Wo sonst, als inmitten der weiten Wälder Finnlands konnte das neue Axtkonzept entstehen: mit einem leichten Stiel aus Kunststoff, einem rutschfesten Griff und einer antihaftbeschichteten Klinge, die sich fast von selbst ins Holz schiebt. Die Universal- und Spaltäxte der X-Serie sind langlebige Werkzeuge. Nicht nur der besonders stabile Stiel aus glasfaserverstärktem Polyamid lässt sie rund 20 Mal länger leben als herkömmliche Modelle mit Holzstiel, auch die unlösbare Verbindung zwischen Axtkopf und Stiel trägt dazu bei. Aus insgesamt drei Komponenten bestehen die Äxte: dem Spaltkopf aus Stahl, dem Stiel aus glasfaserverstärktem Polyamid und dem Griff aus einem thermoplastischen Elastomer.

Bei der Herstellung der Äxte geht Fiskars Brands Finland neue Wege, die es den Mitarbeitern leichter machen sollen. In einem Spritzgießschritt werden der Stahlkopf sowie der Griff mit dem Polyamid verbunden. Je nach Größe variiert der Glasfaseranteil im PA zwischen 30 und 40 Prozent. Zwei Victory Spritzgießmaschinen mit je 300  Tonnen Schließkraft stehen für die Axtfertigung in der Halle am Stammsitz von Fiskars in Billnäs, 85 km westlich von Helsinki. Eine der Beiden wurde zum Produktionsstart neu geliefert und ist mit Servohydraulik ausgestattet. Beide arbeiten mit Ein-Kavitäten-Werkzeugen in Insert-Technik.

Ergonomie dank Holmlostechnik

Bei den Vorgängermodellen der X-Serie wurden die Enden der Axtstiele lackiert. Die neue Zwei-Komponenten-Lösung sorgt jetzt für mehr Komfort und Griffigkeit bei der Anwendung und macht es in der Herstellung leichter, von einem Modell auf ein anderes zu wechseln. Die Farbgebung hat sich mit dem neuen Herstellungsverfahren nicht verändert. Die Griffe heben sich in orange – der Fiskars CI-Farbe – vom anthrazitfarbenen Stiel ab. „So findet der Waldarbeiter seine Axt schnell wieder, wenn sie mit Laub bedeckt ist“, sagt Jouni Riikonen, technischer Leiter des finnischen Verarbeiters.

Acht Modelle umfasst die Serie von 23 cm bis 92 cm. „Uns war es wichtig, dass wir mit einer und derselben Spritzgießmaschine das komplette Größenspektrum herstellen können“, betont Fiskars-Prozessentwickler Harri Eng-ström. „Deshalb entschieden wir uns für holmlose Maschinen. Die freie Zugänglichkeit zum Werkzeug-Einbauraum erleichtert die Entnahme der großen, langen Äxte. Unsere Mitarbeiter müssen sich dafür nicht durch die Holme bücken.“ Um Unfälle beim manuellen Handling der Einlege- und Fertigteile auszuschließen, ist der Werkzeug-Einbauraum der neuen Maschine mit einer Lichtschranke versehen.

Auf eine Automation haben die Prozessverantwortlichen bei Fiskars bewusst verzichtet. „Der Grund sind die Spaltköpfe“, berichtet Engström. „Der Prozess der Stahlbearbeitung ist nicht zu 100 Prozent reproduzierbar, außerdem ist die scharf geschliffene Schneide sehr empfindlich. Beides würde eine Automation erschweren, wenn nicht sogar unwirtschaftlich machen.“ Während des Spritzgießprozesses bedruckt der Mitarbeiter an der Maschine den Axtstiel in der direkt daneben angeordneten Bearbeitungsstation und verpackt die Äxte für den weltweiten Export. Dafür erhalten die empfindlichen und gleichzeitig gefährlichen Axtköpfe eine feste Schutzhülle.

