Boston Micro Fabrication (BMF), Pionier im Bereich mikroskaliger 3D-Drucksysteme, stellt den ‘microArch S230’ vor. Dieses System der nächsten Generation wurde für Anwendungen entwickelt, die Ergebnisse mit ultrahoher Auflösung (bis zu 2 μm), hoher Genauigkeit, Präzision und Geschwindigkeit erfordern.

Der microArch S230 soll Forschungslaboren und Herstellern, die Mikroteile mit engen Toleranzen als Prototypen oder Serienteile benötigen, eine nie dagewesene Designfreiheit und Detailauflösung bieten. Der Drucker basiert auf der patentierten Technologie der Projektions-Mikro-Stereolithografie (PµSL) von BMF, die eine schnelle Photopolymerisation einer ganzen Schicht flüssigen Polymers unter Verwendung eines UV-Lichtblitzes mit mikroskaliger Auflösung ermöglicht.

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Produktmeldung über Index

Selektives Laserschmelzen von Kunststoff, Metall, Keramik

Verfahren für die additive Fertigung

Pulverbettverfahren

Anlagen für die Additive Fertigung

Anlagen Additive Fertigung / 3D-Druck, andere

Additive Fertigung

Alle Vorzeichen sprechen dafür, dass in den kommenden Jahrzehnten das Klima die Menschheit wandeln wird – und nicht mehr umgekehrt.

Im Zuge dessen ist die Frage nicht ob, sondern wann sich der CO2-Fußabdruck eines produzierenden Unternehmens zu einem oder gar dem relevanten Kriterium bei der Auswahl eines Wertschöpfungspartners entwickelt. Mit dieser zusätzlichen Hürde müssen sich die Werkzeugbauer als klassische Zulieferer zeitnah beschäftigen. Das Ziel, die großen ökologischen Fußstapfen der modernen Gesellschaft zu verlassen oder spürbar zu verkleinern, wird eine Mammutaufgabe für uns und kommende Generationen. Die mit restriktiveren Umwelt-, Rohstoff- und Energieauflagen einhergehende Quittung bezahlen wir am Ende alle gemeinsam, ob im Privaten oder im Berufsleben. Die Gefahr besteht durchaus, dass im Zuge einer selbstauferlegten Vorreiterrolle Deutschlands beim Klimaschutz die hier ansässigen Unternehmen härtere Auflagen treffen werden als Wettbewerber in fernen Ländern, in denen der Umgang mit den Klimazielen des Pariser Übereinkommens deutlich laxer erfolgt. Auf den ersten Blick ein glatter Wettbewerbsnachteil. Perspektivisch gibt es jedoch ein Trostpflaster: Der Königsweg hin zu mehr Ökologie umfasst allen voran auch technische Innovationen. Dies eröffnet weitreichende (Export-)Chancen, wie sie sich ein Land mit Tradition und Reputation in den angewandten Ingenieurwissenschaften eigentlich nur wünschen kann. Machen wir gemeinsam das Beste daraus.

Helmut Damm, Chefredakteur <a href="mailto:helmut.damm@hanser.de">helmut.damm@hanser.de</a>

Helmut Damm ist Chefredakteur der FORM+Werkzeug.

Edi FW Helmut Damm

Damm, Helmut

Spritzgießprozesse mithilfe innendrucküberwachter Werkzeuge stabil zu halten ist längst auch für kleine Firmen ein ›Muss‹. Die dazu nötige Sensorik liefert Meusburger. Wie der Ausrüster Praxisbedarf mit Forschung verknüpft, zeigt seine Partnerschaft mit Impetus Plastics.

Daten, Daten, Daten. Das ist die Antwort auf die Frage an einen Fachmann für künstliche Intelligenz, was er denn am nötigsten brauche. Aber mögen KI oder Industrie 4.0 auch für Werkzeug- und Formenbauer noch wie Zukunftsmusik klingen – den Trend zu sich selbst steuernden, also geregelten Prozessen spüren auch sie. Immer mehr sehen sie sich mit dem Zwang konfrontiert, ihre Prozessgrößen zu erfassen, auszuwerten und weiterzuverarbeiten. Auch sie brauchen also Daten, Daten, Daten.

Für Thomas Brinkmann ist dieser Trend so unabwendbar, wie er sinnvoll ist. Der promovierte Kunststofftechniker lehrt als Professor an der Technischen Hochschule Rosenheim und leitet seit gut zwanzig Jahren gemeinsam mit seiner Frau Sigrid Brinkmann und Frank Jöpen das Ingenieurbüro Impetus Plastics im oberbayerischen Bad Aibling, in dem ebenso wie am Standort Aachen gut 20 Fachleute komplexe Spritzgusskomponenten entwickeln. Als Ansprechpartner für die Praxis und intimer Kenner der Branche weiß er um die Entwicklung und die aktuelle Bedeutung der Sensorik beim Spritzgießen, denn es sind die Sensoren, die quasi als Sinne des Werkzeugs wirken und die nötigen Daten liefern.

Innendrucksensoren etablieren sich zunehmend auch in Kleinbetrieben

»Sensoren im Spritzgießwerkzeug sind an sich nichts Neues, ebenso wie die Simulation«, so Brinkmann. »In der Praxis in größerem Umfang durchgesetzt haben sich allerdings nur die Temperatursensoren, die sich relativ preisgünstig im Werkzeug integrieren lassen und den Temperaturverlauf messen, sowie die kombinierten Druck-Temperatur-Sensoren, die allerdings recht teuer sind.«

Sensoren, die speziell den Innendruck im Werkzeug messen, seien in der Forschung auch schon relativ lange bekannt; in der Praxis habe man sie aber bislang nur in großen Werkzeugbaubetrieben implementiert, denen von ihren Kunden, zum Beispiel aus der Automobilindustrie, hohe Qualitätsmaßgaben mit Nachweispflicht auferlegt wurden. Auch für die Werkzeug-Qualifizierung nutzt man sie. Der Anwenderkreis erweitere sich jedoch beständig, und auch immer mehr kleinere Spritzgießer wüssten die Vorteile qualitätsstabiler Prozesse zu schätzen, die auf einer Überwachung des Werkzeuginnendrucks basieren.

Für Sigrid Brinkmann, promovierte Naturwissenschaftlerin und Impetus-Geschäftsführerin, ist das nicht verwunderlich: »Der Werkzeuginnendruck ist einer der wichtigsten Parameter in der Prozessüberwachung beim Spritzgießen. Mithilfe hochwertiger Sensoren lässt sich der Druck verfolgen und überwachen, sodass eine stabile Prozess- und damit Teilequalität sichergestellt werden kann. Wer also auf eine kontinuierliche Qualität Wert legt oder seinen Prozess überwachen und dokumentieren muss, weil er etwa Medizintechnik-Teile fertigt, kommt an diesen Sensoren nicht vorbei.«

Dem Impetus-Prozessspezialisten Tobias Gmeiner zufolge bieten diese gegenüber den weit verbreiteten Temperatursensoren den Vorteil, dass sie die Informationen direkt aus dem Bauteilinneren erhalten und keine Maschinendaten verarbeiten. Näher komme man an den tatsächlichen Druck in der Kavität nicht heran. Professor Brinkmann: »Im Gegensatz zu den Maschinendaten bin ich mit den in der Kavität integrierten und schneller ansprechenden Drucksensoren in der Lage, den kompletten Prozess zu überwachen und exakter zu steuern.«

