Kies uw locatie:

Land

Selecteer een taal:

Kunststof spuitgieten met de robot spuitgietmachine

Kunststofverwerking met spuitgieten is de hoogste discipline van spuitgietprocessen. De firma Hauff heeft de productie van bovenkorfrollen voor vaatwassers volledig geautomatiseerd. Dit wordt mogelijk gemaakt door een KUKA-robot en een multifunctionele productiekubus.


Spuitgieten met kunststof en uitgebreide knowhow in Pforzheim

Als Jörg Vetter het industrieterrein in het Zuid-Duitse Pforzheim in rijdt, werpt hij direct een blik op de ramen van het gebouw. "Het is telkens opnieuw een genot om hem aan het werk te zien." De cel die voor een glimlach op het gezicht van de technisch manager van de kunststof spuitgieterij Hermann Hauff GmbH & Co. KG zorgt, is een Arburg Allrounder Cube 2900-spuitgietmachine. Sinds 2019 tekent deze spuitgietmachine verantwoordelijk voor de productie van de bovenste korfwielen van vaatwasmachines. Deze kunststof elementen bestaan uit twee met elkaar verbonden delen, een vrij beweeglijk wiel en een vast gemonteerde bus. De wielen, die onmisbaar zijn om een vaatwasmachine comfortabel in - en uit te kunnen ruimen, worden in de spuitgietmachine gegoten. Gieten en montage worden in één volledig geautomatiseerd proces uitgevoerd, dat Hauff samen met Arburg, fabrikant van spuitgietmachines, heeft ontwikkeld.
KR QUANTEC PA brengt kunststof met de spuitgietmachine in vorm.

Unieke installatie met groot gedimensioneerde spuitgietmachines

"Onze installatie en alle hieraan gekoppelde processen zijn wereldwijd uniek", aldus Jörg Vetter, "we besparen hierdoor op vier tot vijf spuitgietmachines en zorgen er tevens voor dat onze medewerkers geen monotone productiewerkzaamheden hoeven uit te voeren." Jaarlijks produceert Hauff met de "Cube" alleen al voor het bedrijf BSH Hausgeräte GmbH ruim 60 miljoen onderdelen. De komende drie jaar zal de productie zelfs worden verhoogd tot 75 miljoen onderdelen. Het familiebedrijf werd in 1966 door Hermann Hauff in Pforzheim opgericht en produceert tegenwoordig, onder leiding van de dochters Andrea Hauff en Carmen Hauff-Bischoff, hoogwaardige, spuitgegoten kunststof onderdelen en vormen voor spuitgietprocessen. De klanten van Hauff komen zowel uit de huishoudelijke sector – voornamelijk uit zogenoemde "witgoedsector" – als uit de automotivesector en de medische techniek.
Het bedrijf Hauff in het Zuid-Duitse Pforzheim produceert kunststof onderdelen met spuitgietmachines

Hidden champion met maximale eisen op het gebied van spuitgieten

"Wij beginnen in de kunststofverwerking waar anderen het bijltje erbij neergooien", licht Jörg Vetter de bedrijfsfilosofie toe. Na ruim 20 jaar bij Hauff weet hij als geen ander: "IJslepeltjes kunnen eenvoudig en voordelig worden geproduceerd. Als het echter om veeleisende en verfijnde hightech onderdelen met een schotgewicht van 0,0004 tot 400 gram gaat, moet de kwaliteit betrouwbaar en hoog zijn – en dat kan echt niet iedereen." Dat aan deze eis in Pforzheim elke dag probleemloos tegemoet kan worden gekomen, daaraan heeft ook robomotion GmbH een belangrijke bijdrage geleverd.
Kunststof wordt met hoge kwaliteit en geschikt gereedschap bewerkt
Het ontwikkelingsbedrijf is gespecialiseerd in de constructie en de bouw van klantspecifieke automatiseringsoplossingen, in het bijzonder in de kunststofsector. Bij Hauff zijn de robotexperts dan ook gewilde en gewaardeerde ontwikkelingspartners bij het creëren van geautomatiseerde productieprocessen.

Autonoom proces als "One Piece Flow"

"Onze taak was het om de productie en de montage van de wielen opnieuw vorm te geven om grotere hoeveelheden te kunnen produceren, een hoger rendement te bereiken en tegelijkertijd de vrij kleine productieruimte optimaal te benutten", vertelt Andreas Wolf, managing director bij robomotion. "Belangrijk waren het wegvallen van handmatige werkzaamheden en de opbouw van een autonome productie van spuitgietmachine tot pallet – een "One Piece Flow", dat wil zeggen een continu en ononderbroken proces." Samen met Jörg Vetter en zijn team heeft robomotion het gehele proces nauwkeurig onder de loep genomen om een installatie te ontwikkelen waarin de machine voor het spuitgieten, het gereedschap, de bijbehorende robotcellen evenals de grijpers en de palletiseerder geïntegreerd kunnen worden.
Precisie en snelheid bij het spuitgieten van kunststof

