Automatisierte Präzisionsbearbeitung im Werkzeugbau
C 42 UP | Brink Group | Werkzeugbau
Die niederländische Brink Group reduziert durch automatisierte Teilefertigung und Erhöhung der Spindellaufzeiten seit Jahren die Fertigungskosten und steigert so die Wettbewerbskraft.
Spezialist für Spritzgießwerkzeuge und Produktionsautomatisierung im Bereich Dünnwand- Verpackungen für Lebensmittel, Kosmetika und chemische Produkte – mit der Fokussierung auf Kunststoffverpackungen mit Wanddicken von 0,25 bis 2 mm und FFS-Turnkey-Lösungen (Form-Fill-Seal) hat sich die niederländische Brink Group in gut 40 Jahren zu einem weltweit führenden Unternehmen entwickelt. Bestehend aus den Gruppen-Firmen Brink Mould (SG-Werkzeugsysteme für dünnwandige Verpackungen), Brink Automation (In-Mould-Labelling, Entnahme-Handling und Stapelsysteme, Tragbügelmontage), Brink Mould & Dies (SG- Werkzeugsysteme für Verpackungen und Kunststoffprodukte aller Art), Brink Griffel Mould Services (Wartung und Reparatur von Werkzeugen, Werkzeugtests) sowie Brink VDB Packaging Systems (Turnkey-Lösungen und Auf-/Umrüstung bestehender Anlagen), werden an drei Standorten in Holland aktuell 210 Fachkräfte beschäftigt. Das Hauptaugenmerk liegt, wie erwähnt, auf Entwicklung, Konstruktion, Fertigung und Service von Einfach-, Mehrfach- und Etagen-Werkzeugsystemen für die Massenproduktion dünnwandiger Verpackungen in Spritzgieß-Technik sowie auf besagten Turnkey-Lösungen. Die Größe der Verpackungen reicht von 20 ml bis 30 l, sodass entsprechende Mehrfachwerkzeuge durchaus ein Volumen von 1m³ und mehr aufweisen können. Entsprechend groß stellen sich auch die Grundplatten und Komponenten der Spritzgießwerkzeuge dar. Zumal die Kundenforderungen bezüglich Taktzeiten/Ausstoß, höchster Materialeffizienz, reproduzierbarer Qualität und maximaler Laufzeiten im Mehrschichtbetrieb nur noch mit Mehrfach- oder Vielfachwerkzeugsystemen plus voll automatischem Teilehandling zu erfüllen sind. Und genau hier unterscheiden sich die Brink Group bzw. die Gruppen-Firmen vom Wettbewerb, der sich oftmals nur mit dem Formen- und Werkzeugbau oder eben dem Teilehandling befasst und das Systemgeschäft für komplette Produktionslösungen lieber dem Kunden bzw. dem Sondermaschinenbau als Systemintegrator überlässt.
Fertigungs-Automation stärkt Wettbewerbskraft
C. J. van Heerikhuize, Group Managing Director am Zentralstandort in NL-6732 BL Harskamp zu den Herausforderungen, die das Full-Service-Systemgeschäft mit sich bringt: „Nach unseren Erfahrungen sind in dem Business größere Einheiten schwer steuerbar, weshalb wir, sowohl was die einzelnen Disziplinen als auch das entsprechende Fertigungs-Equipment anbelangt, auf dezentrale und damit überschaubare Einheiten setzen. Jedes unserer vier Werke, die in Niederlande auf drei Standorte verteilt sind, hat eine eigene mechanische Produktion und Montage und wird auch autark geführt. Das hier praktizierte interdisziplinäre Arbeiten erlaubt paralleles Fertigen und Montieren sowie Inbetriebnahme von Werkzeug- und Handhabungssystemen, womit wir die Lieferzeiten entscheidend reduzieren können.“ In der Praxis bedeutet das aber auch, in jedem Werk Fertigungskapazitäten in Gestalt von Fachpersonal und Maschinen vorhalten zu müssen und sie jederzeit flexibel nutzen zu können. Hohes Leistungsvermögen ist dabei genauso gefragt wie maximale Verfügbarkeit und dies sind schon zwei der Gründe, warum alle Gruppen-Firmen auf CNC-Bearbeitungszentren des deutschen Herstellers Maschinenfabrik Berthold Hermle AG, D-78559 Gosheim, setzen. Aktuell sind in den vier Werken insgesamt 14 Hermle-Bearbeitungszentren unterschiedlicher Größen und Ausrüstungen (4- und 5-Achsen) im Einsatz. Johan van Veenschoten, als Director verantwortlich für die mechanische Fertigung, führte dazu aus: „Wir haben bis 2006 mit CNC-Bearbeitungszentren produziert und sind dann mit Hermle auch in die 5-Achsen-Technologie eingestiegen. Das hat mit Unterstützung durch den Service von Hermle-Nederland und aus dem Stammhaus so gut geklappt, dass wir innerhalb von nur sechs Monaten auf Spindellaufzeiten von 140 Stunden pro Woche und Maschine kamen. Mit unserer Strategie, durch Office-Programmierung und begleitende Simulation die NC-Programme soweit vorzubereiten, dass in der Fertigung sozusagen nur der Knopf gedrückt werden muss, fahren wir bis heute sehr gut, was auch daran zu sehen ist, dass wir z. B. bei der Herstellung von SG-Werkzeugsystemen, in der sechs Hermle-Bearbeitungszentren zugange sind, auf Spindellaufzeiten von über 600 Stunden pro Woche kommen, und das bei der hochflexiblen und zumeist prioritätsgesteuerten Einzelteil- und Kleinserienfertigung komplexer Werkzeugkomponenten aus bis 52 HRC durchgehärteten Werkzeugstählen.“