Die Konzentration auf den Druck macht die Sensorik erschwinglich

Meusburger im österreichischen Wolfurt, Komplettanbieter von Werkzeug- und Formenbaubedarf, hat vor zwei Jahren auf den Trend reagiert und Werkzeuginnendrucksensoren in sein umfangreiches Produkt- und Leistungsportfolio aufgenommen. Thomas Walter, Leiter der Meusburger-Verkaufsregion Deutschland-Südost und Partner von Impetus, blickt zurück: »Die Kundenanfragen nahmen einfach immer mehr zu, und da wir als Komplettanbieter auch wirklich alles, was der Werkzeug- und Formenbauer benötigt, anbieten wollen, haben wir uns auch mit diesem Produkt beschäftigt.«

Und weiter erläutert Thomas Walter die technischen Spezifika: »Werkzeuginnendrucksensoren ermöglichen es, den auftretenden Forminnendruck in der Kavität mithilfe des piezoelektrischen Effektes in eine messbare Ladung umzuwandeln. Man unterscheidet zwei Arten: direkte Sensoren, die man unmittelbar in die Kavität einbringt und die den Innendruck ohne Umweg messen, und indirekte Sensoren, die ihre Information über einen Kraftsensor, der meist hinter einem Auswerferstift verbaut ist, erhalten.«

Dr. Sigrid Brinkmann kann diese Strategie des Ausrüsters nur begrüßen. »Meusburger gebührt Anerkennung dafür, dass Sie die Funktionen der schon im Markt verfügbaren Druck-Temperatur-Sensoren trennten und mit dem reinen Drucksensor nun eine kostengünstige Lösung für jedermann anbieten können«, so die Kunststoffexpertin.

Welches Messprinzip zu bevorzugen ist, welche Sensor-Positionierung sich anbietet, wieviele Sensoren nötig sind – das sind Fragen der Anwender, auf die Thomas Walter Antworten finden muss und auch findet. Dabei kann er auf wertvolle Erkenntnisse zurückgreifen, die er aus seinem engen Kontakt zu Impetus und damit zur Forschung gewinnt.

Doch es ist nicht allein die Erfahrung aus über zwanzig Jahren Tätigkeit in der Kunststoffbranche, ergänzt um die Tatkraft junger Ingenieure, die Walter an Impetus schätzt. Ein Gewinn ist für ihn auch, dass sich die Spritzgießexperten 2018 ein eigenes Technikum eingerichtet haben und es stetig ausbauen, »denn wir wollen den Kunden ja auch zeigen, dass unsere Entwicklungen funktionieren«, wie es Thomas Brinkmann formuliert. Erst jüngst ergänzte Impetus die Ausstattung aus drei Spritzgießmaschinen, einem Bearbeitungszentrum und Peripherie wie einem 6-Zonen Heißkanalregelgerät und einem Temperieraggregat mit einer vierten Spritzgießmaschine.

Thomas Walter verfolgt den Verlauf und die Ergebnisse der Spritzgießversuche im Technikum Bad Aibling aufmerksam, sind doch nicht wenige Komponenten von Meusburger an ihnen beteiligt, zum Beispiel diverse Wechselformen. »Mit den Wechselformen kann man Prototypen und Kleinserien in kürzester Zeit realisieren«, erklärt Thomas Walter. »Das System ist modular aufgebaut und enthält einbaufertige Formeinsätze, die sich inklusive Auswerferpaket auf der Spritzgießmaschine leicht auswechseln lassen.« – Genau das Richtige also für die Anforderungen im Technikum.

Das Prinzip ›Alles aus einer Hand‹ wird vom Kunden geschätzt

Für Thomas Walter von Meusburger ist es von zentraler Bedeutung, dass Erkenntnisse von Impetus auch in die Produktentwicklung Werkzeuginnendrucksensoren bei Meusburger einfließen, denn das Unternehmen will beweisen, dass es auch auf diesem Gebiet im Markt eine führende Rolle spielen kann.

Mit der bisherigen Resonanz auf diese Produkte können die Österreicher zufrieden sein. Thomas Walter: »Als Werkzeug- und Formenbauer musst du schnell sein. Deshalb wissen es die Kunden zu schätzen, wenn man wie wir die Sensoren, die ja bei uns Lagerteile sind, innerhalb von 24 Stunden liefern kann, oft gemeinsam mit anderen Produkten, die bestellt wurden. Das Prinzip Alles aus einer Hand und der Service überzeugen einfach, auch große Formenbauer.« Außerdem kommt es Thomas Walter zufolge sehr gut bei den Kunden an, dass die Meusburger-Sensorik kompatibel ist mit den Standard-Auswertegeräten anderer Hersteller, die in der Branche weit verbreitet sind. Das Nachrüsten sei einfach.

Integration von Innendrucksensorik trägt zur Zukunftssicherung bei

Sie sind gut, die Aussichten für Meusburger, auch mit diesem Produkt im Markt erfolgreich zu sein. Davon sind jedenfalls die Geschäftsführer von Impetus Plastics überzeugt. Thomas Brinkmann: »Die bessere Verfügbarkeit von Werkzeuginnendrucksensoren, die im Wesentlichen auf moderaten Kosten für Anschaffung und Nachrüstung zurückzuführen ist, kann den deutschen Werkzeug- und Formenbauern helfen, in ihrem schwierigen Marktumfeld zu bestehen.«

 Sigrid Brinkmann ergänzt: »Reproduzierbare Qualitäts-Sprizgießprozesse sicherstellen zu können wird bald eine Voraussetzung sein, um zukünftig im Markt bestehen zu können. Wenn Sensorik erschwinglich für alle wird und auf dem Weg zum Standard vorankommt, hilft das allen Akteuren in der Branche.«

Der Komplettanbieter Meusburger wird sich weiter in diesem Segment engagieren und beispielsweise auch wieder als Partner fungieren, wenn Impetus Plastics nun schon zum zweiten Mal eine Fachtagung veranstaltet. Am 1. Dezember 2021 wird es um die Frage gehen: ›Nutzen Drucksensoren bei der Validierung der Spritzgussproduktion im Rahmen der MDR-Richtline?‹ Eine Teilnahme dürfte sich für Praktiker lohnen.

 Dr.-Ing. Thomas Brinkmann, Geschäftsführer der Impetus Plastics und Professor an der TH Rosenheim: »Im Gegensatz zum Temperatursensor bin ich mit dem direkter und schneller ansprechenden Drucksensor  in der Lage, einen kompletten Spritzgießprozess oder eine Maschine zu überwachen und exakt zu steuern«

Dr. Sigrid Brinkmann: »Reproduzierbare Qualitäts-Spritzgießprozesse sicherstellen zu können wird bald eine Voraussetzung sein, um zukünftig im Markt zu bestehen. Wenn Sensorik erschwinglich für alle wird und auf dem Weg zum Standard vorankommt, hilft das allen Akteuren in der Branche

Thomas Walter, Meusburger: »Als Werkzeug- und Formenbauer musst du schnell sein. Deshalb wissen es die Kunden zu schätzen, wenn man wie wir die Sensoren, die ja bei uns Lagerteile sind, innerhalb von 24 Stunden liefern kann

