Mit der bei Ficomirrors Polska neu eingesetzten Zusatz-Spritzeinheit konnte die zuvor inakzeptable Ausschussrate bei einer 2K-Anwendung auf ein Minimum gesenkt werden. (Bildquelle: alle Mold-Masters)

Mit der bei Ficomirrors Polska neu eingesetzten Zusatz-Spritzeinheit konnte die zuvor inakzeptable Ausschussrate bei einer 2K-Anwendung auf ein Minimum gesenkt werden. (Bildquelle: alle Mold-Masters)

Als Marktführer entwickelt und produziert Ficomirrors Polska, Dąbrowa Górnicza, Polen, Rückspiegel für einen weltweiten Kundenkreis. Die zahlreichen Spiegelmodelle werden unter Verwendung von modernster Software, Testwerkzeugen und -verfahren entworfen. Neueste Technologien sowie höchste Qualitätsstandards sind für das Unternehmen ebenso wichtig wie für seine Kunden. Ficormirrors Polska bearbeitet eine große Bandbreite von Modellen und Typen mit einem starken Fokus auf der Produktionsqualität. Das Unternehmen ist Pionier und Spezialist für diese Art von Automobillösungen und produziert schwerpunktmäßig Spiegel für Marken wie Fiat, Alfa Romeo, Lancia, Iveco, VW, Ford, Skoda oder BMW. Zusätzlich realisiert es umfassende Lösungen für Kunststofftanks, unter anderem für Audi, GM, KIA, VW und Ford.

Instabile Verarbeitung führt zu hoher Ausschussrate

Ficomirrors stand kürzlich vor einer größeren Herausforderung bei einem ihrer bestehenden 2K-Produktionssysteme für Rückspiegel. Der Prozess konnte über mehrere Monate nicht stabilisiert werden, und die Maschinenzelle produzierte mit einem inakzeptabel hohen Ausschussniveau, insbesondere im Vergleich zu anderen in Betrieb befindlichen Systemen. Die Rückspiegel wiesen kontinuierlich zahlreiche Spritzfehler auf. Zusätzlich zur hohen Ausschussrate war auch die Maschinenstillstandsquote weitaus höher als bei anderen vergleichbaren Zellen. Wie eine intensive Prozess- und Datenanalyse zeigte, war der Hauptgrund hierfür die verwendete Zusatz-Spritzgießeinheit mit ihren recht hohen Wartungsanforderungen.

Neues Denken, neue Einspritzeinheit, neues Qualitätsniveau

Die Projektpartner entschieden sich, die veraltete Spritzgießeinheit durch eine neue zu ersetzen. Dabei fiel die Wahl auf eine neue, auf der Platte montierte Mold-Masters E-Multi EM3-100-28 mit Standardhub und Standardgeschwindigkeit sowie einer 28-mm-Schnecke. Das maximale Schussgewicht dieser Baugröße beträgt 61,6 cm³ bei einem maximalen Einspritzdruck von 2.000 bar und einer maximalen Einspritzgeschwindigkeit von etwa 80 cm³/s. Das dazugehörige Steuersystem wurde als Standardgerät mit SPI- und Euromap 12-Schnittstelle für Maschinen und Roboter konzipiert. Es umfasst ein integriertes 15″-Touchscreen-Display für alle Programmier- und Einrichtungsarbeiten. Die Spritzeinheit wurde auf einer Engel 250 HL-Spritzgießmaschine in horizontaler Position kundenspezifisch auf dem Werkzeug montiert, um Änderungen an der bestehenden Produktionszelle und dem Sicherheitszaun zu vermeiden.

Piotr Wieczorek, Verkaufsleiter Osteuropa, Mold-Masters Europa

„Wir haben die Kundensituation überprüft und eng mit allen relevanten Unternehmensbereichen zusammengearbeitet, um sicherzustellen, dass unser Angebot die Erwartungen des Kunden nicht nur erfüllt, sondern wirklich übertrifft. Wir wollten eine nachhaltige und damit langfristige Beziehung schaffen, die auf unserer Produktlösung und unserem Engagement für eine umfassende Prozesskontrolle und Produktionsqualität basiert.“

Die Zusatz-Einspritzeinheit kann flexibel auf viele Spritzgießmaschinen montiert werden.

Die Zusatz-Einspritzeinheit kann flexibel auf viele Spritzgießmaschinen montiert werden.

Für Ficomirros war es zu diesem Zeitpunkt ebenso wichtig, dass die gewählte E-Multi-Einheit auf jeder Spritzgießmaschine in der gesamten Produktionshalle installiert und leicht auf andere Maschinen umgesetzt werden kann. Ziel war eine hohe Flexibilität, um verschiedene Teile ohne größere Anpassungen mit einer Einspritzeinheit produzieren zu können. Im gesamten Werk werden gleichbleibend hochwertige Mehrkomponententeile produziert. Da auch die technischen Anforderungen der anderen Maschinenzellen ähnlich waren, stand dem mehrfachen Einsatz der Spritzgießeinheit nichts im Wege. Die hohe Präzision, die schnelle, wiederholbare und zuverlässige Leistung sowie die Eignung für Anwendungen mit geringen Toleranzen waren ebenfalls wichtige Kriterien für den zukünftigen Einsatz des neuen Systems. Die neue Spritzgießeinheit ersetzte nicht nur die vorherige, sondern bot auch zusätzliche Funktionen, um zum Beispiel bis zu 10 Einspritzprofile inklusive Nachdruckparameter zu programmieren. Der umfassende Überblick mit statistischen Prozessdaten und die kontinuierliche Nachverfolgung der Produktionsdaten führten zu neuen Erkenntnissen in Hinblick auf die weitere Verbesserung des Spritzgießprozesses, die mit dem vorherigen System überhaupt nicht zugänglich waren.

