Neue Kunststoffspritzmaschine: Effizienzsteigerung in der Rollenproduktion

Wir haben eine neue Kunststoffspritzmaschine vom Typ Demag 220t in Betrieb genommen. Die vollelektrische Anlage produziert technische Kunststoffteile im Spritzgussverfahren und ermöglicht, die Herstellung von Zwei-Komponenten-Bauteilen, ohne teure Spezialausstattung. Damit steigern wir die Effizienz unserer Rollenfertigung, automatisieren manuelle Abläufe und reduzieren zugleich den Energieverbrauch.

„Mit der neuen Spritzgussmaschine erweitern wir nicht nur unsere Kapazitäten, sondern optimieren zugleich die Prozesse in der Kunststoffverarbeitung“, erklärt Niclas Lottmann, Produktionsleiter unserer Tochterfirma Innova Plast Kunststofftechnik GmbH. Seitdem wir das Unternehmen 2023 übernommen haben, bringt Innova Plast umfassende Kunststoffkompetenz in das TORWEGGE-Portfolio ein, insbesondere bei der Eigenfertigung von Rollen für die Intralogistik.

Robotertechnik steigert Effizienz 

Die neue Maschine verarbeitet Kunststoffe wie PP, PA6, TPU und TPE mit hoher Präzision (Toleranz: 0,01 mm) und einer Einspritzgeschwindigkeit von bis zu 600 mm pro Sekunde: „Je nach Bauteil und eingesetztem Werkzeug können wir jetzt bis zu 4.000 Rollen am Tag herstellen“, sagt Lottmann. 

Ein besonderes Highlight ist der integrierte 5-Achs-Roboter, der das Einlegen von Felgen und Kugellagern automatisiert. Eine verlängerte X-Achse ermöglicht die automatische Übergabe von Halbfertigteilen an eine zweite Maschine. So entsteht ein durchgängiger Prozess, mit dem auch Zwei-Komponenten-Spritzguss (2K)-Bauteile aus unterschiedlichen Materialien und Farben hergestellt werden können. „Normalerweise ist dafür eine teure Spezialmaschine nötig. Unsere Kombination aus zwei Standardanlagen und präziser Robotertechnik ist nicht nur flexibler, sondern auch deutlich kosteneffizienter“, erklärt Lottmann. 

Energieeffizient und digital vernetzt 

Dank vollelektrischem Antrieb verbraucht die Maschine bis zu 20 Prozent weniger Energie als vergleichbare hydraulische Modelle. Eine isolierte Schneckeneinheit trägt zusätzlich zu einem ressourcenschonenden Betrieb bei. 

Darüber hinaus ist die Anlage IoT- und cloudfähig. Funktionen wie Fernwartung, Live-Monitoring und Predictive Maintenance sind verfügbar und schaffen die technische Basis für datengetriebene Prozessoptimierung. „Die Spritzgussmaschine bietet großes Potenzial für künftige Industrie-4.0-Initiativen, ein Thema, das zunehmend an Bedeutung gewinnt“, fasst Lottmann zusammen. 

Reibungslose Integration in bestehende Abläufe 

Die Maschine wurde passgenau in die bestehenden Produktionsprozesse integriert. Der Einbau erfolgte ohne größeren organisatorischen Aufwand: „Lediglich kleine Layoutanpassungen in der Halle waren nötig. Dank der engen Zusammenarbeit mit dem Hersteller verlief die Inbetriebnahme reibungslos“, sagt Lottmann. Mit der neuen Spritzgussanlage investieren wir gezielt in unsere Fertigungstiefe und setzen dabei auf moderne Technologien. „Die Anlage eröffnet uns neue Spielräume in der Kunststoffverarbeitung, sowohl für bestehende Produkte als auch für innovative Neuentwicklungen“, resümiert Lottmann.

