststoffbauteile zu noch komplexeren Baugruppen zu verarbeiten, reiche es nicht, sich nur in der Kunststoffverfahrenstechnik auszukennen, so der EKT-Geschäftsführer weiter, vielmehr sei ein profundes Wissen über sehr unterschiedliche Fertigungstechniken erforderlich. „Wir müssen auch die Montageprozesse unserer Kunden genau kennen und berücksichtigen.
Deshalb beherrschen wir bei uns im Hause nicht nur das Spritzgießen und die verschiedensten Fertigungsverfahrenstechniken, sondern auch Klebeprozesse, das Ultraschallschweißen, Drucktechniken, wie etwa den Sieb-und Tampondruck sowie die Plasmabehandlung zur Herstellung hydrophiler Kunststoffoberflächen.“
In wenigen Prozessschritten zu mehr Verbrauchernutzen
Beispiele, die Scheffels Aussage belegen, gibt es bei EKT vielfach. So bestand eine Miele-Idee darin, den Nutzen einer Geschirrspül-Besteckschublade für den Verbraucher durch eine hohe Variabilität und Verstellbarkeit der einzelnen Schubladen-Segmente zu verbessern. Gleichzeitig sollten die Produktionskosten gesenkt werden, indem die Steifigkeit des Bauteils nicht mehr über den Drahtgestellrahmen, sondern über die verstärkten Kunststoff-Bauteile hergestellt werden sollte. Bei einer Spülmaschineninnentemperatur von bis zu 90 °C und einem möglichen Besteckschubladen-Gewicht von mehreren Kilogramm ist die Stabilität eines reinen Kunststoffbauteils aber nicht mehr gegeben. Und so entwickelte EKT eine neue Fertigungstechnik, bei der in einem Produktionsdurchgang ein Vielzahl Stahlstangen eingelegt und umspritzt werden. Somit konnte man der Kundenanforderung auf Variabilität gerecht werden und zudem die Bauteilkosten senken.
Die besondere Herausforderung liegt hierbei in der vollautomatischen Verarbeitung bei einer Vereinzelung der Stahlstangen in unterschiedlichen Durchmessern mit anschließender 100-Prozent- Umspritzung. Mögliche Verzerrungen, die durch die Umspritzung der Edelstahlstangen entstehen können, wurden dabei vorab berechnet und im Werkzeugbau mit berücksichtigt, sodass in diesem Prozess das Werkzeug definierte „Schiefen“ beinhaltet und nach dem Abkühlprozess immer ein perfektes Besteckschubladenbauteil entsteht.
An einem weiteren Bauteil zeigt EKT, wie ein trichterförmiges Mikrofeinfiltersieb einer Geschirrspülmaschine, das in einer Vorserie von einem Vorlieferant noch in mehreren voneinander getrennten Prozessschritten und teilweise per Hand gefertigt wurde, durch die innovative EKT-Fertigungstechnologie heute in einem einzigen Spritzgießprozess vollautomatisch gefertigt wird. Die besondere technische Herausforderung besteht bei diesem Bauteil darin, das feinporige Mikrofiltergewebe aus Edelstahl, das als zweidimensionaler Zuschnitt plano in einer Entnahmevorrichtung vorliegt, in einem 22-Sekunden-Prozesstakt prozesssicher aufzunehmen, in die Spritzgießmaschine einzulegen, dort trichterförmig zu formen und anschließend umspritzen zu lassen. Dabei stellt schon die sichere und störungsfreie Aufnahme der Mikrofilterzuschnitte aus der Entnahmevorrichtung eine technische Höchstanforderung dar, da ein Siebgewebe äußerst schwierig mit einer Haltevorrichtung erfasst werden kann.
Funktionales Plug-´n-play-Heißkanalsystem von Synventive - fertig montiert, voll verkabelt und verschlaucht.
Um eine Vereinzelungs-Aufnahme mit sicherem Halt der Siebe zu ermöglichen, hat EKT dafür eine Aufnahmevorrichtung entwickelt, bei der die Mikrofeinsiebe aufgenommen und gleichmäßig angehoben werden. Damit ist die Vereinzelung gewährleistet, und das Sieb wird für den weiteren Verarbeitungsprozess sicher in die Spritzgießmaschine einlegt.
Eine besonders schwierige Aufgabe konnte EKT aktuell mit seinen Partnern lösen. Dieser Aufgabe war ein Rationalisierungsgedanke bei Miele vorausgegangen, dessen Kern darin bestand, aus mehreren einzelnen Bauteilen der Luftführung in der Rückwand eines Wäschetrockners ein einziges Funktionsbauteil werden zu lassen, bestehend aus Hartkomponente und beidseitigen Weichkomponenten als Dichtungsringe. Diese sollten frühere nachträglich angebrachte Dichtungskonzepte ersetzen. Dabei gelang es EKT, das vorentwickelte Konzept des Kunden gemeinsam mit dem langjährigen Geschäftspartner Richter Werkzeugbau, Herford, und den Kompetenzen des Maschinenherstellers in die Tat umzusetzen. Nach etwa zwei Jahren Entwicklungszeit fand der SOP im Juni 2017 statt.
