Höchste Effizienz für Metall-Kunststoff-Verbundbauteile

Mit rund 200 Quadratmetern Fläche ist die Produktionszelle eine der größten und komplexesten am Standort. Mehrere Millionen Schaltkastengehäusekomponenten werden auf dieser Anlage pro Jahr produziert. Das Besondere der Anlage ist ihr hoher Automatisierungsgrad. 

Wir sind bei Swoboda CZ im tschechischen Jihlava, 120 Kilometer südöstlich von Prag. Der Standort, der zur globalen Swoboda Gruppe gehört, ist spezialisiert auf anspruchsvolle Metall-Kunststoff-Verbundbaugruppen, wie uns Václav Dostal, Geschäftsführer von Swoboda CZ s.r.o., erklärt. Die Schaltkastengehäusekomponenten sind für das Team vor Ort kein neues Produkt, der Produktionsprozess aber hat sich komplett gewandelt. „Der Kostendruck ist massiv gestiegen“, so Dostal. „Deshalb fiel die Entscheidung, in eine neue, vollständig automatisierte Produktionszelle zu investieren.“   
Die Prozessentwicklung lässt sich beim Werksrundgang anschaulich zurückverfolgen. Denn die beiden bisherigen Produktionszellen sind weiterhin in Betrieb. Sie arbeiten halbautomatisiert. „Mit dem neuen Prozess haben wir die Kapazität verdoppelt“, sagt Dostal. Swoboda profitiert bei diesem Produkt vom weltweiten Ausbau der erneuerbaren Energien. Ein Projekt, auf das das Team in Tschechien besonders stolz ist. Aufträge wie diese helfen, die Abhängigkeit von der Automobilindustrie zu reduzieren.

WITTMANN Vertikalmaschine unterstützt effiziente Automatisierung
Mit der Entwicklung des neuen Produktionsprozesses wurde die Automatisierung von Grund auf neu konzipiert. Gleichzeitig wurde Bewährtes beibehalten. Zum Beispiel, dass im Zentrum der Produktionszelle eine große vertikale Spritzgießmaschine mit 270 Tonnen Schließkraft von WITTMANN steht – ausgestattet mit einem Zweistationenrundtisch und Temperiergeräten, die ebenfalls von WITTMANN kommen. 
„Die WITTMANN Vertikalmaschinen bieten für unsere Produktionsmitarbeiter besonders viel Komfort“, sagt Produktionsleiter Pavel Bohuněk und betont, dass ausnahmslos alle Vertikalmaschinen im Werk aus der WITTMANN Gruppe kommen. Einige verrichten bereits seit vielen Jahren zuverlässig ihren Dienst. 

Was bedeutet Komfort für Swoboda? – Zweierlei, erklärt uns Bohuněk. Zum einen geht es um die intuitive Benutzeroberfläche der WITTMANN Maschinensteuerung, die es auch angelerntem Produktionspersonal ohne viel Erfahrung ermöglicht, eine durchgehend hohe Bauteilqualität zu erhalten und den Prozess nach einer Unterbrechung wieder effizient anzufahren. Zum anderen spricht der Produktionsleiter eine konstruktive Besonderheit der WITTMANN Vertikalmaschinen an, die bei allen Ausführungen mit Zweistationen-Drehteller im Standard angeboten wird. „Es geht um die Zuführung der Temperiermedien“, verdeutlicht Michal Slaba, Geschäftsführer von WITTMANN BATTENFELD CZ: „Die Anschlüsse kommen von oben, sodass wir ohne zentralen Drehverteiler auskommen. Das sorgt für eine sehr gute Zugänglichkeit der Werkzeuge, was die Automatisierung und auch manuelle Arbeiten – zum Beispiel im Rahmen von Wartungsarbeiten – vereinfacht.“ 

Ausgeklügeltes Transfersystem verbindet die einzelnen Arbeitsschritte
Auf dem Drehtisch für die Produktion der Schaltkastengehäusekomponenten befinden sich die Werkzeugunterseiten. Der große Sechsachsroboter entnimmt die Bauteile und bestückt die Kavitäten gleichzeitig mit den Insert-Teilen. „Die Herausforderung bei diesem Bauteil ist die Vielzahl und Vielfalt der Einlegeteile, die die Automatisierung sicher handhaben muss“, sagt Dostal. 

Dem großen Sechsachsindustrieroboter arbeitet ein weiterer Roboter zu. Dieser ist dafür verantwortlich, die Einlegeteile in Frames vorzupositionieren. Unter anderem werden mehrere Signalpins, Powerpins und Buchsen umspritzt. Einige Einlegeteile werden über Trays dem Roboter zugeführt. Die Pins werden zum Teil über Reel-to-Reel-Systeme inline gestanzt und gebogen. Eindrucksvoll ist das Transfersystem innerhalb der Produktionszelle. Die Frames werden über ein Schienensystem zur Schließeinheit transportiert, wo der Mehrachsroboter die vollständigen Insert-Sets aufnimmt, um die Pins und Buchsen in den Werkzeugkavitäten zu platzieren. Umspritzt wird mit weißem, glasfasergefülltem Thermoplast. 

Die frisch gespritzten Komponenten werden vom Transfersystem von der Schließeinheit wegtransportiert, zunächst zur Kamerakontrolle und Laser-Markierung. Dann werden die Komponenten in Trays eingelegt und sie verlassen die Produktionszelle. Alle leeren Frames und Transportschlitten kehren am Zyklusende automatisch zum Startpunkt zurück. 

Beispielgebend für weitere Standorte weltweit
Die komplette Automatisierung wurde vor Ort am Standort entwickelt und gebaut. Automatisierungslösungen aus Jihlava sind auch in anderen Werken der Swoboda Gruppe weltweit im Einsatz. Der neue Produktionsprozess für die Schaltkastengehäusekomponenten ist beispielgebend. Die vollständige Automatisierung aller Prozessschritte und die hohe Wiederholgenauigkeit der WITTMANN Spritzgießmaschine steigern erfolgreich die Effizienz und ermöglichen geringere Stückkosten. Darüber hinaus sorgen sie für eine hohe Prozessstabilität und Qualitätskonstanz. 

WITTMANN und Swoboda in Tschechien beschreiben ihre Zusammenarbeit als wahre Partnerschaft. Mit verantwortlich dafür sind die kurzen Wege und die gute Ausstattung der tschechischen WITTMANN Niederlassung mit einem eigenen Ersatzteillager, Trainingszentrum und Anwendungstechnikum. „Wenn es darum geht, Prozesse hinsichtlich einer höheren Effizienz zu optimieren, sind wir für viele Kunden ein wichtiger Sparring-Partner“, betont Michal Slaba.