Auf der Suche nach dem Optimum (von links): Prozessspezialist Tobias Gmeiner und Geschäftsführer Professor Thomas Brinkmann von Impetus Plastics, Thomas Walter, Leiter der Verkaufsregion D-Südost bei Meusburger, und Dr. Sigrid Brinkmann, Geschäftsführerin von Impetus Plastics

Testobjekt: Ein Prüfplattenwerkzeug mit Meusburger-Stammform, das bei Impetus Plastics in Bad Aibling für Versuche zur Schwindungsbestimmung installiert ist. Auf seiner Düsenseite wird ein Innendrucksensor installiert (kleines Bild links)

Name - Hauptartikel

IMPETUS Plastics Engineering GmbH <a href="http://www.impetus-engineering.de" target="_blank">www.impetus-engineering.de</a>

Meusburger Georg GmbH & Co. KG <a href="http://www.meusburger.com" target="_blank">www.meusburger.com</a>

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Um im Werkzeugbau, in der Instandhaltung und bei der Spritzgussproduktion eine maximale Prozesssicherheit zu erreichen, kommt es auf eine zuverlässige Dichtigkeitsprüfung und eine präzise Durchflussmessung an. Für beides sind leistungsfähige technische Systeme verfügbar.

Für die Dichtigkeitsprüfung im Werkzeug- und Formenbau bietet sich aktuell ein patentiertes Tool an, mit dem Spritzgießwerkzeuge zuverlässig und schnell auf Dich- tigkeit geprüft werden können. Ziel ist es, Leckagen an Werkzeugen, Temperiersystemen und Verschlauchungen früh zu erkennen und so Produktionsausfälle zu verhindern. Praktiziert wird die Prüfung schon im Neuwerkzeugbau, um einzelne Montageschritte zu prüfen. Im weiteren Werkzeug-Lebenszyklus wird hiermit in der Instandhaltung die Dichtigkeit des kompletten Werkzeugs geprüft. Werkzeuge sollten spätestens vor jedem neuen Rüstvorgang auf der Spritzgießmaschine überprüft werden. Durch diese präventiven Maßnahmen wird einem Produktionsstillstand vorgebeugt.

Mit dem Prüfgerät erfolgt die Kontrolle und Prüfung der Temperiersysteme innerhalb nur weniger Minuten. Dabei wird mit Druckluft geprüft, da diese Methode schneller und sauberer als andere Prüfverfahren ist. Zur Anwendung wird nur ein Druckluftanschluss mit einer üblichen Druckluftpistole benötigt; weitere Hilfsmittel oder Werkzeuge sind nicht erforderlich.

 Das zweiteilige Prüfgerät aus Einblas- und Ablasseite ist mittels integrierten Schnellkupplungen einfach anwendbar. Die Ablasseite wird mit dem Kanalausgang verbunden; die Einblasseite wird auf den Kanaleingang gesteckt. Ist das Ventil am Ausgang verschlossen, kann über die Einblasseite Druckluft in den Kanal eingeblasen werden. Die Prüfzeit beträgt rund 60 s, wobei ein Druck von 3 bis 4 bar genügt. Über das Manometer ist die Dichtigkeit ablesbar. Ein solches Gerät ist beim Anbieter Nonnenmann für Temperieranschlüsse mit europäischem Profil in den Nennweiten (Innendurchmesser) 6 mm (Artikel-Nummer FL46500) und 9 mm (Artikel-Nummer FL46501) erhältlich.

 Zur Herstellung von hochwertigen Kunststoffteilen und für einen erfolgreichen Spritzgießbetrieb spielt die Werkzeugtemperierung eine bedeutende Rolle. Sie hat einen großen Einfluss auf den Fertigungsprozess sowie die Bauteilqualität. Umso wichtiger ist es, den Prozess und die Parameter im Blick zu haben und diese regelmäßig im Soll-/Ist-Vergleich zu überprüfen.

Ein Set zur Durchflussmessung von Nonnenmann beispielsweise (Artikel-Nummer FL46502) ermöglicht eine einfache, praxisgerechte und bequeme Anwendung zum präzisen Erfassen von Durchfluss und Mediumtemperatur der Werkzeugtemperierung. Das elektronische Messgerät ist mobil und flexibel einsetzbar. Dank des im Set enthaltenen Zubehörs ist es für die Anforderungen im Werkzeugbau, in der Instandhaltung und in der Kunststoffverarbeitung konzipiert und macht es somit zu einem hilfreichen Tool im Tagesgeschäft.

Entweder wird die Temperierung des kompletten Werkzeugs überwacht oder nur einzelne Kreisläufe. Zur vorbeugenden Wartung ist das Prüfen als Stand-Alone-Lösung möglich; alternativ kann auch live während der Produktion überwacht werden. Gemessen wird meist am Rücklauf der Form, um bei Abweichungen Rückschlüsse auf die Ursachen ziehen zu können.

Weitere Vorteile sind die mobile Einsetzbarkeit, die digitale Anzeige sowie der standardisierte M12-Signalausgang, wodurch das Messgerät auch mit der Spritzgießmaschine kommunizieren kann. Der mechatronische Durchflusssensor ist geeignet für Durchflusswerte im Messbereich von 0,5 bis 25 l/min.  Er kann eingesetzt werden für Medientemperaturen im Messbereich bis +100 °C und ist zur Verwendung bei Wasser sowie Temperieröl geeignet. Die gemessenen Werte werden direkt digital auf dem Display angezeigt. Während einer laufenden Messung wird einfach per Knopfdruck zwischen Durchfluss l/min oder m³/h und Temperatur °C umgeschaltet. Die Messungen erfolgen in Schritten von 0,1 l/min und 1 °C. Das zur Anwendung notwendige Netzteil zur Stromversorgung ist im Lieferumfang enthalten. Alternativ lässt sich das Messgerät auch über den branchenüblichen standardisierten M12-Stecker mit der Spritzgießmaschine verbinden. So erfolgt die Stromversorgung über die Maschine. Eine Signalübergabe und die Kommunikation des Messgerätes mit der Spritzgießmaschine ist durch die Kommunikationsschnittstelle IO-Link ebenfalls möglich.

Der Sensor wird einfach plug & play an den zu prüfenden Temperierkanal angeschlossen und mit dem Temperierschlauch verbunden. Es empfiehlt sich der Einsatz im Zuge der Erstbemusterung eines Werkzeugs. So lassen sich in dessen Neuzustand die Parameter ermitteln und dokumentieren. Sie bilden den Idealzustand ab und dienen im weiteren Lebenszyklus als Referenzwerte. Bei regelmäßigen Wartungen sind so präventiv die Werte gegenmessbar und überprüfbar. Abweichungen werden dabei außerhalb von teuren Maschinenzeiten sichtbar und lassen sich beheben.

Außer zum Anzeigen von Messwerten ist das Gerät auch zur automatischen Überwachung von Durchflussmenge und Temperatur verwendbar. Durch die Programmierung von Grenzwerten kann so eine Warnung bei Abweichungen erfolgen. Im Stand-alone-Betrieb wird dabei ein optisches Signal von der LED angezeigt. Bei der Anbindung zur Spritzgießmaschine lassen sich so alle maschinenüblichen Signale und Aktionen steuern.

