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Sonderwerkzeug sorgt für Prozesssicherheit

: Wedco


Als innovativer Hersteller von Spritzguss- und Druckgusswerkzeugen für Transport- und Logistiklösungen hat sich die Haidlmair GmbH international eine starke Marktposition erarbeitet. Ein hochmoderner Maschinenpark, kontinuierliche Investition in Forschung und Entwicklung sowie topausgebildete Fachkräfte zeugen vom hohen Engagement der Oberösterreicher. Für die Produktqualität der hergestellten Formen sorgen aber auch speziell auf die Prozesse abgestimmte Zerspanungswerkzeuge. Sowohl im Standard- als auch im Sonderbereich setzt man seit mehr als 20 Jahren auf eine Zusammenarbeit mit dem österreichischen Werkzeughersteller Wedco. Von Ing. Robert Fraunberger, x-technik

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Die Herstellung der Fachwerkskerne wurde bei Haidlmair auf eine vollautomatische 5-Achs-Bearbeitung umgestellt. Dadurch mussten auch die Zerspanungswerkzeuge angepasst werden. Ein VHM-Sonderkonusfräser von Wedco sorgt für einen vibrationsfreien Lauf und höchste Prozesssicherheit bei der Schruppbearbeitung.

Die Herstellung der Fachwerkskerne wurde bei Haidlmair auf eine vollautomatische...

Als Werkzeugbaubetrieb hat sich die Haidlmair GmbH aus Nußbach im Kremstal schon früh einen Namen als Spezialist für innovative Lösungen für den Lager- und Logistikbereich gemacht. So entwickelte sich das oberösterreichische Familienunternehmen unter der Führung von Josef Haidlmair und seit 2012 Mario Haidlmair innerhalb von knapp vier Jahrzehnten unter anderem zum Weltmarktführer von Spritzgusswerkzeugen zur Herstellung von Getränkekisten. Die Bandbreite reicht von einfachen Dosen-Trays über Leichtboxen in allen Größen und Formen bis zu Flaschenkästen in Mehrmaterial- und/oder Mehrfarbenausführung. Außerdem werden vielfältige Transport- und Logistikcontainer, Paletten und Palettenboxen, Wertstoffbehälter und technische sowie automotive Teile mit Werkzeugen aus dem Hause Haidlmair hergestellt. Dabei verfügt das Unternehmen über die Kompetenz und Ausstattung, seine Kunden von der Entwicklung des Werkzeuges bis zur Bemusterung zu begleiten.

Internationaler Vorzeigebetrieb

Aktuell 277 Mitarbeiter erzielten dabei im Geschäftsjahr 2016/17 einen Umsatz von 43,5 Mio. Euro. „Die zahlreichen Investitionen der letzten Jahre haben sich bezahlt gemacht, denn die aktuelle Auftragssituation ist ausgezeichnet“, betont Stefan Knödlstorfer, Technischer Leiter der Haidlmair GmbH. In den letzten beiden Jahren haben die Oberösterreicher rund neun Mio. Euro in neue Fräs- und Schleifzentren, additive Fertigungsanlagen (für Kunststoff und Metall), eine neue Spritzgussmaschine für das Technikum sowie in eine neue Fertigungshalle inklusive hochmoderner CNC-Automatisierung investiert. „Unser neues Herzstück besteht aus vier Bearbeitungszentren DMU 80P duoBlock® von DMG MORI, die über zwei Roboter vollautomatisiert und mannlos betrieben werden
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können. Das garantiert kürzere Durchlaufzeiten, erhöht die Prozesssicherheit sowie Produktqualität und ermöglicht eine Auslastung rund um die Uhr“, begründet Knödlstorfer die Investition.

Darüber hinaus sichern Entwicklungen wie FDU oder Mould Monitoring die Zukunft der Oberösterreicher: „Bei FDU handelt es sich um ein neuentwickeltes Heißkanal-Düsensystem für Spritzgusswerkzeuge und Mould Monitoring ist unsere Lösung für die Herausforderungen einer vernetzten Produktion im Rahmen von Industrie 4.0. Damit ermöglichen wir eine aktive und umfassende Kontrolle der Werkzeuge im Spritzprozess“, so Knödlstorfer weiter, der ergänzt: „Ein wesentlicher Baustein für den wirtschaftlichen Erfolg sind aber sicherlich auch unsere hochqualifizierten Fachkräfte.“ Die eigene Lehrwerkstätte ist ebenso modern wie industrienahe ausgestattet und bildet seit vielen Jahren rund zehn Lehrlinge pro Jahr zu Top-Fachkräften im Bereich Zerspanungs-, Werkzeugbau- und Kunststofftechnik aus.