Wie robuste Rollen die Lebensdauer von Spritzgussmaschinen erhöhen

Fallen Maschinen in einem industriellen Betrieb aus, kann dies zum Produktionsstillstand führen. Insbesondere extreme Temperaturen, Feuchtigkeit oder Nässe sowie chemische Substanzen greifen die Geräte an und reduzieren ihre Lebensdauer. An einem Beispiel aus der Kunststoffverarbeitung erläutert unser Geschäftsführer, Uwe Eschment, wie sehr extreme physikalische Bedingungen Maschinen in Mitleidenschaft ziehen und wie Rollen Abhilfe schaffen können.

Produkte aus Kunststoff wie Spielzeuge, Haushaltsgeräte oder Armaturenbretter werden in der Regel mithilfe von Spritzgussmaschinen geformt. Die fertigen Teile entstehen aus granuliertem oder schnurförmigem Rohmaterial unter Druck und Hitze. „Darauf reagieren diese Maschinen sehr stark, da sie zu großen Teilen aus Stahl bestehen“, sagt Eschment. Durch die hohen Temperaturen dehnt sich das Metall aus und zieht sich bei Abkühlung wieder zusammen. Dadurch können Brüche und langfristig ein Defekt der Maschine die Folge sein. Da Stahl nur eine geringe Menge an Lastwechseln verkraftet, erhöht der ständige Wechsel zwischen Be- und Entlastung zusätzlich das Risiko.

Für Ausgleich sorgen

Eschment weist in diesem Zusammenhang darauf hin, dass die Ausdehnungen und unregelmäßigen Kräfte ausgeglichen werden müssen, um die Lebensdauer der Maschinen zu verlängern. Dies ist zum Beispiel durch den Einsatz von Rollen möglich.

Eine Lösung aus unserem Standardsortiment, die die bei der Nutzung von Spritzgussmaschinen entstehenden Ausdehnungen und ungleichen Kräfte ausgleichen kann, ist die Lenkrolle HB-STS mit Trapezgewindespindel, Fußschutz und Kugellager. Der Durchmesser ihres Rades misst 25 Zentimeter, der ihres Tellers 26 Zentimeter. Mit einer Lauffläche aus Stahl und dem ebenfalls aus einer Stahlschweißkonstruktion bestehenden Gehäuse hat sie eine Tragkraft von 3.000 Kilogramm und bringt selbst 65 Kilogramm auf die Waage.

Stabilität durch Flexibilität

Als Stützfüße unter eine Spritzgussmaschine gebaut, fängt die extrem tragfähige Lenkrolle die belastenden Bewegungen ab. Das geschieht dadurch, dass sie der Ausdehnungsbewegung des Metalls folgt, indem sie am Boden wenige Millimeter mit rollt. Anders als feststehende Füße verhindert die Rolle also, dass der Stahl bricht oder ermüdet. Auf diese Weise wird die Stabilität der Spritzgussmaschine gesichert, sodass die Produktion von Kunststoffteilen nicht aufgrund eines Geräteschadens zum Stillstand kommt. „Erst vor kurzem haben wir ein solches Projekt begleitet und damit die Lebensdauer einer Maschine deutlich erhöht“, sagt Eschment.

Was die verschiedenen Einsatzzwecke von Rädern und Rollen betrifft, ist unser Geschäftsführer Experte. Das Unternehmen, das er leitet, hat sich zwar mittlerweile einen Namen als Anbieter ganzheitlicher Intralogistiksysteme gemacht, ist aber vor über 60 Jahren zunächst als Lieferant von Rädern und Rollen an den Markt gegangen – noch heute ein sehr wichtiges Geschäftsfeld für uns. Das Sortiment umfasst in diesem Bereich mehr als 10.000 Teile. „Unsere Produkte bestehen aus unterschiedlichen Materialien, die sich für verschiedene Einsatzzwecke eignen. Dabei geht es nicht immer um den Transport von Gütern, wie man an dem Beispiel mit der Spritzgussmaschine sieht“, so Eschment.