Gemeinsame Prozessentwicklung und -optimierung

Seit 1981 arbeiten die Finnen mit Engel zusammen, dennoch war das Axtprojekt ein ganz besonderes. „Wir wurden schon während der Produkt- und Prozessentwicklungsphase eingebunden und konnten so die Verarbeitungstechnik auf die Produktanforderungen exakt zuschneiden“, sagt Anders Nybäck, Geschäftsführer von Engel Finland. Die Vorserienproduktion fand in Schwertberg statt, bevor die Anlage nach Finnland transferiert wurde. Die Niederlassung in Helsinki ist nur rund eine Autostunde von Billnäs entfernt, was sich während der Inbetriebnahme vor Ort als klarer Zeitvorteil erwies. „Wenn wir Unterstützung brauchen, ist immer schnell jemand bei uns“, sagt Engström. Das Serviceteam rückt nicht nur für die Inbetriebnahme neuer Anlagen oder im Störungsfall aus. Vielmehr arbeiten die Projektpartner beider Unternehmen kontinuierlich an der weiteren Optimierung der Prozesse. Die neue für die Axtherstellung eingesetzte Maschine ist mit der Servohydraulik Ecodrive ausgestattet und benötigt damit über 35 Prozent weniger Energie als die technisch vergleichbare 300-Tonnen-Maschine.

Servohydraulik: Weniger Energie, weniger Lärm

Mit Servohydraulik lassen sich Energie-Verbrauchswerte erreichen, die sich mit denen vollelektrischer Maschinen messen lassen. Der Schlüssel dafür ist die Reduktion der Verlustenergie während der Maschinenstillstandsphasen, zum Beispiel während des Kühlens. Hinzu kommt, dass sich der Aufwand für die Ölkühlung reduzieren lässt. „Die Öltemperatur ist ein wichtiger Indikator für die Energieeffizienz der Maschine“, macht Franz Pressl, Produktmanager bei Engel Austria, deutlich. Denn üblicherweise wird nur ein Teil der zugeführten elektrischen Energie in Bewegungsenergie umgewandelt und der Rest als Wärme dem Hydrauliköl zugeführt. Insgesamt 35 Spritzgießmaschinen mit Schließkräften zwischen 50 und 350 Tonnen stehen im Maschinenpark in Billnäs. Neben dem sparsamen Energieverbrauch kommt da noch ein weiterer Vorteil der Servohydraulik zum Tragen: Die im Vergleich zu Standardmaschinen deutlich geringe Lärmemission. „Der Unterschied ist gravierend“, sagt Engström. „Unsere Mitarbeiter an der mit ecodrive ausgestatteten Maschine tragen ihre Kopfhörer nur noch zum Radiohören, nicht mehr als Lärmschutz.“ Engström und Riikonen sind sich einig: „Zukünftig wollen wir sämtliche neuen Maschinen mit ecodrive ausstatten.“

Durch die Verschlankung interner Abläufe konnten die Durchsätze in vielen Produktionsbereichen bereits deutlich erhöht werden. Ein allgemeingültiges Patentrezept gebe es dafür aber nicht, so Riikonen: „Es kommt vor, dass eine Lösung, die sich für einen Bereich als ideal erweist, in einem anderen Bereich überhaupt nicht funktioniert.“