Zum Lieferumfang der Durchflussmessung gehört ein umfangreiches Zubehör, das einen flexiblen Einsatz des Messgerätes sicherstellt. Das Unternehmen liefert den Sensor bereits vormontiert am Ein- und Ausgang jeweils mit einer Schnellkupplung Euro-Profil mit Durchflussdurchmesser 9 mm. Für kleineren Temperieranschlüsse sind im Set entsprechende Adapterkupplungen auf Euro-Profil mit Durchflussdurchmesser 6 mm enthalten. Auf Anfrage sind für die vorgestellten Geräte auch weitere Profile/Größen erhältlich. Weitere Informationen mit Anwendungsvideos zu den Geräten sind verfügbar auf der Unternehmenswebsite Nonnenmann.

Das Feststellen von veränderten Temperierparametern ist nur der erste Schritt. Wichtig ist es, darauf zu reagieren, die Ursachen zu analysieren und zu optimieren. Im Lauf der Zeit können sich die Temperierkanäle der Form durch Schmutz, Kalk oder Rost zusetzen. Das reduziert die Temperierwirkung und wirkt sich negativ auf den Gesamtprozess in Form längerer Zykluszeiten und von Formteilfehlern aus. Um Spritzgießwerkzeuge mit verringertem Durchfluss wieder produktionsfähig zu machen, sind mit den Reinigungsgeräten der Reihe ›PropNew‹ einfache Helfer zum Reinigen der Temperierkanäle verfügbar.

Flexibel nutzbar: Gerät zur mobilen Durchfluss- und Temperaturmessung, hier angeschlossen an den Temperierkanal eines Spritzgießwerkzeugs

Einfach zu interpretieren: die digitale Anzeige am Messgerät, die den Durchfluss in Litern pro Minute exakt angibt

Einfach zu handhaben: das patentierte Druckluft-Tool, mit dem unter anderem Temperierkanäle auf Dichtigkeit geprüft werden können, um Leckagen frühzeitig zu erkennen

Nonnenmann - Hauptartikel

Die Nonnenmann GmbH aus Winterbach (BW) stellt Werkzeugbauern und Spritzgießern ein breites Portfolio an Produkten und Leistungen für diverse Applikationen zur Verfügung. Neben einer Vielzahl an Komponenten aus der Temperiertechnik bietet der Hersteller auch Lösungen zur Prozessoptimierung an sowie Hilfsmittel, die die tägliche Arbeit in der Kunststoffverarbeitung, der Instandhaltung und im Werkzeugbau vereinfachen. Geschäftsführer Volker Nonnenmann: »Unser Motto Wir haben es für Sie im Blick bedeutet, den Fokus auf die Anforderungen und Ziele unserer Kunden zu legen und sie bei den täglichen Aufgaben mit unserem Portfolio zu unterstützen.«

Nonnenmann GmbH <a href="http://www.nonnenmann.net" target="_blank">www.nonnenmann.net</a>

Messung von Gasen und Flüssigkeit

Normalien und Heißkanaltechnik

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Komponenten für die Kunststoffverarbeitung

Dichtheitsprüfsysteme, Lecksuchsysteme

Auf seinem Kurs der stetigen Prozessoptimierung wird der Karl Walter Formen- und Kokillenbau von seinem Werkzeugpartner Iscar unterstützt. Mit dessen Mill-4-Feed-Hochvorschubfräser ist Walter schneller, sicherer, dauerhafter und um gut 30 Prozent kostengünstiger ›unterwegs‹.

Das Unternehmen Karl Walter Formen- und Kokillenbau im baden-württembergischen Göppingen besteht inzwischen seit mehr als 60 Jahren. Sein Kerngeschäft sind Kokillen für Aluminiumfelgen und Werkzeuge für den Niederdruck- und Schwerkraftguss. Zudem ist Walter ein gefragter Lohnfertiger. Dass das Unternehmen sich stetig weiterentwickelt und sich stetig neue Geschäftsfelder erschließt, liegt nicht zuletzt am umtriebigen Geschäftsführer Dr. Jens Buchert, der immer auf der Suche nach neuen Ideen und Verbesserungen bei den Prozessen ist. »Wir produzieren zahlreiche Motorenteile wie Gehäuse und Bypässe für Turbolader oder auch Ölwannen«, sagt er. »Die stehen aber leider auf der Liste der aussterbenden Arten. Da auch unser Kerngeschäft während der Pandemie stark gelitten hat, haben wir uns etwas Neues einfallen lassen und entwickeln mit einigen Partnern aktuell ein geländegängiges Expeditionsfahrzeug.«

Streben nach stetiger Verbesserung als Lebens- und Arbeitsphilosophie

Knapp 30 Mitarbeiter hat Karl Walter Formen- und Kokillenbau. Das Unternehmen beliefert hauptsächlich inländische Kunden aus dem Automotive-Sektor, dem allgemeinen Maschinenbau und verschiedenen anderen Branchen.

Verarbeitet wird hauptsächlich vergüteter Werkzeugstahl, aber auch »alles, was so kommt wie Baustahl, Edelstahl und  ab und zu auch mal Kunststoff«, erklärt Dr. Buchert. »Unsere Kunden erwarten von uns schnelle und günstige Arbeit. Eine sehr hohe Qualität der Teile versteht sich dabei von selbst.«

 Unter anderem deshalb ist Dr. Buchert auch stets auf der Suche nach immer besseren Lösungen für seine Prozesse, Maschinen und Anlagen. »Wir leben hier das Kaizen«, erklärt der Geschäftsführer. Vereinfacht lässt sich diese Lebens- und Arbeitsphilosophie als das Streben nach kontinuierlicher Verbesserung beschreiben. Durch die ständige Optimierung von Prozessen entsteht aus der Summe der kleinen Einzelschritte ein großes Potenzial für diverse Einsparungen und Qualitätssteigerungen.

Suche nach dem Optimum zielt stets auf die gesamte Produktion

Dieses Prinzip verfolgt Jens Buchert schon immer, und als er das Unternehmen vor fünf Jahren übernommen hatte, verankerte er das Prinzip der ständigen Verbesserung in der Unternehmens-DNA. »Ich brauche kein konkretes Problem, damit ich nach einer besseren Lösung für einen Prozess suche«, bringt er sein Handeln auf den Punkt. »Denn auch wenn ein Prozess heute gut ist, muss er das morgen oder in fünf Jahren nicht mehr unbedingt sein.«

Deshalb wird bei Karl Walter Formen- und Kokillenbau ständig alles hinterfragt. So auch das Fräsen – nicht als Einzellösung in Bezug auf ein bestimmtes Produkt, sondern für die gesamte Produktion. Bisher kam hier ein zweischneidiges Fräswerkzeug eines anderen Herstellers zum Einsatz. »Das lieferte beim Schruppen zwar zufriedenstellende Ergebnisse, aber es war noch deutlich Luft nach oben«, sagt Dr. Buchert. Bei einem Gespräch mit dem Team seines Präzisionswerkzeug-Partners Iscar, das aus Florian Schöffler, Beratung und Verkauf, und Steffen Grau, technische Beratung und Vertrieb, besteht, kam deshalb auch dieses Thema auf die Tagesordnung.

Starker Hochvorschubfräser zum Spanen aller Werkstoffe

Die Werkzeugspezialisten ließen sich die Sachlage schildern und schlugen eine neue Lösung mit alternativer Bearbeitungsstrategie vor: Hochvorschubfräsen mit dem Iscar-Fräser ›Mill 4 Feed‹. Der leistungsstarke Hochvorschubfräser für die wirtschaftliche Bearbeitung aller Werkstoffe spielt seine Stärken sowoh beim Taschenfräsen als auch beim Kontur-, Plan- und Drehfräsen aus.