Integrierte Prozesskontrolle mit wachsender Bedeutung

Das in Polen nun zum Einsatz kommende E-Multi-Spritzaggregat ist ein vielseitiges, vollelektrisches, servogetriebenes Komplettsystem, das jede vorhandene Spritzgießmaschine unkompliziert und wirtschaftlich für die Mehrkompontenverarbeitung umrüstet. Die Präzision, Wiederholgenauigkeit, Vielseitigkeit und Zuverlässigkeit des Systems hat sich in den vergangenen Jahren als Branchenstandard etabliert. Die gesamte Baureihe ist mit einem breiten Spektrum von Thermoplasten kompatibel und lässt sich sehr einfach für Co-Injection- und LSR-Verarbeitung umrüsten. Das System ist sehr wartungsarm und umfasst gleichzeitig eine umfassende Prozesssteuerung.

Zum Zeitpunkt der Entscheidung für das neue System in Polen wurden nicht alle Funktionen des Systems benötigt. Doch die Vorteile einer integrierten Lösung wurden schnell deutlich und überzeugten das Team von Ficomirrors, sich für diese Systemlinie zu entscheiden. Zukünftige Anwendungen bieten viel Potenzial für die Nutzung des E-Multi-Steuerungssystem als „das Gehirn“ für das gesamte Prozessmanagement. Neben der Steuerung des Spritzgießaggregats sollen damit in Zukunft die Temperaturregelung sowie weitere intelligente Steuerungsfunktionen vollständig in das vorhandene Steuergerät integriert werden. Die dadurch gewonnene Stellfläche wird als besonders wertvoll erachtet, um diese für weitere Spritzgießzellen nutzen zu können.

Ausschuss minimiert sowie Platz, Zeit und Kosten gespart

Der Controller der Zusatz-Einpritzeinheit kann zahlreiche Steuerungsfunktionen für den gesamten Prozess übernehmen.

Der Controller der Zusatz-Einpritzeinheit kann zahlreiche Steuerungsfunktionen für den gesamten Prozess übernehmen.

Während der gemeinsamen Engineering-Treffen und weiteren Diskussionen über einen möglichen Ersatz der Spritzeinheit eines Drittanbieters durch das E-Multi-System stellte Mold-Masters sein sogenanntes Eisberg-Investitionsmodell vor. Das Team von Ficomirrors bestätigte mehrfach, dass dies für sie eine neue Sichtweise eröffnete. Die analytische Arbeit und die technische Beratung, die von Mold-Masters durchgeführt wurde, um eine weitaus anspruchsvollere Lösung für das Qualitätsproblem des polnischen Unternehmens vorzuschlagen, rückten die gesamte Situation in ein völlig anderes Licht und lieferten Erkenntnisse, die bei früheren Evaluierungen nicht berücksichtigt wurden. Die Ergebnisse machten deutlich, dass die damalige Investition in eine Einspritzeinheit mit geringerer Qualität nur die Spitze des Eisbergs war. Hinzu kamen nach und nach die Kosten beispielsweise für eine entsprechende Steuerung, zahlreiche Einstellungen an der Heißen Hälfte, Maschinenoptimierungen, Werkzeuge sowie mehrere Schulungen. Diese zunächst unsichtbaren Aufwendungen wirkten sich weitaus stärker auf die Gesamtbetriebskosten aus, als ursprünglich angenommen.

Paweł Sandak, Leiter Spritzguß, Ficomirrors Polska

„Wir haben unsere Ausschussquote von einem inakzeptablen Niveau auf weit unter 1 % reduziert, indem wir unsere bisherige Zusatz-Spritzeinheit durch eine Mold-Masters E-Multi ersetzt haben. Was unseren Produktionsprozess betrifft, bin ich voll und ganz davon überzeugt, dass dies die beste derzeit auf dem Markt erhältliche Spritzeinheit für unsere Verarbeitungsanforderungen ist.“

Die von Mold-Masters vorgelegten Analysen umfassten auch die Infrastruktur (wertvolle Stellfläche und Konnektivität), Wartungen und Reparaturen, eine Untersuchung der Gesamtabfälle, Ausfallzeiten sowie verlorene Produktionszeiten. Die Ausschussquote, die jetzt weit unter 1 % liegt, führte zu einer Kosteneinsparung von 15.000 EUR innerhalb weniger Monate. Die Investition für das neue Zusatzeinspritzaggregat wird sich in weniger als zwei Jahren vollständig amortisiert haben – bei einer geplanten Gesamtlaufzeit von sechs Jahren oder mehr. Die endgültige Vereinbarung zwischen Ficomirrors und Mold-Masters wurde nach dem Austausch des bisherigen Systems und nach einem finalen Schulungstag auf einem neuen Niveau festgelegt. Die Erkenntnis bestand eindeutig darin, kostengünstige Lösungen für Zusatzeinspritzaggregate zukünftige generell zu vermeiden und Leistung und Qualität in den Vordergrund zu stellen. Eine solide technische Bewertung und die Investition in ein System mit weitaus geringeren Gesamtbetriebskosten zahlt sich im Laufe der Zeit aus und minimiert die technischen Probleme und Maschinenstillstände. Das Ergebnis der beschriebenen Zusammenarbeit ist eine neue strategische Partnerschaft, in deren Rahmen in Kürze weitere E-Multi-Spritzaggregate in Polen installiert werden sollen.

Über den Autor

Michael Schiele

ist Manager, Strategic Marketing Europe bei Mold-Masters Europa in Baden-Baden.