Mehr Flexibilität mit maschinenbezogener Materialversorgung

Die installierte zentrale Materialförderanlage versorgt 35 Spritzgießmaschinen wo Teile für Branchen wie Automotive, Konsumgüter und Verpackungen gefertigt werden. (Bildquelle: Koch, AFK)

Als Branchenmix bezeichnet Wolfgang Bock, Assistent der AFK Geschäftsführung, das Produktportfolio der Andreas Franke Kunststoffverarbeitung am neuen Standort in Attendorn. Auf 35 Spritzgießmaschinen werden hier seit Ende 2015 Teile für Branchen wie Automotive, Konsumgüter, Verpackungen, weiße Ware und PoS-Displays gefertigt. Schon 2013 wurde zusätzlich, noch am alten Standort in Finnentrop, mit einer Reinraumfertigung für Medizintechnik und Pharmazie begonnen.

Ein Umzug nach Attendorn war eigentlich nicht geplant: Anfang 2015 hatte man schon den Spaten in der Hand, um das stark gewachsene Unternehmen in Finnentrop zu vergrößern. Auf eine andere Möglichkeit im Attendorner Industriegebiet Ennest stieß man daher eher zufällig. Die hier zum Verkauf stehenden Hallen überzeugten die Geschäftsführung leicht, und nach kurzer Überlegung wurde der Standortwechsel beschlossen. Von da an ging alles sehr schnell: Planung, Vorbereitung, Umzug – in 144 Tagen. Innerhalb dieses kurzen Zeitraums plante und installierte der Peripheriegerätespezialist Koch-Technik auch die gesamte Materialversorgung für die neu aufgestellte Kunststoffverarbeitung.

Von materialbezogener zu maschinenbezogener Materialversorgung

Natürlich arbeitete man auch schon in Finnentrop mit einer Materialversorgung für die Spritzgießmaschinen. Allerdings war diese materialbezogen. Das heißt: jedes Material hatte seine eigene Materialleitung, was das Handling in dem wachsenden Unternehmen erheblich einschränkte. Um die Materialversorgung flexibler zu gestalten, bauten die Experten für Förder- und Dosiertechnik die neue Saugförderanlage maschinenbezogen auf. Dafür wurde ein erweiterungsfähiger Materialverteiler, auch Umsteckbahnhof genannt, mit 31 Eingängen für verschiedene Materialien installiert. Alle Leitungen wurden entlang der Hallenperipherie verlegt, wobei jede Maschine, ausgehend vom Verteiler, eine Materialleitung bekam. Um eine höhere Förderleistung zu erreichen, mussten neue Rohrleitungen mit einem größeren Durchmesser als bisher installiert werden. Für Umlenkungen wurden Bögen aus Spezialglas verwendet. Das zur Saugförderung nötige Vakuum erzeugen jetzt zwei frequenzgeregelte Drehkolbenvakuumpumpen mit je 4,5 kW. Einem vorinstallierten Sa3 Zentralfilter obliegt dabei die Aufgabe, Fremdpartikel bis zu 2 µm aus der Förderluft zu filtern, um die Pumpen zu schützen. Die Zentralsteuerung auf Basis von Siemens SPS7 wurde vorausschauend auf 40 Versorgungsstellen ausgelegt. Alle Förderabscheider zur Materialversorgung konnten nach einer Umrüstung auf NW 50 mm wieder verwendet werden. Unter Verwendung der bisherigen Leitungen und dem Vakuumerzeuger aus Finnentrop installierte der Anlagenbauer entlang den Maschinenreihen eine Anlage zur Staubabsaugung, deren Steuerung zusätzlich in die Zentralsteuerung der Materialversorgung integriert wurde.

Besonders bei der großen Materialvielfalt von AFK kommen die Vorteile des maschinenbezogenen Fördersystems zum Tragen: Jeder Abscheider hat eine eigene Materialleitung, durch den Umsteckbahnhof erhöht sich die Flexibilität und an einen Materialeingang können zusätzliche Maschinen angeschlossen werden. Außerdem werden die materialführenden Leitungen nach jedem Fördervorgang leergesaugt, was zwingend notwendig ist, wenn vorgetrocknetes Material transportiert wird.

