Der Hersteller von Rollos und Jalousien hat mit der Benthin Technology einen internen Technologielieferanten, der mit seinen 45 Mitarbeitern Spritzgießwerkzeuge und Betriebsmittel, aber auch Konfektionierungsmaschinen für die Auftraggeber von Benthin baut. Die Spritzgießwerkzeuge, die dort entstehen, sind nicht besonders groß – in der Regel haben die Serienwerkzeuge Abmessungen bis
maximal 696 x 496 mm: „Die Herausforderung liegt eher in der Komplexität – und in der immer kürzer werdenden
Time-to-Market“, erklärt Dietmar Strelow, Betriebsleiter und Prokurist des Unternehmens. „Die Zeitfenster für den Werkzeug- und Formenbau sind heute nahezu überall unverschämt klein. Das zwingt uns, die Durchlaufzeiten ständig zu optimieren“, fährt er fort. Und: „Als interner Lieferant stimmen wir uns sehr eng mit unserem Kunden ab. Aber auch, wenn wir am freien Markt anbieten, spielen Termine eine immer größere Rolle.“
Gefertigt werden bei Benthin Technology unter anderem 2K-Werkzeuge, Ausdrehwerkzeuge, Werkzeuge für Einlegeteile und ähnlich komplexe Herausforderungen. Eine durchgängige CAD/CAM-Umgebung unterstützt die schnellen Abläufe; hier setzt das Unternehmen auf SolidWorks und SolidCAM. Die Maschinen sind vernetzt, neben Bearbeitungszentren stehen auch Erodierkapazitäten und eine HSC-Maschine zur Graphitelektrodenbearbeitung zur Verfügung.

Formaufbauten und Werkzeug-
einsätze wurden standardisiert

So schnell wie möglich gehen die Formenbauer die arbeitsintensiven Komponenten einer Form an – im Wesentlichen sind das die formgebenden Teile. Die anderen Komponenten lassen sich nachträglich einsteuern, ohne dass Zeit verloren geht. Neben dem Faktor Zeit spielen aber auch die Kosten eine wichtige Rolle. „Jedes Werkzeug ist bei uns ein Unikat, in dem sehr viel Know-how steckt und das optimal auf das fertige Produkt angepasst wird“, erklärt Strelow. „Unsere Kernkompetenz besteht in der Auslegung und Bearbeitung der formgebenden Komponenten eines Werkzeugs, inklusive einer optimalen Temperierung und Entformung. Der Grundaufbau eines Werkzeugs indes folgt der Zweckmäßigkeit – er wird bei vielen Werkzeugen sehr ähnlich aussehen und muss nicht jedes Mal neu erfunden werden.“
Konsequent war deshalb der Schritt, die Formaufbauten nicht nur sinnvoll zu standardisieren, sondern noch einen Schritt weiter zu gehen: „Wenn die Formaufbauten standardisiert sind, brauche ich nicht mehr jedes Werkzeug komplett aufzubauen“, erläutert Strelow. „Es genügt, wenn die Einsätze in standardisierten Abmessungen und mit standardisierten Schnittstellen gefertigt werden – der Body kann als modulares Wechselwerkzeug immer wieder andere Einsätze aufnehmen.“

Die Lösung für das Konzept der modular aufgebauten Werkzeuge

Gut, wenn der Normalienlieferant über entsprechende Komponenten im Sortiment verfügt: Hier setzt Benthin auf den Lüdenscheider Normalien-Pionier Hasco. „Das Unternehmen hat uns mit hoher Lieferfähigkeit und Termintreue, vor allem aber auch mit Qualität und einem guten Preis-/Leistungsverhältnis seit Jahrzehnten überzeugt“, erklärt Strelow. „Im umfangreichen Sortiment fanden wir auch die Lösung für unser Konzept der modular aufgebauten Werkzeuge – das Wechselwerkzeug-System Hasco K3500/… setzt genau hier an: In den Body des Wechselwerkzeugs werden mit wenigen Handgriffen die Einsätze montiert – sie sind wie bei einem Baukasten austauschbar.“
Das Wechselwerkzeug-System gibt es mit Einsätzen in den Größen 156 x 196 mm, 246 x 296 mm und 296 x 396 mm – passend für die Anforderungen bei Benthin und kompatibel zum K-Programm von Hasco sind. Die Wiederverwertung der Formaufbauten hilft enorm Kosten sparen: „Wenn ich davon ausgehe, dass ein konventioneller Aufbau im Einkauf zwischen 1.200 und 1.400 Euro kostet und inklusive Bearbeitung zwischen 2.500 und 3.000 Euro liegt, können wir mit einem Wechselsystem diesen Betrag quasi bei jedem Werkzeug einsparen“, erläutert Strelow. „Das bieten wir übrigens, wenn die Teile passen, auch externen Interessenten an, die bei uns im Haus die Werkzeuge bauen und dann ihre Produkte spritzen lassen.“ Und da nur noch die Einsätze eingelagert werden müssen und nicht die Komplettwerkzeuge, spart diese Lösung auch bei den Abstellflächen Platz.