Der Fräser hat einseitige Wendeschneidplatten mit vier Schneidkanten. Aufgrund des positiven Spanwinkels ist das Werkzeug sehr weichschneidend. Der Krafteinfluss auf den Fräser erfolgt überwiegend in axialer Richtung. Damit ist auch ein schwingungsarmes Bearbeiten tiefer Kavitäten möglich.

 Die Wendeschneidplatten für den  Mill 4 Feed sind in fünf unterschiedlichen Geometrien und Schneidstoffsorten für alle Werkstoffe ausgeführt. Sie ermöglichen eine Zustellung bis zu 3 mm und einen maximalen Vorschub von 2 mm pro Zahn. Die Schneidkanten sind besonders stabil ausgeführt und ermöglichen lange Standzeiten, auch bei unterbrochenen Schnitten.

Inzwischen ›laufen‹ alle Anlagen mit den Fräswerkzeugen von Iscar

Weil Jens Buchert schon mit Sumocham-Bohrern und Drehwerkzeugen von Iscar gute Erfahrungen gemacht hatte, ließ er sich auf einen Testlauf ein. Dabei überzeugte der Fräser mit kürzerer Bearbeitungszeit, einer hohen Prozesssicherheit, längeren Standzeiten sowie Kosteneinsparungen von gut 30 Prozent gegenüber der konventionellen Lösung.

»Wir konnten mit dem Mill 4 Feed ein großes Einsparpotenzial heben; sonst hätten wir es nicht gemacht«, sagt Dr. Buchert. »Jetzt laufen die Iscar-Werkzeuge bei all unseren Anlagen im Standard.«

 Karl Walter Formen- und Kokillenbau setzt das Werkzeug in den Durchmesserversionen 25 und 42 mm ein und nutzt die Fräser für rund 80 Prozent der neuen Fräsbearbeitungen. Nur bei einigen Altprogrammen kommt bei Walter noch die alte Lösung zum Tragen, weil die Umprogrammierung zu aufwendig wäre.

»Nur bei großen Auskraglängen kam es mit der ursprünglichen Konfiguration zu Vibrationen«, sagt Florian Schöffler. »Das konnten wir aber mit einer anderen Wendeschneidplatte abfangen.«

 Anstelle der ursprünglich verwendeten RM-T-Wendeschneidplatte mit Stahlgeometrie kommt nun eine RM-HP-Wendeschneidplatte zum Einsatz. Florian Schöffler: »Die HP wurde eigentlich für die Bearbeitung von Edelstahl und hoch hitzebeständigen Legierungen entwickelt. Bei ihr ist die Schneidkante nicht so stark verrundet – das sorgt für einen ruhigeren Lauf.«

Man schätzt das große Angebot und die hohe Beratungsqualität

Neben dem breiten Angebot an Präzisionswerkzeugen und Lösungen sind es vor allem die enge Zusammenarbeit und die hohe Beratungsqualität, die Dr. Buchert an Iscar schätzt. »Iscar unterstützt uns bei unserer Weiterentwicklung regelmäßig und tatkräftig mit Input. Da ist aber nicht einfach nur viel Kommunikation, sondern ganz viel Substanz. Denn die Low Hanging Fruits, wie die richtigen Schnittwerte und so weiter, die haben wir selbst im Blick.«

Als große Herausforderungen sieht Jens Buchert in seiner Branche die Digitalisierung an und damit die Industrie 4.0 als Thema der Zukunft. »Und auch hier werden wir wieder unterstützen können«, sagt Steffen Grau. »Die Werkzeuge unserer neu entwickelten Neologiq-Serie sind genau dafür gemacht.«

Effektvoll: Mit Iscars Hochvorschubfräser Mill 4 Feed erzielt Karl Walter starke Einspareffekte in puncto Bearbeitungszeit, Standzeit und Kosten

Vibrationsarm:  Die Schneidkanten  der RM-HP-Wendeschneidplatten sind nicht so stark verrundet, wie sonst üblich. Das bewirkt einen ruhigeren Lauf

Dr. Jens Buchert, Geschäftsführer von Karl Walter: »Iscar unterstützt uns bei unserer Weiterentwicklung regelmäßig und tatkräftig mit Input. Da ist aber nicht einfach nur viel Kommunikation, sondern ganz viel Substanz«

Gedankenaustausch als Erfolgsrezept: Florian Schöffler, Beratung und Verkauf (links), und Steffen Grau, technische Beratung  und Vertrieb (Mitte)  beide Iscar  und Jens Buchert, Geschäftsführer von Karl Walter Formen- und Kokillenbau, finden gemeinsam immer wieder neue Lösungen

Karl Walter Formen- und Kokillenbau GmbH & Co. KG <a href="http://www.kw-solutions.com" target="_blank">www.kw-solutions.com</a>

Iscar Germany GmbH <a href="http://www.iscar.de" target="_blank">www.iscar.de</a>

Fräswerkzeuge

Präzisionswerkzeuge

Beim Rundplattenfräser Xtra·tec XT M5468 der Walter AG wurde die Wendeschneidplatten-Indexierung mittels Pratzenspannung ersetzt durch eine Indexierung über Facetten an der Freifläche. Das verhindert ein ungewolltes Verdrehen der Platten und ermöglicht eine Späneabfuhr ohne Störkontur.

Mit dem Rundplattenfräser Xtra·tec XT M5468 geht die Tübinger Walter AG neue Wege gegen ein ungewolltes Verdrehen der am Fräserkörper befestigten Rundwendeschneidplatten. So wurde die Platten-Indexierung mittels Pratzenspannung ersetzt durch eine Indexierung über Facetten an der Freifläche der Platte. Das sichert die Platten gegen ungewolltes Verdrehen und ermöglicht eine Späneabfuhr ohne Störkontur am Werkzeug.

 Analog zur Anzahl der Facetten sind die Schneidkanten auf der Spanfläche beschriftet. Bis zu acht Schneidkanten (ab einer Plattengröße von 10 mm) sind dadurch zuverlässig nutzbar; gleichzeitig verlängert sich die Standzeit, und die Wirtschaftlichkeit nimmt deutlich zu.

Die Aufnahmen können auch zylindrisch-modular sein

Der Hersteller bietet den Rundplattenfräser Xtra·tec XT M5468 aktuell in einem Größenbereich von 10 bis 125 mm Durchmesser an, einschließlich Übermaßfräser für lange Auskragungen, sowie in zwei Zahnteilungen für unterschiedlichste Anwendungen. Die Aufnahmen reichen von ScrewFit über Weldonschaft und Bohrungsaufnahme bis zu zylindrisch-modular – eine Schnittstelle, die im Werkzeug- und Formenbau häufig zum Einsatz kommt.

 Die runden, positiven Platten mit bis zu acht Schneidkanten bietet die Walter AG zurzeit in zwei Plattengrößen an; fünf weitere sollen bis Jahresende folgen.

 Die große Bandbreite an Aufnahmen und Plattengrößen ermöglicht einen fast universellen Einsatz des Fräsers hinsichtlich Anwendungsfall und Werkstoff, betont die Walter AG. Die herstellereigene Indexierung und Verdrehsicherung der Platten über Facetten erhöhe die Prozesssicherheit erheblich. In Verbindung mit den verschleißfesten Walter-Tiger·tec-Schneidstoffen würden sich lange Standzeiten und eine hohe Wirtschaftlichkeit im Prozess ergeben.