Volumetrische Dosierung zur direkten Einfärbung

Um die Hauptkomponente des Verarbeitungsmaterials präzise einzufärben, setzt AFK auf die Direkteinfärbgeräte KEM von Koch-Technik. Die hohe Genauigkeit dieser Einfärbgeräte sorgt für exakt gleichbleibende Farbtöne bei den Formteilen. Die Einfärbung erfolgt mittels volumetrischer Kammerdosierung vollautomatisch auf die gesamte Einzugszeit der Schnecke – die Hauptkomponente an Material wird dabei über einen freien Zulauf zugegeben. Bei Produktwechseln verbleibt so kein vermischtes Material in der Maschine. Veränderungen der Dosierwerte hingegen sind unmittelbar am Formteil sichtbar.

Beim KEM ist die Steuerung direkt im Gehäusekörper integriert und bietet verschiedene Programme für den direkten Einsatz auf Spritzgießmaschinen oder Extrudern. Hier können Dosiermengen stufenlos eingestellt und die oft verwendeten Rezepturen gespeichert werden. Die automatische Versorgung mit den zu verarbeitenden Thermoplasten erfolgt durch einen auf den Flansch aufgesetzten Förderabscheider. Bei diesen setzt der Kunststoffverarbeiter größtenteils auf die Tm-Abscheider, mit denen auch zwei Materialien auf einer Maschine verarbeitet werden können. Die Tm-Varianten der Abscheider ermöglichen es, zum Beispiel gemahlene Angüsse aus einer Mühle dem Prozess direkt oder später wieder zuzuführen. Über eine integrierte Mischweiche werden die Materialien, wie etwa Neuware und Mahlgut, wechselseitig gefördert.

Reinraumproduktion wertet Portfolio auf

„Unsere Kunden wissen eine Produktion unter Reinraumbedingungen zu schätzen.“ so Wolfgang Bock. Das ist auch einer der Gründe, warum die Installation zur Reinraumfertigung nicht nur für Teile der Medizintechnik, sondern auch für sogenannte Weiße Ware genutzt wird. Dem maßgeschneiderten Reinraum der Klasse 7 sind drei Spritzgießmaschinen zugeordnet, für die der Anbieter die entsprechende Peripherie zur Materialversorgung installiert hat. Die Spritzgießmaschinen stehen außerhalb des Reinraum-Bereichs, um der Kontamination unter anderem durch Abrieb vorzubeugen. Verbunden mit der zentralen Materialversorgung über Koch-Förderabscheider und einer volumetrischen Zudosierung über KEM wird jede Spritzgießmaschine mit Kunststoffgranulat versorgt, um dort im Reinluftstrom des Werkzeugbereichs weiterverarbeitet zu werden. Über gekapselte und mit Reinluft beaufschlagte Förderbänder werden die Formteile, wie etwa Spritzenkolben, zur weiteren Verwendung in den Reinraum transportiert und dort ohne Kontamination versandfertig gemacht.

Die Reinraum-Produktion ist jedoch nur eines der Standbeine von AFK. Daneben zählen auch Verpackungen, wie Sprayköpfe und der Bereich Automotive – AFK ist Tier-2-Lieferant unter anderem für Audi – zu den wichtigen Kundenbranchen. Auf 5.800 m² Hallenfläche für Produktion und Lager stehen heute insgesamt 35 Spritzgießmaschinen mit Schließkräften von 22 bis 350 t, darunter zwei 2K-Aggregate. Darüber hinaus gehört Hybridspritzgießen (Metallspritzgießen) zu den Kompetenzen von AFK. Im 3-Schicht-Betrieb werden im Jahr rund 4.000 t aller gängigen thermoplastischen Kunststoffe verarbeitet, wobei der Anteil an glasfaserhaltigen Werkstoffen besonders hoch ist. Das Produktionsspektrum umfasst Teilegewichte zwischen 0,2 und 900 g. „Unser Unternehmen ist auch weiterhin stark wachstumsorientiert“, so Andreas Franke. Deshalb sei Langfristigkeit sowohl in den Kunden- als auch in den Lieferantenbeziehungen ein wichtiges Element. Auch die Mitarbeiter leben diesen Gedanken. „Sie arbeiten nicht nur im, sondern auch am Unternehmen, auch indem sie ihre Begeisterung teilen“, erklärt Wolfgang Bock. „Der zufriedene Kunde geht irgendwann, der begeisterte Kunde ist der, der bleibt“, ist er sich sicher. Das gilt auch für die Zusammenarbeit zwischen Koch Technik und AFK.

AFK Andreas Franke Kunststoffverarbeitung, Attendorn

kontakt@afk-kunststoffe.de

Werner Koch, Ispringen

info@koch-technik.de

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