Prozesskette verzahnt konventionelle und additive Fertigung

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Auf der Hannover Messe 2015 kamen zwei Welten zusammen: die der additiven Fertigung und die des Spritzgießens. Wie das geht, zeigte Arburg als Exklusivpartner der „Additive Manufacturing Plaza“, einer neuen Sonderschau der Leitmesse „Digital Factory“ zur Additiven Fertigung.
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Auf der Hannover Messe 2015 kamen zwei Welten zusammen: die der additiven Fertigung und die des Spritzgießens. Wie das geht, zeigte Arburg als Exklusivpartner der „Additive Manufacturing Plaza“, einer neuen Sonderschau der Leitmesse „Digital Factory“ zur Additiven Fertigung.

Der Messeschwerpunkt „Industrieautomation und IT“ bündelt die beiden Leitmessen „Industrial Automation“ und „Digital Factory“. Im Rahmen der „Digital Factory“, prominent besetzt in Halle 7 des Messegeländes, hat Arburg die Sonderschau „Additive Manufacturing Plaza“ aufgeschlagen. Diese Sonderschau setzt sich gezielt mit der Umsetzung additiver Verfahren in der industriellen Fertigung auseinander. Dazu hält Heinz Gaub, Arburg-Geschäftsführer Technik, fest: „Wir freuen uns über die Möglichkeit, unseren Freeformer und die patentierte Technologie des Arburg-Kunststoff-Freiformens in diesem Umfeld zu präsentieren.“

Additive Fertigung individualisiert Serienprodukte

Zusammen mit Kooperationspartnern präsentiert Arburg, wie sich Großserienprodukte durch additive Fertigung mit Kunststoff so veredeln lassen, dass Hersteller daraus einen Mehrwert generieren können. Das Ziel, individuelle Kunststoffteile im industriellen Maßstab herzustellen, wird anhand einer Prozesskette mit Industrie 4.0-Technologie vorgestellt. Produziert werden „Lichtschalter-Wippen“ des namhaften Gebäudetechnik-Herstellers Gira.

Technik und Know-how aus den Bereichen additive Fertigung und Spritzgießen von Serienprodukten sowie die Vernetzung der Abläufe über ein Leitrechnersystem kommen von Arburg. Projektpartner sind neben Gira (Produktdesign und Werkzeugbau) die Firmen Trumpf (Laserbeschriftung der Bauteile), Fuchs Engineering (Qualitätsprüfung) und Fpt Robotik (Automation). Im Durchlauf wird die gesamte Prozesskette „Entwicklung – Produktion – Einsatz“ in Form einzelner Prozessbausteine demonstriert. Die Prozessschritte beginnen mit dem Produktdesign, gefolgt von Auftragserfassung und Spritzgießfertigung inklusive Laserbeschriftung sowie Qualitätsprüfung. Daran schließt sich der zentrale Schritt der additiven Bauteil-Individualisierung an. Hinzu kommen das Verpacken und die Demonstration einer umfassenden Rückverfolgbarkeit über eine Leitrechner-Anbindung.

Prozessschritte

Die Station „Produktdesign“, zu der ein CAD-Arbeitsplatz und ein Freeformer gehören, zeigt die Produktion von Prototypen-Bauteilen.
Die Prozesskette zur Herstellung der Lichtschalter-Wippen startet an einer PC-Station, an der die einzelnen Aufträge erfasst werden und der Besucher seine persönliche Symbol-Namens-Kombination auswählt.
Der Lichtschalter-Grundkörper wird mit einer Allrounder-Spritzgießmaschine in Serie gefertigt. Diese ist Teil einer automatisierten Fertigungszelle, die auch eine Teileprüfung und Laser-Beschriftung integriert. Über den aufgelaserten DM-Code, lassen sich bei jedem Spritzteil dessen Prozess- und Qualitätsparameter online abrufen – den Vorgaben der einzelteilbezogenen Nachverfolgbarkeit von Industrie 4.0 folgend. Eine zentrale Rolle spielt dabei das Arburg-Leitrechner-System.
Zum Unikat wird jede Lichtschalter-Wippe durch den Freeformer, der die individuelle Symbol-Namens-Kombination aus Kunststoff additiv aufbringt. Die dafür benötigte Aufnahmevorrichtung für das Bauteil ist im Arburg Kunststoff-Freiformen entstanden, ebenso wie der Roboter-Greifer für die nächste Station. Dort wird in einer Roboterzelle das fertige Produkte in „seine“ Verpackung einlegt. Diese wird inline der Prozesskette zugeführt und der zugehörigen Lichtschalter-Wippe entsprechend mit der Symbol-Namens-Kombination und einem QR-Code bedruckt, über den die Produktparameter ebenfalls online abrufbar sind.

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