Zeitfaktoren: schnellere Lieferung und kürzere Rüstzeiten

Nicht nur beim Werkzeugpreis hat das Wechselsystem große Vorteile: „Für ein eigenständiges Werkzeug benötigen wir im Schnitt sechs Wochen“, erklärt Strelow. „Wenn wir nur die formgebenden Teile eines Werkzeugs fertigen müssen und der Formaufbau bereits fertig vorhanden ist, sinkt die Durchlaufzeit auf zwei bis vier Wochen – das kommt wiederum unseren internen und externen Kunden zugute.“
Auch bei den Rüstzeiten lassen sich die modularen Werkzeuge einfach handhaben: Die Einsätze sind von der Trennebene aus verschraubt und lassen sich so mit wenigen Handgriffen wechseln – auf der Spritzgießmaschine. Ausdrückgewinde in allen Ecken des Einsatzes sorgen für eine einfache Handhabung. Der Formaufbau bleibt dabei fest montiert. „So erreichen unsere Kunden minimale Stillstandzeiten ihrer Spritzgießmaschinen – ein nicht zu unterschätzender Vorteil“, betont Strelow. „Zudem lassen sich die Werkzeugeinsätze viel leichter transportieren und handhaben als eine komplette Form.“
Inzwischen sind bereits mehr als 75 Werkzeugeinsätze gefertigt, sieben Wechselwerkzeugaufbauten reichen dafür völlig aus. Die Einsätze werden von Hasco bereits mit einer fertigen Standard-Ringkühlung konfiguriert, die sich individuell anpassen lässt. Der auswerferseitige Einsatz verfügt über ein Auswerferpaket, das sich per Schnellverriegelung mit dem Grundaufbau koppeln lässt. Die Einsätze sind in den Materialien 1.2767 – ein durchhärtbarer Kaltarbeitsstahl – sowie in hochfestem Aluminium 3.4365 erhältlich. Die Formplatten gibt es in den vorvergüteten Stählen 1.2312 und 1.2085 (korrosionsbeständig).
Das Werkzeugwechselsystem ist bewusst einfach gehalten, nicht zuletzt aus Kostengründen. „Formaufbauten und Einsätze sind zudem Lagerware – so ist sichergestellt, dass wir die benötigten Komponenten am Tag nach der Bestellung im Haus haben“, erklärt Strelow. „Die modulare Lösung ist ein wichtiger Beitrag dafür, dass wir am Standort Deutschland zu attraktiven und wettbewerbsfähigen Bedingungen Formen bauen können.

KOSTENEFFIZIENZ
Weniger Rüstzeit auf der Maschine und kostengünstiger Werkzeugbau

Modulare Werkzeugsysteme sind ein Weg, im Werkzeugbau sowohl Zeit einzusparen als auch die Kosten zu senken. Wer seine Formeinsätze zumindest bei den äußeren Abmessungen und den Schnittstellen standardisieren kann und nicht für jedes Werkzeug einen eigenen Body benötigt, der kann von einer standardisierten Wechsellösung profitieren. Die modulare Lösung ist ein wichtiger Beitrag dafür, dass am Standort Deutschland zu attraktiven und wettbewerbsfähigen Bedingungen Formen gebaut werden können, heißt es bei dem internen Werkzeugbau-Unternehmen von Benthin. Auch bei den Rüstzeiten auf der Spritzgießmaschine lassen sich die modularen Werkzeuge einfach handhaben: Die Einsätze sind von der Trennebene aus verschraubt und lassen sich so mit wenigen Handgriffen wechseln. Zudem ist die Handhabung der Werkzeugeinsätze wesentlich einfacher und auch die Lagerung benötigt viel weniger Platz.