Die Zykluszeiten sollten bei diesem 2-K Spritzgießprozess extrem kurz gehalten werden. Ein erstes Lösungskonzept sah vor, das Funktionsbauteil auf zwei voneinander getrennten Spritzgießmaschinen zu fertigen. Im Spritzgießprozess sollte die fertige H-Komponente aus dem Werkzeug entnommen und in ein zweites Werkzeug einer zweiten Spritzgießmaschine eingelegt werden, in der das Bauteil dann von beiden Seiten mit der Weichkomponente umspritzt werden sollte. Um in diesem Umsetzungsprozess den Schwindungseinfluss der Abkühlphase zu vermeiden, entwickelte EKT eine technische Lösung, um den gesamten Spritzgießprozess auf einer einzigen 2-K Spritzgießmaschine zu fertigen.
Werkzeug erlaubt effizientes Spritzen der Weichkomponente
Bei der Konstruktion des Werkzeuges war daher eine Lösung gefragt, die es ermöglicht, die Weichkomponente gleichzeitig auf beiden Seiten der vorgefertigten Hartkomponente zu spritzgießen. EKT hat diese Aufgabe gemeinsam mit seinen Partnern fertigungstechnisch gelöst, indem die H-Komponente in ihrer Konstruktion mit Bypass-Kanälen versehen wurde, die es erlaubten, gleichzeitig Vorder- und Rückseite der Hartkomponente mit der Weichkomponente zu spritzgießen. Die Zykluszeiten bleiben dabei extrem kurz, das Funktionsbauteil wird direkt an der Maschine fertiggestellt und unmittelbar zum Kunden ausgeliefert.
Geschäftsführer Volker Scheffels (links) und Peter Diedershagen-Reissig, führungsverantwortlicher Prokurist bei EKT
„Wir wollen Materialfluss, Lagerhaltung und Verwaltung extrem kurz halten, um die beste Wirtschaftlichkeit zu gewährleisten“, erklärt Volker Scheffels die Prozessabläufe. „Wir produzieren Baugruppen im Zyklus der Maschine und stellen sie an der Maschine fertig, geben sie in die Versandbox und verladen sie direkt auf den LKW. Das sind die kürzesten Prozesswege, die möglich sind.“ Das heißt aber auch, dass bei einer Störung im Fertigungsprozess sofort Engpässe entstehen, weil das Unternehmen nicht mehr aus dem Bestand heraus liefert. „Wir haben teilweise nur einen Reservebestand von maximal zwei Tagen“, verdeutlicht der Geschäftsführer. „Um dieses Konzept sicher fahren zu können, brauchen Sie Ihre Lieferanten als absolut verlässliche strategische Partner, die genau wissen, in welchen Strukturen und in welchen Prozessabläufen gedacht und gefertigt wird.“
Strategische Partnerschaft mit Heißkanal-Hersteller
Entscheidende Bedeutung misst Scheffels in diesem Zusammenhang der Heißkanaltechnologie zu. „Bei Baugruppen mit mehr als 1 Mio. Einheiten pro Jahr und entsprechenden Garantien für Spritzgießwerkzeuge gegenüber unseren Kunden, muss die Qualität und Langlebigkeit der Komponenten mit an erster Stelle stehen“, begründet er. „Wenn wir über neue Fertigungskonzepte nachdenken, ist unser strategischer Partner Synventive Moulding Solutions als innovativer Heißkanalhersteller und -entwickler immer frühzeitig involviert, um für unsere Anforderungen prozessstabile, verlässliche und funktionsoptimale Heißkanalsysteme zu entwickeln. Synventive kennt unsere Strukturen und die hohe Bedeutung der sicheren Abläufe in unserem Produktionsprozess.“ EKT verwendet die Plug-´n-play-Heißkanalsysteme, die von dem Bensheimer Unternehmen vormontiert, verschlaucht und verkabelt angeliefert werden. „Wir wissen nicht nur die funktionale und prozessstabile Heißkanal-Technologie von Synventive besonders zu schätzen“, erklärt Scheffels, „sondern auch die schnellen Reaktionszeiten und den Service des Unternehmens, sollte es einmal zu einer technischen Rückfrage oder einer ungeplanten Wartungsaufgabe kommen.“
Fakuma: Synventive: Halle A1, Stand 1211
Marktübersicht Heißkanalsysteme
Heißkanalsysteme erschließen immer mehr Anwendungen. Insbesondere Nadelverschlussdüsen erfreuen sich steigender Beliebtheit. Diese Marktübersicht enthält das Portfolio der wichtigsten Heißkanal-Anbieter auf dem Markt und führt direkt zu deren Ansprechpartnern. Link zur Marktübersicht.