Custom made machine voor het spuitgieten van kunststof

"Meer dan twee jaar hebben we aan de ontwikkeling van de installatie besteed, alleen al voor de software hebben we ruim één jaar nodig gehad", aldus Jörg Vetter. "Het was telkens opnieuw afwegen – en heroverwegen." Speciaal voor de door Hauff gestelde eisen heeft het machinebouwbedrijf Arburg met de "Cube" een tool ontwikkeld dat de productie van twee componenten met de montage ervan verbindt. De naam van de spuitgietmachine "Reverse Cube 2900" is veelzeggend. Het stalen blok kan in tegengestelde richting om de middenas draaien, zodat de gegoten onderdelen met een speciale grijper in twee stappen samengebracht kunnen worden, alvorens de onderdelen naar de verpakkings- en palletiseringscel worden getransporteerd. "Dat is wereldwijd uniek en bestaat echt alleen bij ons", vertelt Vetter trots.
Van de productie tot de verpakking: de robots doen het werk in een mum van tijd

Kunststof met spuitgietrobots in vorm brengen

"Voor een maximale efficiëntie en een hoge mate van veiligheid tijdens bedrijf in de kleine ruimte hebben wij het proces in de "handen" van de robots van KUKA gelegd. Dat gaf ons tal van ontwerpmogelijkheden", aldus Andreas Wolf. De spuitgietmachine werkt bijvoorbeeld samen met een KR QUANTEC met zes assen, die een maximale herhaalnauwkeurigheid en een continue precisie weet te bereiken. Tegelijkertijd met de injectiecyclus neemt de robot de rollen uit het onderste gedeelte van het blok en plaatst deze in de bussen, om vervolgens de afgewerkte kunststof onderdelen eruit te nemen en op de transportband naar de verpakkingseenheid te plaatsen. Elke 9,5 seconden worden hierdoor 24 hoogwaardige wielen geproduceerd.
Met behulp van de KR QUANTEC PA worden de bovenste korfwielen van vaatwasmachines geproduceerd

Kunststof verwerken met de KR QUANTEC PA

De transportband verbindt de productiecel met de verpakkings- en palletiseringscel, waar een KR QUANTEC PA, een van de snelste palletiseerders op de markt, het werk voortzet. "De slanke palletiseerrobot is extreem veelzijdig en dynamisch, en dat bij een zeer lage storingscontour", licht Andreas Wolf toe. De robot vouwt bij Hauff de dozen voor verzending en plaatst deze onder de transportband, om deze na het vullen te sluiten en op een europallet te stapelen. Drie pallets met elk 45 dozen en 70.200 kunststof wielen verlaten hierdoor iedere dag de fabriek.
Van het spuitgieten van kunststof tot het palletiseren met robots
"De installatie draait zelfstandig verder, zonder dat iemand toezicht moet houden", aldus Andreas Wolf. "We hebben een buffertijd van acht uur ingepland. Dan moet een medewerker de pallets met afgewerkte onderdelen bij de installatie verwijderen. Dit betekent: de spuitgietmachine kan dus probleemloos een hele dienst alleen draaien."

Fouten vermijden door simulatie tijdens de planning

Om deze complexe productiestap in een lopende productie te kunnen zetten, is een nauwkeurige planning van cruciaal belang. Daarom heeft Andreas Wolf met KUKA.Sim voor een intelligente planningssoftware voor de offline programmering van de robots van KUKA bij het ontwikkelen van de installatie gekozen. "Met name vanwege de beperkte ruimte in de productiehal was het belangrijk dat de installatie en de functies van de installatie werden getest voordat deze in gebruik werd genomen. Op deze wijze konden we bijvoorbeeld al tijdens de engineering een cyclustijdanalyse uitvoeren en hier bij layout en ontwerp rekening mee houden. Dat was dus 'learning by doing' in een virtuele omgeving", aldus Wolf. "Zonder KUKA.Sim zou de configuratie van de installatie vast en zeker meer tijd en geld hebben gekost. Misschien was het ons zonder KUKA.Sim niet eens gelukt. Voor een middelgroot bedrijf zou dat natuurlijk een ramp zijn."
Met KUKA.Sim werd de robot van KUKA met de nieuwe spuitgietmachine probleemloos in de installatie geïntegreerd

Enthousiast automatiseren in de kunststofverwerking

Het hiermee gepaard gaande begrip voor de "Cube" en de mogelijkheden die de installatie biedt, helpen Jörg Vetter om de medewerkers van Hauff te enthousiasmeren en te overtuigen van de voordelen van de automatisering. "Er is altijd wat overtuiging nodig; de technologie is immers niet tegen de mens gericht, maar dient het werk gemakkelijker en gevarieerder te maken", aldus de technisch manager. Met name in tijden waarin er sprake is van een tekort aan geschoolde arbeidskrachten, is dat een belangrijke factor. "Wij zijn altijd bezig met optimaliseren. In gedachten ben ik al een paar stappen verder en overleg ik met onze directie en onze technische partners hoe we zoveel mogelijk producten met één machine kunnen produceren. Als we nieuwe kansen zien, maken we daar natuurlijk gebruik van."

Met zijn extreme snelheid reduceert de robot de cyclustijden in de productie en wordt de productiekwaliteit verhoogd zonder hierbij uit het ritme te komen.

Andreas Wolf, managing director van robomotion GmbH

Vind een KUKA systeempartner in uw buurt

Vind hier de passende partner voor uw sector of uw probleem.

Wij gebruiken cookies

Deze website maakt gebruik van cookies (meer informatie hierover) om u ook online de beste service aan te bieden. Als u onze website verder gebruikt, schakelen we alleen technisch noodzakelijke cookies in. Wanneer u op ""OK en KUKA ontdekken"" klikt, gaat u bovendien akkoord met het gebruik van marketing-cookies. Met een klik op ""Cookie-instellingen"" kunt u selecteren welke cookies we gebruiken.

Cookie-instellingen