Hohe Fertigungstiefe und Flexibilität

„Wir stellen sämtliche Komponenten unserer Werkzeuge selbst her und greifen lediglich auf externe Normteile zu“, beschreibt Engelbert Gotthartsleitner, Produktionsleiter bei Haidlmair, die hohe Fertigungstiefe des Unternehmens. Dazu beherrscht man die unterschiedlichsten Fertigungsverfahren
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von der Zerspanung bis zur Additiven Fertigung.

„Darin ist auch unsere große Flexibilität bei der Anpassung der Spritzgusswerkzeuge begründet. Wir können auf Anforderungsänderungen und Detailanpassungen sehr schnell reagieren und diese auf unseren eigenen Maschinen im Technikum direkt erproben“, so der Produktionsleiter weiter.

Für die hergestellten Werkzeuge und Formen kommen im Wesentlichen verschiedene Kunststoffformstähle, gehärteter Stahl sowie verschiedene Speziallegierungen zum Einsatz. Für Prototypen gelegentlich auch Aluminium.

Langjährige Zusammenarbeit

Wie bereits erwähnt, sind neben den modernen Fertigungsanlagen auch speziell angepasste Zerspanungswerkzeuge für die hohe Produktqualität verantwortlich und dessen ist man sich bei Haidlmair auch bewusst, wie Gotthartsleitner betont: „Wir testen sehr viel in diesem Bereich und wollen stets über die modernsten Zerspanungswerkzeuge verfügen. Trotzdem haben wir uns auf eine Handvoll Lieferanten festgelegt, um sowohl von der Qualität der Werkzeuge als auch einer umfassenden und kompetenten Betreuung zu profitieren.“ Hier seien vor allem die Qualitätskontrolle, Standzeit, Prozesssicherheit sowie Service und Zusammenarbeit ausschlaggebende Faktoren.

Speziell zum Fräsen aber auch im Bereich der Sonderwerkzeuge setzt
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Die gesamte Fräszeit pro Fachwerkskern aus einer Bronzelegierung beträgt rund 30 Minuten. Die Standzeit des Sonderwerkzeuges beträgt beachtliche 1.500 Minuten, also 50 Teile.

Die gesamte Fräszeit pro Fachwerkskern aus einer Bronzelegierung beträgt rund...

man auf eine Partnerschaft mit dem österreichischen Zerspanungsspezialisten Wedco. „Wir arbeiten nun seit mehr als 20 Jahren zusammen und auf Wedco war bisher immer Verlass. Egal ob es in der Werkzeugentwicklung, im Nachschleifservice oder in der kurzfristigen Herstellung von Sonderwerkzeugen ist“, bestätigt Stefan Knödlstorfer.

Werkzeuge stets griffbereit

„Wir liefern vor allem VHM-Kugel- und Torusfräser im Durchmesserbereich von 0,5 bis 12 mm sowohl für die Weich- als auch die Hartbearbeitung. Aber auch diamantbeschichtete Grafitfräser gehören zum Lieferumfang. Größtenteils sind das Semi-Standard-Werkzeuge, die genau auf die jeweiligen Materialien und Produktspezifikationen von Haidlmair abgestimmt sind“, erklärt Horst Payr, Technische Leitung CTO / Prokurist bei Wedco. So sind das Substrat, die Beschichtung und auch die Halslängen optimiert, um größtmögliche Prozesssicherheit und Produktivität zu gewährleisten. Haidlmair setzt zudem auch auf Hochleistungswerkzeuge der Wedco-Handelspartner Sumitomo und Paul Horn.

Im Jahr 2009 wurde die ohnehin schon gute Zusammenarbeit weiter vertieft. Haidlmair entschied sich für einen Werkzeugausgabeautomaten von Wedco. „Einerseits wollten wir dadurch die Verfügbarkeit der Zerspanungswerkzeuge weiter erhöhen, andererseits auch die Administration vereinfachen“, begründet Gotthartsleitner. Der Werkzeugautomat mit sieben Ebenen (max. je 300 Werkzeuge) steht mitten in der Fertigung und ist für jeden Mitarbeiter schnell erreichbar. Ein zweiter, kleinerer Werkzeugautomat versorgt seit 2015 die Lehrlinge mit den gleichen Werkzeugen, die sie später auch in der Produktion
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Mit den genauen Vorgaben von Haidlmair in puncto Materialgefüge und Prozessdaten konnten Wedco ein auf die Bearbeitung optimiertes Sonderwerkzeug ausarbeiten.