5-Achsen-Fräsen kombiniert mit automatischen Werkstück-Management
Da die Brink Group als Spezialist für die genannten Spritzgießwerkzeuge und Turnkey-Lösungen zwar durchaus eine gewisse Sonderstellung im Markt hat, sich jedoch globaler Konkurrenz erwehren muss, sucht man permanent nach weiteren Möglichkeiten zur Produktions-Optimierung und hat diese in der weitergehenden Fertigungs-Automatisierung auch gefunden. Sichtbar macht dies u. a. das neueste Investment in die Bauteile-Fertigung mittels eines 5-Achsen-Hochleistungs-Bearbeitungszentrums vom Typ C 42 UP von Hermle. Von der Kombination aus möglichst langen Spindellaufzeiten und automatisierter 5-Achsen-/ 5-Seiten-/Komplett-/Simultanbearbeitung plus automatisches Werkstückhandling verspricht man sich zum einen Produktivitätsvorteile und zum anderen kürzere Durchlaufzeiten. Aus diesem Grund wurde das C 42 UP auch mit dem 5fach-Palettenwechsler vom Typ PW 850 ausgerüstet. Des Weiteren verfügt das 5-Achsen-BAZ über ein Werkzeug-Zusatzmagazin der Größe ZM 160, sodass, inklusive des Werkzeug-Basismagazins mit 42 Plätzen, für die Bearbeitung komplexester Werkstücke nun mehr als 200 Werkzeuge verfügbar sind. Wie eingangs angedeutet, werden je nach Verpackungsvolumen oftmals Mehrfach-/Etagen- Werkzeugsysteme gefertigt, die in den Grundmaßen und bei den Bauteilen entsprechende Abmessungen haben. Mit einem im Vergleich zur kompakten Maschine C 42 UP großen Arbeitsbereich von X = 800 x Y = 800 x Z = 500 mm ist das 5-Achsen-Hochleistungs-Bearbeitungszentrum C 42 UP für die Komplettbearbeitung auch größerer und schwererer Werkzeug-Bauteile bestens gerüstet. Für die benötigte Flexibilität bei der 5-Achsen-Bearbetung sorgt zudem der NC-Schwenkrundtisch mit 800 x 630 mm Durchmesser. Und weil es bei der Zerspanung durch Bohren und Plan-, Schulter- oder Kavitäten-Fräsen in auf 52 HRC durchgehärteten Werkzeugstählen zur Sache geht, weist die drehmomentstarke und mit max. 18.000 min-1 rotierende Hauptspindel die Werkzeugaufnahme HSK-A 63 auf und kann mit entsprechend leistungsgerechten Präzisions-Bohr- und Fräswerkzeugen bestückt werden.
Resümee
Abschließend meinte Johan van Veenschoten: „Mit dem neuen Hermle-Fertigungssystem, bestehend aus 5-Achsen-Bearbeitungszentrum C 42 UP und 5fach-Palettenwechsler, haben wir ein weiteres Produktivitätspackage im Einsatz, das uns nachdrücklich Kosten spart. Mit Hilfe vor allem der automatisierten Hermle-Bearbeitungszentren konnten wir über den langen Zeitraum von acht Jahren die Fertigungskosten immer wieder signifikant senken und so unsere Wettbewerbsfähigkeit sicherstellen. Daran haben aber nicht nur die Maschinen und die Palettenwechselsysteme einen großen Anteil, sondern auch der sehr gute, schnell vor Ort agierende und absolut kompetente Hermle-Service. Wenn wir ein Problem haben, dann brauchen wir schnell Hilfe und der Service darf nicht selbst zum Problem werden, wie das bei früheren Maschinen-Lieferanten der Fall war... . Wir selbst geben auf unsere Werkzeuge eine Stückzahlgarantie von 3 Millionen und erwarten auch von unseren Lieferanten beste Leistungen und Garantien. Da wir bei den teilweise sehr komplexen und dementsprechend sehr teuren Werkzeug-Bauteilen Bearbeitungs-Laufzeiten von einer bis acht Stunden haben, sind wir auf eine maximale technische Verfügbarkeit wie auf absolute Langzeitgenauigkeit der Maschinen angewiesen. Mit der sprichwörtlichen Leistungsfähigkeit, Zuverlässigkeit und dem Service von Hermle sind wir auf der sicheren Seite und sparen sogar noch Kosten.“