Kleinere Maschinen sparen Fläche und Energie

Ein gutes Beispiel dafür ist die Automation. Während bei der Axtherstellung viel Hand angelegt wird, sind andere Spritzgießmaschinen in der Fertigungshalle mit Robotern ausgestattet, zum Beispiel eine Victory 220, auf der die Rasenkantenscheren Servo-System hergestellt werden. Ein Mehrachs-Industrieroboter legt die Klingen in das Werkzeug ein und entnimmt die Fertigteile. Auch hierbei erweist sich die holmlose Konstruktion der Maschinen als Vorteil. „Der Roboter kann direkt von der Seite aus in den Werkzeugraum greifen“, so Engström. „Maschine und Roboter passen so auf eine vergleichsweise kleine Fläche.“ Platzsparend wirkt sich zudem aus, dass die Maschine kleiner gewählt werden konnte, als dies die Werkzeuggröße erfordert hätte. Da keine Holme stören, können die Werkzeuge bis über die Grenzen der Aufspannplatten hinaus ragen. „Wir haben die Maschinengröße nach der erforderlichen Schließkraft ausgesucht“, so Engström. „220 Tonnen sind für diese Anwendung ausreichend. Hätte die Maschine Holme, bräuchten wir alleine aufgrund der Werkzeuggröße eine 350-Tonnen-Maschine.“ Außer Investitionskosten spart Fiskars so auch im laufenden Betrieb, da kleinere Maschinen weniger Energie verbrauchen.

 

Kosteneffizienz

Holmlose Spritzgießmaschinen

Die Vorteile der holmlosen Maschinen liegen unter anderem in der Flexibilität für große und sperrige Werkzeuge und dem schnellen und einfachen Werkzeugwechsel. Nicht nur statisch, sondern auch in Bewegung erreichen die holmlosen Maschinen eine sehr hohe Plattenparallelität. Dafür sorgen zwei Dinge. Zum einen die 3-Punkt-Plattenführung mit den beidseitigen Präzisionsführungen und dem zentralen Schließzylinder und zum anderen die massive Rahmenbauweise, die ein Durchbiegen der Schließeinheit verhindert. Durch die stabile Montage der feststehenden Platte am Rahmen schwingt diese auch bei schnellen Fahrbewegungen nicht aus der vertikalen Position. Vorteile bieten Maschinen dieser Bauart zudem für die Automatisierung. Roboter und Handlinggeräte haben freien Zugang zum Werkzeugbereich, so dass die Teile schneller entnommen werden können. Maschine und Roboter benötigen zusammen nur eine kleine Anlagen-Stellfläche und können auch in niedrigen Hallen effizient arbeiten.

 

Hintergrund

Das Unternehmen, nach dem ein ganzes Dorf benannt ist

Oder war es umgekehrt? Fakt ist, dass die Geschichte des Unternehmens Fiskars eng mit dem Ort Fiskars verknüpft ist. 1649 gründeten zwei holländische Kaufleute in dem südfinnischen Städtchen die Fiskars Eisenwerke, die sich und dem Ort mit Werkzeugen, Nägeln, Besteck und weiteren hochwertigen Stahlprodukten einen Namen machten. Noch heute sprechen viele vom „Solingen Finnlands“. Scheren entwickelten sich schnell zu einem der wichtigsten Erzeugnisse. Lange Zeit bestanden diese aus massivem Stahl, bevor Fiskars 1967 sie als erster Hersteller weltweit mit Griffen aus Kunststoff versah. Die Farbe orange – heute CI und als Marke geschützt – verdankt Fiskars einem Zufall. Die Produktdesigner beauftragten damals die Spritzerei, Prototypen in schwarz, rot und grün anzufertigen. Entgegen dieser Vorgabe verarbeitete der Maschinenbediener zunächst die orangefarbenen Granulatreste und begeisterte damit die Fiskars-Belegschaft, die sich in einer internen Abstimmung eindeutig für Orange als Farbe für die Kunststoffgriffe aussprach.

Dem global erfolgreichen Konsumgüter-Hersteller gehören heute weitere internationale Marken wie Iittala, Gerber und Buster. 2010 erwirtschaftete die Unternehmensgruppe mit insgesamt 3.600 Mitarbeitern einen Umsatz von 716 Millionen Euro. Firmensitz der ältesten Firma Finnlands ist inzwischen Billnäs in unmittelbarer Nachbarschaft zu Fiskars Village, wo sich in den früheren Fa-brikgebäuden Handwerker und Künstler
ansiedelten und den Ort zu einem über die Grenzen Finnlands hinaus bekannten Zentrum für Kunst und Design entwickelten.

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Susanne Zinckgraf