Konstruktiver Kniff: Weil bei diesem Rundplattenfräser die Platten-Indexierung über Facetten an der Freifläche geschieht, gibt es kein ungewolltes Verdrehen der Platten, und die Späneabfuhr verbessert sich

WalterAG - Hauptartikel

<a href="http://www.walter-tools.com" target="_blank">www.walter-tools.com</a>

Wendeschneidplatten

Zum Feinschlichten von Werkzeugen für Lichtoptiken nutzt RSD Polytec seit Kurzem die neuen EPDBEH-Kugelfräser von Moldino. Jetzt wird nur noch ein Fräser benötigt, um fast verschleißfrei große spiegelnde Oberflächen zu erzeugen. Insgesamt sanken die Kosten um gut 30 Prozent.

Die Präzisionsbearbeitung hat im Werkzeugbau der heutigen RSD Polytec GmbH Tradition. Der im Jahr 1964 von Karl Klausmann im südbadischen Schwörstadt gegründete Formen- und Werkzeugbau ist seit rund vier Jahren am heutigen Standort am Hochrhein im nicht weit entfernten Bad Säckingen zu Hause. Im Laufe der Jahrzehnte entwickelte sich das Unternehmen zu einem Hightech-Fertiger von hochpräzisen Spritzgießformen kleiner und mittlerer Größe sowie von Stanz- und Biegewerkzeugen.

 Seit 2014 gehört der Werkzeugbau zur RSD-Group. Für diese war die Kooperation beziehungsweise die Übernahme eines renommierten Formen- und Werkzeugbaus der nächste folgerichtige Schritt, um im Bereich der Qualitäts-Spritzgusstechnik weiter zu wachsen und diesen Bereich mit der hohen Kompetenz der Firma Karl Klausmann GmbH zu stärken.

Erodierpolieren war nicht mehr genau genug  für die Anforderungen der Lichtoptiken

Bereits vor gut fünf Jahren begannen die Badener damit, auf das Hochgeschwindigkeits-(HSC-)Fräsen und hier vor allem auf die Hartbearbeitung mit Vollhartmetall-(VHM-)Werkzeugen des japanischen Herstellers Moldino (ehemals MMC Hitachi Tool) umzustellen. »Diese hochgenauen Fräser haben wir dann für immer mehr Kavitätsbereiche eingesetzt, die wir früher ausschließlich senkerodiert haben«, beschreibt der Werkzeugbauleiter Frank Albiez die Entwicklung.

 Nur bei den Lichtoptiken war es zunächst beim Erodierpolieren geblieben, wie er hervorhebt. Die HSC-Maschinen aus den früheren Jahren waren einfach noch nicht genau genug. Den Durchbruch brachte dann vor zwei Jahren die Anschaffung eines 5-achsigen Bearbeitungszentrums Exeron HSC MP11/5, das in der auf ± 2 °C genau temperierten Halle seine Präzision und Dynamik voll ausspielen konnte. »Der Anstoß für diese Investition kam vom Kunden«, blickt Geschäftsführer Jürgen Klausmann zurück. »Es wurde eine sehr hohe Genauigkeit bei den Lichtoptiken gefordert, die durch das bisherige Erodierpolieren der Lichtoptiken nicht zu erreichen war.«

 Es musste also auch hier gefräst werden. Und das war mit der hochgenauen Maschine MP11/5 nun möglich. »Um spiegelnde Oberflächen zu fräsen, muss beim finalen Schlichten mit möglichst hohen Drehzahlen und einer hohen Dynamik der Maschine gearbeitet werden«, erläutert Produktionsleiter Frank Albiez. Spätestens bei großen Flächen sei es bisher unumgänglich gewesen, mit Schwesterwerkzeugen zu arbeiten, weil die Standzeiten der Fräser nicht ausreichend waren. »Beim Werkzeugwechsel ergibt sich jedoch ein minimaler Versatz, da der Fräser am Ende seiner Standzeit das Material nicht mehr richtig schneidet.« Dieser Übergang musste bisher manuell homogenisiert werden, und anschließend waren die gesamten Oberflächen auf Hochglanz zu polieren.

 Ultrafeine Nanobeschichtung  als ein Schlüssel zum Erfolg

Aufgrund einer verlängerten Standzeit der Fräswerkzeuge konnten dann auch große Flächen mit einem einzigen Werkzeug gefräst und somit die Kosten für die aufwendige Handpolitur reduziert werden. Dennoch war stets abzuwägen zwischen sehr langen Maschinenlaufzeiten und manueller Polierarbeit: Kleine Flächen wurden vollständig auf Hochglanz gefräst, bei großen Flächen wurde minimal zugunsten kürzerer Maschinenlaufzeiten nachpoliert.

Das war der Stand Anfang 2021. An dieser Stelle kommt Johannes Zimmermann von Moldino ins Spiel. Als Prozessoptimierer, wie die Anwendungstechniker bei Moldino genannt werden, betreut er doch den Werkzeugbau von RSD Polytec seit über acht Jahren. Von seinen regelmäßigen Besuchen her wusste er von dem Problem. Seine Lösung: die neuen Kugelfräser der EPDBEH-Serie (Epoch Deep Ball Evolution Hard).

 Diese VHM-Werkzeuge verfügen über zwei Schneiden mit jeweils zweistufigem Freiwinkel  eine Geometrie, die speziell für harte und hochharte Stähle bis 68 HRC ausgelegt ist. Dabei stoppt der erste Freiwinkel den Verschleißfortschritt.

 Der Effekt wird von Moldino ›Double Face‹ genannt. Er verbessert einerseits die Konturtreue und minimiert andererseits den Verschleiß. Zusammen mit der ebenfalls neu entwickelten TH3-Nano-Beschichtung verlängern sich die Standzeiten um ein Vielfaches. »Die neue TH3-Beschichtung lässt zu, dass wir ohne nennenswerten Werkzeugverschleiß mit wesentlich höherer Schnittgeschwindigkeit als bisher fahren können; so erreichen wir eine deutlich höhere Oberflächenqualität«, unterstreicht Johannes Zimmermann. Der Grund: Bei TH3 handelt es sich um eine Nanoschicht mit einer extrem feinen Körnung &lt; 10 nm. Deshalb kommt es gegenüber einer konventionellen Schicht zu wesentlich geringeren Abtragungen der Beschichtungspartikel.

Die EPDBEH-Serie deckt einen breiten Durchmesserbereich von 0,1 bis 12 mm bei Nutzlängen bis maximal 20 × D ab. Wichtig für das Bearbeitungsergebnis und die Prozesssicherheit sind auch ein exzellenter Rundlauf der Fräser sowie sehr kleine Fertigungstoleranzen, die im einstelligen Mikrometerbereich liegen.

Anhand eines Mehrkavitätenwerkzeugs sollte nun ausgelotet werden, ob die neuen Kugelfräser ihr Versprechen in der Praxis einhalten können. Das Werkzeug dient zum Spritzen einer durchsichtigen Platte für ein Automotive-Bauteil. Dabei handelte es sich um eine etwa 120 × 100 mm große und 30 mm tiefe Kavität mit einer Toleranz von ± 0,01 mm und spiegelnder Oberfläche. Verwendet wurde der Werkstoff 1.2344 mit 52 HRC.

