Hochwertige Mund-Nasenmaske, die Arburg entwickelt und mit Partnern realisiert hat. (Bild: Arburg)
In den vergangenen Monaten hat Arburg so sehr schnell mehrere konkrete Projekte zum Eindämmen der Corona-Pandemie angestoßen. Seit dem Frühjahr produzieren vier Spritzgießmaschinen und Turnkey-Anlagen am Stammsitz in Loßburg hochwertige Schutzbrillen und multifunktionale LSR-Masken. Die Schutzausrüstung wurde an Mitarbeiter sowie an Pflegekräfte in karitativen und medizinischen Einrichtungen in der Region verteilt. Die beiden anspruchsvollen Anwendungen zeigen auch, wie das originäre Know-how in Sachen Automation und Digitalisierung zum Steigern der Produktionseffizienz beitragen kann.
Schutzbrillen „ready to wear“
Aus einem Messe-Demonstrator wurde eine Schutzbrille, die während der Corona-Pandemie an Pflege- und medizinisches Personal verteilt wird. (Bildquelle: Arburg)
Das Projekt „Schutzbrille“ realisierte der Maschinenhersteller innerhalb kürzester Zeit gemeinsam mit dem Schweizer Spezialchemiekonzern Ems-Chemie, Domat/Ems, und dem deutschen Schutz- und Sicherheitsbrillenhersteller Uvex, Fürth. Dabei wurde auf den Erfahrungen der K-Messe aufgebaut: Bereits dort hatte Arburg das vollautomatisierte Herstellen von Sonnenbrillen als Messe-Demonstrator präsentiert. Dank erstklassiger und unbürokratischer Abstimmung zwischen den Beteiligten konnten aus den Sonnenbrillen schnell, mit dem gleichen Werkzeug und somit gleichen Design Schutzbrillen hergestellt werden. Ems stimmte dem Einsatz des Werkzeugs zu und Uvex machte die Brillen durch eine Schnellzertifizierung für die neue Verwendung nutzbar. Seit dem 16. April 2020 werden in Loßburg die Schutzbrillen produziert und damit Engpässe während der Corona-Pandemie unmittelbar behoben. Die Brillen entstehen auf einem elektrischen Allrounder 570 A mit Gestica-Steuerung einteilig in einer Zykluszeit von rund 50 s. Handhabung und Ablage erfolgen mit einem 6-Achs-Roboter. Verpackt wird nachgeordnet manuell über eine Verpackungsstation.
Bei der vergleichbaren Messeanwendung wurde exemplarisch gezeigt, wie sich über das Arburg Turnkey Control Module (ATCM) die Prozesse visualisieren und alle relevanten Prozess- und Qualitätsdaten teilespezifisch zusammenführen lassen. Mit Hilfe dieses Scada-Systems für Turnkey-Anlagen können einzelne Teile oder montierte Baugruppen zu 100 % rückverfolgt werden.
Vom Prototyp bis zur zertifizierten Hightech-Maske
Zwei Allrounder fertigen die LSR- und PP-Komponente. Die Einzelteile werden manuell zur hochwertigen Maske komplettiert. Die weiche LSR-Komponente produziert ein elektrischer Allrounder 570 A (Bild). (Bildquelle: Arburg)
Am 11. Mai 2020 startete im Schwarzwald die Produktion von Mund- und Nasenmasken aus LSR und PP für den alltäglichen Gebrauch. Das Projekt zeigt, wie sich in außergewöhnlichen Fällen die „time-to-market‘“ beschleunigen lässt – wenn nämlich alle Partner ihre Kompetenzen, Technologien und Ausstattungen bündeln. Beteiligt sind an diesem Projekt die Firmen Sigma Engineering (LSR-Bauteil- und Werkzeugsimulation), Aachen, Polar-Form, Lahr, Foboha, Haslach, und Wilhelm Weber (Werkzeuge), Esslingen, Ewikon (Kaltkanal), Frankenberg, Männer, Bahlingen, und Günter (Heißkanaltechnik), Frankenberg, Barth Mechanik (Greifer), Zimmern ob Rottweil, Wacker, Burghausen, und Borealis (Material), Wien, Karl Küfner (Filter), Albstadt, Herrmann Ultraschall (Schweißtechnik), Karlsbad, sowie Packmat (Verpackungstechnik), Villingendorf.
Die nachhaltigen Masken aus flexiblem LSR und PP hat Arburg selbst entwickelt und erste Prototypen davon mit seinen Freeformern additiv gefertigt. Sie bestehen aus einer weichen LSR-Maske, die über Nase und Mund gestülpt wird, und einem festen Halter aus PP mit Ösen zur Befestigung elastischer Bänder. Zur Infektionsvermeidung im Alltag wird die Maskenöffnung mit einer Abdeckung verschlossen, sodass die Atemluft nach unten abgeleitet wird. Um den Träger selbst zuverlässig vor dem Corona-Virus zu schützen, kann ein Einwegfilter auf die Öffnung gesteckt werden.
Kurze Umsetzungsphase
Die Spritzgießwerkzeuge für die LSR- und die PP-Komponente wurden in einer Rekordzeit von nur fünf Wochen gebaut. Dabei spielte sicherlich auch die ganz besondere Corona-Pandemie-Situation eine Rolle. Seit Mitte Mai fertigt ein Allrounder 570 A mit 2.000 kN Schließkraft die LSR-Masken mit einem 4-fach-Werkzeug von Polarform im Arburg-Schulungscenter, während im Kundencenter gleichzeitig ein Allrounder 520 E Golden Electric mit 2.000 kN Schließkraft und 2-fach-Werkzeug von Foboha die zugehörigen PP-Schilde produziert. Die größere Spritzgießmaschine arbeitet mit einer LSR-Dosieranlage von Elmet, Oftering, und einem 6-Achs-Roboter von Kuka, Augsburg, der in einem anspruchsvollen Entformungsvorgang die flexiblen Masken aus dem Werkzeug entnimmt und auf ein Förderband ablegt. Die einfachere Handhabung der PP-Schilde übernimmt bei der zweiten Maschine ein lineares Robotsystem Multilift Select. Schließlich wird das PP-Schild manuell formschlüssig auf die Silikonmaske gesteckt, diese mit zugehörigen elastischen Bändern komplettiert und verpackt. Als nächster Schritt ist geplant, den Einwegfilter, der auf die Öffnung gesteckt werden kann, ebenfalls beim Maschinenhersteller zu produzieren.
Mit dem Masken- wie auch dem Schutzbrillenprojekt möchte Arburg kein Geld verdienen; sie werden daher auch nicht einzeln an Endkunden verkauft. Das Ziel ist vielmehr, mit dem Know-how und Maschinenpark Krankenhäuser und Pflegeeinrichtungen mit Schutzausrüstung im Kampf gegen das Corona-Virus zu unterstützen. (sf)
