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Kunststoffverarbeitung Werkzeugwechsel leicht gemacht

Quelle: Pressemitteilung

Bei der Herstellung von Küvetten auf 64-fach Werkzeugen muss Wirthwein Medical alle 1,5 Wochen einen Werkzeugwechsel durchführen. Durch den Einsatz eines neuen Multikupplungssystems konnten die Rüstzeiten für die Produktion halbiert werden.

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Alle für die Montage benötigten Bauteile werden unter strengsten Qualitätsvorgaben im Wirthwein-Werkzeugbau gefertigt und in die Spritzgießwerkzeuge integriert.
Alle für die Montage benötigten Bauteile werden unter strengsten Qualitätsvorgaben im Wirthwein-Werkzeugbau gefertigt und in die Spritzgießwerkzeuge integriert.
(Bild: Wirthwein Medical)

Die meisten kundenspezifischen Kunststoffkomponenten und Systeme von der Wirthwein Medical GmbH & Co. KG aus Mühltal im Odenwald werden in Reinräumen der ISO Klasse 7 gefertigt. Zum Portfolio gehören unter anderem Produkte für die DNA-Analyse und zur Blutanalyse, bis hin zu PCR Tubes, welche in der Labordiagnostik eingesetzt werden. Die Spritzguss- und Extrusionsblasfertigung wird ergänzt durch eine größtenteils vollautomatisierte Montage. Im internen Werkzeugbau wird ein Großteil der Spritzgießwerkzeuge gebaut und gewartet. Viele davon sind sehr komplex und die Bandbreite reicht von hochfachigen Werkzeugen mit bis zu 96 Kavitäten bis hin zu Etagenwerkzeugen für Kontaktschalen.

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Interner Werkzeugbau für komplexe Spritzgießwerkzeuge

Wirthwein Medical fertigt auch für die kundenspezifischen Kunststoffkomponenten auf Wunsch mehrere Werkzeuge, um Ausfallzeiten für die Reinigung und die Wartung auf ein absolutes Minimum zu reduzieren. So stellt das Unternehmen beispielsweise Küvetten auf 64-fach Werkzeugen her. Da diese Produkte auf mehreren Anlagen laufen, steht alle 1,5 Wochen ein Werkzeugwechsel zur Reinigung bzw. Wartung an. Diese Reinigungsintervalle sind zur Gewährleistung der hohen Produktqualität erforderlich, da es sich bei den Küvetten um hochtransparente Teile handelt, die in Photometern optisch ausgewertet werden.

Vor dem Hintergrund dieser häufigen Werkzeugwechsel bat die Fertigungsleitung um Unterstützung bei der Optimierung der Rüstvorgänge. „Bei einem 64-fach Werkzeug mit 16 Temperierkreisläufen ist das schon eine sehr hohe Zahl an Schläuchen, die jedes Mal gelöst, ausgeblasen und wieder an der richtigen Position angeschlossen werden müssen“, sagt Timo Reifenberger, Leiter Anwendungstechnik bei Wirthwein Medical. „Das dauert pro Werkzeug gut und gerne 30 Minuten.“

Da Wirthwein bereits seit vielen Jahren Qualitätsnormalien von Hasco einsetzt, wurde nach einer Multikupplungslösung gesucht. „Die Anfrage kam für uns genau zum richtigen Zeitpunkt,“ erläutert Frank Minninger, Technischer Verkäufer bei Hasco, „denn ein vergleichbares Produkt sollte zur Fakuma 2021 vorgestellt werden.“

Pandemie-bedingt wurden in mehreren virtuellen Meetings mit der Hasco-Produktentwicklung, dem Vertrieb und Wirthwein alle technischen Details geklärt und die gewünschten Spezifikationen erörtert. So entstanden innerhalb kürzester Zeit die ersten Funktionsmuster der Multikupplungssysteme, die bei Wirthwein ausgiebig getestet und durch Hasco weiter optimiert wurden.

Multikupplungssystem halbiert die Werkzeugwechselzeiten

Während Wirthwein Medical für dieses Produkt aus prozessbedingten Gründen ein offenes Temperiersystem benötigt, das beim Rüstvorgang komplett ausgeblasen werden muss, stellte Hasco zeitgleich auf der Fakuma das neue leckagearme Multikupplungssystem vor. Die Systeme, egal ob mit oder ohne Ventil oder leckagearm, ermöglichen die zentrale Verbindung von Temperierkreisläufen in nur einem Arbeitsschritt und bieten zahlreiche Vorteile der Prozessoptimierung. Rüstvorgänge gehen schnell und einfach von der Hand und es besteht keine Gefahr, Leitungen zu verwechseln. Im Fall der Küvetten-Produktion bei Wirthwein Medical konnte die Rüstzeit um die Hälfte auf nunmehr 15 Minuten halbiert werden. „Das neue leckagearme Multikupplungssystem von Hasco mit plan abdichtenden Stirnflächen erlaubt eine besonders sichere und einfache Verriegelung und verhindert zudem das Austreten von Temperiermedien beim Entkuppeln“, erklärt Frank Minninger.

Durch die modulare Bauweise und die neuen Varianten sind individuelle Konfigurationen und die Integration in bestehende Systeme möglich. Es sind 6, 12 und 20-fach Systeme verfügbar, wobei auch einzelne Kupplungen ohne die Demontage von Schläuchen ausgetauscht werden können. Die Multikupplungen sind mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Verschlusskupplungen und Verschlussnippeln erhältlich. Dazu gehören Varianten mit Innen- oder Außengewinde, Push-Lok oder mit Schlauchtülle.

Neben den Einsparungen bei den Rüstzeiten schätzt Timo Reifenberger insbesondere die verbesserte Ergonomie. „Es ist doch recht mühsam, eine große Zahl einzelner Schläuche an- und abzustecken und das womöglich noch auf beiden Seiten der Maschine. Jetzt kann die Verbindung der Temperierkreisläufe mit nur einer Hebelbetätigung erfolgen und ein Vertauschen der Schläuche ist ausgeschlossen.“

Für künftige Projekte, bei denen die Maschinen komplett in einem Reinraum stehen, zieht Reifenberger durchaus in Erwägung, die Vorteile der leckagearmen Variante zu nutzen, um so den Arbeitsschritt des Ausblasens einzusparen. Insgesamt lobt er die konstruktive und zuverlässige Zusammenarbeit mit Hasco. „Ich glaube in diesem Projekt haben beide Seiten voneinander profitiert. Wir hatten einen Bedarf mit einer Idee dahinter. Hasco hat zur Lösung beigetragen und ist ständig bestrebt, seine Produkte weiterzuentwickeln. Alles in allem eine perfekte Win-Win Situation.“ Frank Minninger ergänzt: „Wir sind außerordentlich dankbar für das Feedback und die Anregungen von Kunden wie Wirthwein. Die Anforderungen und Wünsche unserer Kunden motivieren uns, stets innovativ zu sein“.

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