Gemeinsam mit dem CAM-Programmierer Stefan Hribar feilte Zimmermann dann an den Bearbeitungsschritten, den Schnittdaten und an der Auswahl der Werkzeuge. Programmiert (und konstruiert) wird in Bad Säckingen mit der 3D-Software TopSolid 7 des gleichnamigen französischen CAD-CAM-Spezialisten. Die Tests fanden auf der Exeron HSC MP11/5 mit Minimalmengenschmierung statt, gemeinsam mit Maschinenbediener Raphael Thoma. »Vorher wurde bei uns geschruppt, vorgeschlichtet und geschlichtet, also drei Vorgänge«, beschreibt Hribar die gemeinsame Optimierungsarbeit. »Mit den neuen Fräsern kam noch ein Vierter hinzu: das Feinschlichten.«

 Gefräst wurde wie bisher 3+1-achsig mit angestellter B-Achse; mit 0,4-mm-Kugeln wählten die Badener einen relativ kleinen Durchmesser. Die Schlichtstrategie in TopSolid 7 wurde beibehalten, die Zustellung zugunsten der Oberflächenqualität etwas verringert, ebenso der Vorschub. Hribar: »Hingegen haben wir die Schnittgeschwindigkeit dank der TH3-Beschichtung deutlich auf 51 m/min erhöhen können.« Außerdem sei die Toleranzeinstellung an der Heidenhain-CNC angepasst und mit der im CAM-System abgestimmt worden.

Das Ergebnis war dann mehr als überzeugend. »Nach dem Fertigschlichten mit einem einzigen EPDBEH-Fräser ist unser Polierer nur noch mit der 3-μm- und der 1-μm-Paste drüber gegangen – und wir hatten die perfekte, maßhaltige Hochglanzfläche«, berichtet Stefan Hribar. Nach knapp zwei Stunden Fräszeit habe man am Werkzeug keinerlei Verschleiß erkennen können.

Hribar ist immer noch beeindruckt, dass alles wie geplant funktionierte. Fünf Polierarbeitsgänge, die das Schleifen mit verschiedenen Körnungen betrafen, konnten so entfallen. Bisher benötigte der Polierer drei Stunden pro Kavität, jetzt reicht eine Stunde. Die bei diesem Projekt für das Polieren erstellte Kostenanalyse zeigte eine Ersparnis von knapp 30 Prozent.

»Trotz aller Vorteile der EPDBEH-Fräser – ohne den guten Support von Moldino und die hervorragende Betreuung durch Johannes Zimmermann wären wir nicht so schnell dorthin gekommen, wo wir aktuell sind«, ist sich Frank Albiez sicher. »Inzwischen fräsen wir alle spiegelnden Oberflächen mit der EPDBEH-Reihe.«

 Der Werkzeugbauleiter verweist auf ein aktuelles Projekt – ein Werkzeug für einen Flächenlichtleiter. »Bei dieser vergleichsweise großen Spiegelfläche konnten wir den Polieraufwand sogar halbieren.« Für die Spiegelfläche der etwa 600 × 300 mm großen und 60 mm tiefen Kavität benötigte der 4-mm-Kugelfräser der EPDBEH-Reihe sieben Stunden. Trotz einer Schnittgeschwindigkeit von 214 m/min zeigte das Fräswerkzeug keinen Verschleiß.

 Dieses Ergebnis erscheint umso bemerkenswerter, als es sich hier um den Werkstoff 1.2343 ESU des Dienstleisters Contura handelt. Diese Legierung wird aus einem pulverförmigen Ausgangsstoff inklusive konturnaher Kühlkanäle im SLS-Verfahren (Selektives Laserschmelzen) hergestellt. Der Werkstoff ist bekannt dafür, relativ schwer bearbeitbar zu sein. Frank Albiez fasst für diesen Anwendungsfall zusammen: »Ohne die neuen Fräser wäre ein Projekt wie dieses gar nicht machbar gewesen, jedenfalls nicht in dieser Qualität.«

Polieren eingespart: Dieser hochglanzgefräste Formkern ist ein typisches Werkstück, für dessen Herstellung RSD Polytec auf die Moldino-Fräser setzt

 Glänzendmacher: Zwei Schneiden mit jeweils zweistufigem Freiwinkel sowie die innovative TH3-Nano-Beschichtung sind Merkmale dieser VHM-Kugelfräser EPDBEH von Moldino

Quantensprung: Maschinenbediener Raphael Thoma am 5-achsigen Bearbeitungszentrum Exeron HSC MP11/5, mit dem die HSC-Hartbearbeitung mit Moldino-Fräsern auf eine neue Niveaustufe gehoben wurde

Think tank am Schreibtisch: CAM-Programmierer Stefan Hribar an seinem Arbeitsplatz bei RSD Polytec. In diesem Fall ist in TopSolid 7 das Werkzeug eines Flächenlichtleiters geöffnet 

Team ›Präzision‹: Jürgen Klausmann, Raphael Thoma, Stefan Hribar, und Frank Albiez, Geschäftsführer, Maschinenbediener, CAM-Programmierer und Leiter des Werkzeugbaus bei RSD Polytec, sowie Johannes Zimmermann, Prozessoptimierer bei Moldino (von links)

Geprüft und für gut befunden: Alle spiegelnden Oberflächen von Werkzeugen für Lichtoptiken werden heute bei RSD Polytec mit der Fräserbaureihe EPDBEH von Moldino erzeugt

Moldino - Hauptartikel

RSD Polytec produziert sowohl Werkzeuge für die RSD-Group als auch für externe Kunden, vorwiegend aus dem Automotive-Bereich. Gemeinsam mit den Kunden werden technische Produkte entwickelt und hergestellt, zum Beispiel Befestigungselemente, ebenso wie anspruchsvolle Designteile oder Lichtoptiken. Präzise Spritzgussformen für Lichtoptiken zählen zur Kernkompetenz von RSD Polytec. Hier haben sich die Badener innerhalb der vergangenen zehn Jahre einen hervorragenden Ruf erarbeitet. »Diese Werkzeuge sind vom mechanischen Aufbau her nicht besonders schwierig, aber die Maßhaltigkeit und die Oberfläche müssen perfekt sein«, betont Geschäftsführer Jürgen Klausmann. RSD Polytec GmbH

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Bewährtes und Progressives vereint der Toolspezialist Sandvik Coromant, wenn er sein Angebot an digitalen Lösungen um die CoroPlus-Tool-Supply-Software erweitert. Die Lösung, die digitales Bestandsmanagement und automatisierte Logistik verknüpft, braucht nur eine Schnittstelle.

Alle Zerspanungswerkzeuge im Blick zu behalten kann in einer betriebsamen Werkhalle des Werkzeug- und Formenbaus schwierig und zeitaufwendig sein, besonders dann, wenn außer Verbrauchsmaterial auch Zerspanungswerkzeuge mit Servicekreisläufen organisiert werden müssen. Um hier die Kontrolle über Lagerbestände und Kosten zu behalten, kombiniert die CoroPlus-Tool-Supply-Software des Zerspanwerkzeug-Spezialisten Sandvik Coromant automatisierte Ausgabesysteme und Services zu einer leistungsfähigen, benutzerfreundlichen Gesamtlösung. Damit kann die Lösung zukünftig ein wichtiger digitaler Baustein im Beschaffungsprozess ihrer Anwender werden.

