Die Produktion von jährlich rund 1,4 Millionen Sichtradomen erfolgt unter strengen Qualitätsanforderungen. Die Bauteile schützen die empfindliche Elektronik von Radarsensoren in Premiumfahrzeugen und erfordern eine präzise abgestimmte Fertigung. Bei Weißer + Grießhaber kommt dafür eine komplexe Linie mit zwei verketteten Spritzgießprozessen, umfassender Automation und integrierter Qualitätssicherung zum Einsatz.
Das Unternehmen verfügt über langjährige Erfahrung in der Serienfertigung und agiert zudem als Entwicklungspartner für anspruchsvolle Anwendungen. Geschäftsführer Martin Weißer beschreibt die strategische Ausrichtung so: „Wir wollen gemeinsam mit unseren Kunden wegweisende Fertigungslösungen mit hoher Funktionsintegration entwickeln und gemäß unserem Motto ,Exzellenz in Kunststoff' Maßstäbe setzen. In welche Richtung wir dabei denken, zeigt die neue Fertigungslinie für die Sichtradome sehr anschaulich.“
2K-Spritzgießzelle entsteht im Simultaneous Engineering
Bereits in der Entwicklungsphase war das Unternehmen eng in die Produktentwicklung eingebunden. Parallel dazu begann die Planung der Automationslösung gemeinsam mit einem Sonderanlagenbauer. Aufgrund des engen Zeitrahmens erfolgte die Auslegung der Anlage ohne vollständige Datengrundlage.
Hartmut Pfalzgraf, Projektleiter beim Anlagenbauer, erläutert: „Aufgrund des knappen Zeitbudgets mussten wir mit der Planung der Automation mitten in der Produktentwicklung starten, also ohne endgültige Daten. Dennoch ist es uns gelungen, eine Grobplanung aufzusetzen, indem wir bestimmte Anlagenteile und Prozesse sehr flexibel auslegten und auf einfaches Austauschen und Anpassen achteten.“ Das Vorgehen im Simultaneous Engineering ermöglichte eine termingerechte Inbetriebnahme der Fertigungslinie.
Verkettete 2K-Spritzgießzelle mit integrierten Prozessen
Die Fertigung erfolgt in zwei miteinander verbundenen Spritzgießzellen. In der ersten Anlage werden Kunststoff-Grundkörper mit Kontaktpins hergestellt, geprüft und in Trays abgelegt. Anschließend erfolgt die Weiterverarbeitung in der zweiten 2K-Spritzgießzelle, die zahlreiche vor- und nachgelagerte Prozesse integriert. Martin Weißer betont die Komplexität der Anlage: „Zusammen mit unserem bewährten Anlagenbauer EGS Automation ist es uns gelungen, einen komplexen Fertigungsprozess mit vielen vor- und nachgelagerten Arbeitsschritten auf engstem Raum zu automatisieren. Diese vollautomatische Spritzgießzelle demonstriert mit ihren insgesamt sechs Robotern, einer Wickelstation, fünf integrierten Prüfstationen, jeder Menge Sensorik und einer beeindruckenden Fertigungs-IT, was heute machbar ist.“
Robotik automatisiert Spritzgießprozesse
Die vollständige Verkettung der Prozesse erfolgt automatisiert durch mehrere Industrieroboter. Diese übernehmen Handhabungsaufgaben, das Bestücken der Maschinen sowie die Übergabe zwischen einzelnen Prozessschritten. Emre Yeniay, Technical Engineer Manufacturing Equipment, beschreibt die Anforderungen: „Die komplette Verkettung aller Stationen der Anlage erfolgt vollautomatisch mit fünf Yaskawa Sechsachsrobotern, darunter zwei ,GP25' für Handhabungsaufgaben, ein großer ,GP50' für die Automatisierung der Spritzgießmaschine sowie zwei ,GP7', die die nachgelagerten Prüfprozesse bedienen. Um eine möglichst schonende Handhabung der Radome sicherzustellen, sind alle Roboter mit Vakuumgreifern ausgestattet. Die Yaskawa Roboter punkten mit Präzision, aber auch mit höchster Verfügbarkeit, was für unseren 24/7-Betrieb entscheidend ist.“ Eine zentrale Übergabestation dient zusätzlich als Puffer, um Prozessstörungen abzufangen und die kontinuierliche Produktion sicherzustellen.
Prüfprozesse in der 2K-Spritzgießzelle sichern Qualität
Nach dem Umspritzen durchlaufen die Bauteile mehrere Prüfstationen. Dazu zählen optische Kontrollen, elektrische Messungen sowie hochpräzise Prüfverfahren zur Bewertung von Geometrie und Funktion. Abschließend erfolgt die Kennzeichnung mit einem Data-Matrix-Code, der sämtliche Fertigungs- und Qualitätsdaten enthält. Dadurch ist eine vollständige Rückverfolgbarkeit jedes einzelnen Bauteils sichergestellt. Alle Prozessschritte sind sensorisch überwacht und werden in Echtzeit erfasst. Die Daten stehen für Analysen und Optimierungen zur Verfügung und ermöglichen ein schnelles Eingreifen bei Abweichungen. Martin Weißer blickt auf die nächsten Entwicklungsschritte: „Wir wollen mit dem Einsatz generativer KI von einem noch reaktiven zu einem vorausschauenden Fertigungsmodell kommen, das sich aufgrund seiner Intelligenz auch gleich noch selbst optimieren kann. Dadurch werden wir in naher Zukunft die Fehlerquote noch weiter reduzieren.“
Vorausschauend Handeln, Visionen verfolgen, Technologien weiterentwickeln, das sind genau die Themen, die Martin Weißer umtreiben. „Wir müssen unsere technologische Vorreiterrolle ausbauen, nur so können wir den Produktionsstandort Deutschland sichern. Deshalb werden wir unser Unternehmen mittelfristig als Baugruppen- und Prozesslösungsanbieter mit eigener Entwicklungskompetenz positionieren und diesen Weg gemeinsam mit innovativen Partnern wie EGS Automation beschreiten. Die Fertigung der Sichtradome mit den zwei verketteten Spritzgießprozessen mit hoher Wertschöpfungstiefe, der Vielzahl an integrierten Prozessen und einer Hightech-Automation zeigt, wohin die Reise geht“, erklärt der Geschäftsführer abschließend.
Autor
Ralf Högel, freier Fachjournalist für EGS Automation
