Explosionsmodell einer Beko-Waschmaschine. (Bildquelle: Krauss Maffei)

Explosionsmodell einer Beko-Waschmaschine. (Bildquelle: Krauss Maffei)

Wer im türkischen Cayirova nahe Istanbul eine bestimmte Produktionshalle betritt, kann das Herstellen einer Waschmaschine verfolgen: von Flusensieb und elektronische Steuerung bis zum Verpacken und Versand. Die Arcelik-Gruppe, drittgrößter Hersteller von Weißer Ware in Europa, betreibt hier eine Waschmaschinenfertigung mit 3,75 Mio. Geräten pro Jahr. Bei den großen und mechanisch stark belasteten Bauteilen setzt das Unternehmen auf MX-Maschinen von Krauss Maffei, München, mit Schließkräften von 16.000 bis 23.000 kN ein. Der Hersteller betreibt in sieben Ländern 18 Werke für Weiße Ware und liefert seine Produkte unter Markennamen wie Beko, Grundig oder Flavel in 130 Länder.

Produktionsleiter Fatih Kotan erklärt: „Wir müssen uns durch hohe Produktqualität und effiziente Herstellung vom Markt abheben und legen viel Wert auf Automation und Verfügbarkeit. Bei unserer eng getakteten Fertigung mit wenig Lagerbestand wäre ein Produktionsausfall eine Katastrophe. Zum Glück sind unsere MX-Maschinen absolut zuverlässig: Die Verfügbarkeit liegt bei mindestens 98,5 Prozent.“

Schwergewichtige Bauteile

Die großen Spritzgießmaschinen werden für das zweiteilige Gehäuse, in dem sich die Edelstahltrommel dreht, eingesetzt. Es wird aus Polypropylen mit Glasfaser- oder Talkumfüllung hergestellt und muss die Schwingungen verkraften sowie gleichzeitig die Verbindung zum Kontergewicht halten. Dafür legt ein Pick & Place-Linearhandling Metallbuchsen ins Werkzeug ein, die zunächst umspritzt werden und an die später das Gewicht geschraubt wird.

Der Automationsgrad im Werk beträgt 96 Prozent und soll weiter steigen. (Bildquelle: Krauss Maffei)

Der Automationsgrad im Werk beträgt 96 Prozent und soll weiter steigen. (Bildquelle: Krauss Maffei)

Damit sich an keiner Stelle eine Bauteilschwächung durch ungleichmäßige Plastifizierung zeigt, verwendet der Kunststoffverarbeiter die Hochleistungsschnecke HPS-AT, die für Materialen wie gefülltes PP entwickelt wurde. Die Steg-Wendel-Konstruktion erlaubt eine sehr hohe Mischqualität bei schneller Zykluszeit und hohen Durchsätzen. Die Fasern verteilen sich gleichmäßig und das Polymer gelangt stressfrei in die Kavität. Artikel bleiben schlieren- und einschlussfrei und können sogar problemlos lackiert werden.

Mit jedem Schuss werden in 1+1-Werkzeugen jeweils ein Gehäuseunterteil und ein Oberteil geformt, das Schussgewicht liegt bei 5,5 bis 10 kg. Die Zykluszeit inklusive Handling beträgt etwa 65 s. Auf diese Weise werden 100 verschiedene Gehäusetypen gefertigt. Dieser Variantenreichtum sowie die dadurch nötige Flexibilität sind ein weiterer Grund für das Interesse des Unternehmens an smarter Produktion mit einem hohen Automationsgrad von 96 Prozent.

Augenmerk liegt auf konstantem Schussgewicht

Jährlich werden in Cayirova 25.000 Tonnen Rohmaterial verarbeitet, deshalb ist die Schussgewichtskonstanz besonders bedeutend. Schon eine winzige Differenz kann riesige Kosten verursachen und umgekehrt summiert sich die kleinste Ersparnis zu erfreulichen Beträgen. Dabei hilft die Maschinenfunktion Adaptive Process Control (APC Plus), die aufgrund von Materialdaten wie der Kompressibilität, die Schmelzeviskosität misst, das Schussgewicht prognostiziert und dann den Umschaltpunkt sowie die Nachdruckhöhe von Schuss zu Schuss neu regelt. Faktoren, die Abweichungen in der Kavitätenfüllung verursachen könnten, wie Raumtemperatur und -feuchte, Produktionspausen oder Chargenschwankungen, werden so ausgeglichen. Das Ergebnis sind äußerst gewichtskonstante Teile. Fatih Kotan: „Das Anfahren nach kurzen Stillstandszeiten von bis zu 15 Minuten wird durch APC Plus viel einfacher und unser Ausschuss hat sich um einen hohen einstelligen Prozentwert verringert.“

Die sich selbst optimierende Maschine passt genau ins Konzept des Verarbeiters und die MX-Anlagen integrieren sich in das unternehmenseigene MES (Manufacturing Execution System). Mit Hilfe eines Grafikanalysepaketes überwacht das Fertigungsteam die Maschinenparameter parallel und kann sofort auf Toleranzabweichungen reagieren.

Effektivität der Anlagen im Blick

Die Funktionsprüfung der fertigen Waschmaschine ist zum größten Teil automatisiert. Von Mitarbeitern werden lediglich die Drehknöpfe geprüft, da Maschinen deren Haptik (noch) schwer bewerten können. (Bildquelle: Krauss Maffei)

Die Funktionsprüfung der fertigen Waschmaschine ist zum größten Teil automatisiert. Von Mitarbeitern werden lediglich die Drehknöpfe geprüft, da Maschinen deren Haptik (noch) schwer bewerten können. (Bildquelle: Krauss Maffei)

Für den Verarbeiter von Kunststoffen spielt das umfassende Betreuen durch den Krauss Maffei Vertriebs- und Servicepartner Tepro, Istanbul, eine große Rolle. Mit einem 24-Stunden-Service und mehreren Standorten kann er schnell reagieren.

Aktuell verfolgt Arcelik das Ziel, seine Gesamtanlageneffektivität (OEE) auf über 95 Prozent zu heben, wobei der Energiebedarf (Zielgröße: 0,28 kWh/kg) und die Schussgewichtskonstanz (Ziel: 99,93 Prozent) Schlüsselrollen spielen. Die OEE der Spritzgießmaschinen im Werk liegt bei 98,5 Prozent, der niedrigste Energiebedarf bei 0,27 kWh/kg. Die robuste Zwei-Platten-Schließeinheit der MX arbeitet auch bei hohen Werkzeuggewichten über lange Zeiträume präzise. Sie liefert mit ihrem exakten Formschluss und der leistungsfähigen Plastifizierung recht gewichtskonstante Bauteile. Das gleichbleibende Gewicht wird durch APC Plus noch verbessert.

Der Hersteller von Weißer Ware hat zwei Entwicklungsziele. Zum einen möchte er mit physikalischem Schäumen Materialeinsparungen bei gleichbleibenden mechanischen Eigenschaften erreichen und Einfallstellen verringern. Zum zweiten bietet es sich aus Kosten- wie aus Umweltschutzgründen an, so viel rezykliertes Material wie möglich zu verwenden. Hierbei können die Schneckentechnologie und APC Plus des Spritzgießmaschinenherstellers unterstützen.

Über den Autor

Petra Rehmet

ist Pressesprecherin bei Krauss Maffei in München.