Mit der CoroPlus-Tool-Supply-Hardware behalten Anwender stets den Überblick sowohl über den Bestand als auch über den Zustand ihres Werkzeuglagers. Für die sichere Aufbewahrung von Werkzeugen ohne Risiko von Verlust oder Beschädigung gibt es verschiedene Optionen und je nach Anforderungen maßgeschneiderte Aufbewahrungslösungen: von offenen Beständen, Schubladen und Boxen bis hin zu kompletten Werkzeugschränken.

Die Vielfalt an Lageroptionen ermöglicht passende Konzepte

Die cloudbasierte Arbeitsweise von CoroPlus Tool Supply ermöglicht es dem jeweiligen Anwender, von überall und jederzeit auf seine persönlichen Werkzeugbestände und -verbräuche zuzugreifen und sie zu analysieren.

Die Werkzeugverbräuche an den in der Fertigung dezentral aufgebauten, automatisierten Ausgabesystemstellen werden als Daten in die Verwaltungs- und Managementsoftware eingespeist. Auf Basis dieser können Ingenieure sowie Einkaufs- und Managementteams leicht den Überblick über Werkzeuggebrauch, Kosten, Einkauf und Bestand behalten. Durch die Anbindung an die Werkzeugdatenbanken mehrerer Lieferanten importiert CoroPlus Tool Supply korrekte Werkzeuginformationen einschließlich ISO-Parametern, Stücklisten, Ersatzteilen, Produktbildern und CAD-Dateien in einem einzigen Vorgang und stellt somit einen höchst effizienten Weg dar, digitale Werkzeugdaten aufzubauen.

Maschinenbediener profitieren von einer besseren Übersicht über die verfügbaren Werkzeuge sowie einem einfachen Zugriff auf Ersatzteile und dazu passende Artikel. Somit erhalten sie die Möglichkeit, das richtige Werkzeug für die jeweilige Aufgabe schnell und sicher zu finden. Doch das ist dem Hersteller zufolge nicht der einzige Vorteil des Systems. So kann die Software mehrere Bereiche in der Werkzeugverwaltung verknüpfen, um Wiederauffüllungsprozesse zu optimieren. Damit werden Bedarfsimpulse und Bestellungen von CoroPlus Tool Supply direkt aus der Fertigung ausgelöst, was die Beschaffungsprozesskosten der Anwender direkt reduziert. Die so automatisiert aufgefüllten Lagerbestände ermöglichen der Produktionsleitung eine deutlich bessere Kontrolle über die eigene Lagersituation und schaffen eine maximale Verbrauchstransparenz.

»Die CoroPlus-Lösungen wurden entwickelt, um Fertigungsunternehmen profitabler und effizienter zu machen und sie auf die Digitalisierung der Industrie vorzubereiten«, erklärt Markus Eriksson, Business Development Manager für Digital Machining bei Sandvik Coromant. »CoroPlus Tool Supply ergänzt unser CoroPlus-Angebot und trägt dazu bei, Prozesse weiter zu optimieren. Durch die Integration unserer Lösung werden dem Anwender neue Perspektiven auf das eigene Werkzeuggeschehen eröffnet.«

Ein durchdachtes Toolmanagement beugt Gesamtkostenanstieg vor

Zwar sind Eriksson zufolge Zerspanungswerkzeuge nicht der größte Kostenfaktor in einer Fertigung  das gelte auch oder gerade für den Werkzeug- und Formenbau , dennoch könnten sehr schnell höhere Gesamtkosten entstehen, beispielsweise dann, wenn eine große Anzahl von Werkzeugen nicht richtig gehandhabt wird oder im schlimmsten Fall gar nicht zur Verfügung steht und somit Produktionsausfälle die direkte Folge sind. Eriksson: »Mit der CoroPlus-Tool-Supply-Software entfällt das mühsame Aufspüren und Nachbestellen von Werkzeugen. Gleichzeitig werden messbare Produktivitätsvorteile erzielt.«

Dabei profitieren nicht nur Maschinenbediener von der Nutzung der CoroPlus-Tool-Supply-Lösung. »Auch das Beschaffungsmanagement wird entlastet, da im Zusammenspiel von Soft- und Hardware automatisch Bestellungen für neue Werkzeuge auslöst werden«, erläutert Eriksson. So müssten sich die Mitarbeiter nicht mehr um die Nachbestellung neuer Teile kümmern. »Manche Unternehmen werden sogar feststellen, dass der Werkzeugverbrauch sinkt, da der genaue Status jedes Werkzeugs sofort festgestellt werden kann«, so der Sandvik-Manager. Damit bestehe kein Risiko, dass Werkzeuge ausrangiert werden nur aufgrund der Annahme, dass sie ihren Lebenszyklus überschritten hätten.

Neben der Werkzeugverwaltung bietet Sandvik Coromant weitere Dienstleistungen an, zum Beispiel kundenspezifische Schulungen, ERP-Anbindungsszenarien und interaktive Unterstützung bei der Systemoptimierung. Diese Services wirken unterstützend bei der Anpassung des Berichtswesens und der digitalen Werkzeugdaten sowie bei der Bewertung der Lagerbestände.

Und das Potenzial von CoroPlus Tool Supply reicht noch weiter: So wird es in Zukunft möglich sein, sich mit anderen Applikationen aus der CoroPlus-Familie zu verbinden, etwa mit dem CoroPlus Tool Guide oder der CoroPlus Tool Library. Dann können Anwender nicht nur auf detaillierte Informationen zum Standort und zum Status ihrer Werkzeuge zugreifen; vielmehr erhalten sie auch Empfehlungen zum Werkzeugeinsatz, etwa zu optimalen Schnittdaten, die alle aus derselben Cloud-Quelle stammen.

Alles im Blick: Sandviks digitale Lösung zum Toolmanagement ermöglicht eine vollständige Übersicht über die verfügbaren Werkzeuge sowie einen einfachen Zugriff auf Ersatzteile und passende Artikel

Schneller Zugriff: Für die sichere Aufbewahrung von Werkzeugen gibt es inzwischen verschiedene Optionen: von offenen Beständen, Schubladen und Boxen bis hin zu kompletten Schränken

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Toolmanagement

Mit dem neuen elektro-hydraulischen Linearantrieb ‘E-AHP’ vereint AHP Merkle die Vorteile eines hydraulischen Block- oder Rohrzylinders mit einem integrierten elektrischen Antrieb. Ergebnis: höchstmögliche Präzision, hohe Energieeffizienz, Sauberkeit und leichte Handhabung.

Vom Grundsatz her ist ein E-AHP- Antrieb eine elektrische Linearachse, die um ein hydraulisches Getriebe erweitert ist. Die Experten bei AHP Merkle reizen die technischen Möglichkeiten des Prinzips aus und haben einen Antrieb geschaffen, der die denkbar geringsten bewegten Eigenmassen aufweist. Daraus generiert das System eine Linearbewegung mit hoher Kraft, Dynamik und Präzision über den gesamten Wegbereich.

Für die E-AHP-Antriebe setzt das Unternehmen aus dem badischen Gottenheim die hochwertigen und speziell auf die Anforderungen in der Elektrohydraulik hin optimierten Rohr- und Blockzylinder aus dem eigenen Haus ein.

Hohe Positioniergenauigkeit  auch bei großen Kräften