Mit den genauen Vorgaben von Haidlmair in puncto Materialgefüge und Prozessdaten...

vorfinden.

Die beiden Automaten sind Eigentum von Wedco – das Service bzw. die Wartung sowie die Befüllung wird durch den Werkzeughersteller durchgeführt. Dazu sind Ausgabeautomaten mit dem ERP-System von Wedco vernetzt, mit welchen die Werkzeugbestände in Echtzeit überprüft werden. Die Befüllung der benötigten Artikel erfolgt dann automatisch einmal pro Woche, ohne dass Haidlmair eine Bestellung generieren muss. „Die Verrechnung erfolgt nach tatsächlichem Verbrauch, zugeteilt in die jeweiligen Kostenstellen von Haidlmair“, erläutert Payr. Dies sorge zudem für höchste Transparenz in der Werkzeugbeschaffung.

Sonderwerkzeug für Getränkekisten

Wie bereits erwähnt ist Haidlmair Weltmarktführer in der Herstellung von Spritzgusswerkzeugen für Getränkekisten. Pro Spritzgusswerkzeug können rund eine Million Getränkekisten hergestellt werden. Da das Design oft kaufentscheidend ist, werden diese immer wieder neu designt und konstruiert – was wiederum neue Formen erfordert. „Jede dieser Formen ist ein Prototyp. Unsere Aufgabe ist es, diese so schnell und präzise wie möglich herzustellen, damit ein Produktumstieg für unsere Kunden einfach und rasch gewährleistet werden kann“, so der Produktionsleiter.

Hier kommt neben dem Design und der Handhabung auch dem Innenleben eine entscheidende Rolle zu. „Je nach Einteilung der Getränkekisten (Anm.: 12 x 0,5 l; 20 x 0,5 l; 24 x 0,33 l etc.) kommt
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Das fertige Spritzgusswerkzeug zur Herstellung solch innovativer Getränkekisten: gut zu sehen sind die zwölf Fachwerkskerne.

Das fertige Spritzgusswerkzeug zur Herstellung solch innovativer Getränkekisten:...

es auf die Stabilität und Passgenauigkeit der Flaschenaufnahmeraster an, denn die Glas- oder Kunststoffflaschen dürfen sich weder bei der automatisierten Befüllung, dem Transport oder beim Endkunden entscheidend bewegen, um Beschädigungen zu verhindern“, erklärt Manfred Rebhan, Abteilungsleiter Fräsen bei Haidlmair.

Konusfräser erhöht Prozesssicherheit

Der zur Herstellung benötigte Fachwerkkern aus einer Bronzelegierung muss daher mit höchster Präzision bei geringen Toleranzen gefertigt werden. Die Bearbeitung dieser Teile wird vollautomatisiert auf einer DMU 80 P duoBlock durchgeführt und muss daher möglichst prozesssicher erfolgen. Bei der Schruppbearbeitung der Außengeometrie kam es jedoch durch Vibrationen immer wieder zu schlechten Oberflächengüten und zudem zu Werkzeugbruch kommen. „Zu Beginn hielten die Fräser lediglich einen Bauteil – pro Spritzgusswerkezug benötigen wir jedoch 24 dieser Fachwerkskerne. In einer automatisierten Produktion ist das natürlich ein No-Go“, so Rebhan, der daher gemeinsam mit Wedco nach einer gleichzeitig prozesssicheren sowie wirtschaftlichen Lösung suchte. „Mit den genauen Vorgaben von Haidlmair in puncto Materialgefüge und Prozessdaten konnten wir ein auf diese Bearbeitung optimiertes Sonderwerkzeug ausarbeiten“, verdeutlicht Horst Payr.

Der neuentwickelte VHM-Konusfräser verfügt über eine spezielle Schrupp-Schlicht-Geometrie mit einem linkssteigenden Spanteiler, der für einen vibrationsfreien Lauf sorgt. „Zudem haben wir die VHM-Feinstkornsorte sowie die Beschichtung auf Zirkon Basis genau auf die Bronzelegierung abgestimmt“, geht Payr ins Detail. Die Bearbeitungsstrategie
wurde als 5-Achs-Simultanbearbeitung mit dem NX-CAM-System erstellt. „Die Schnittwerte Vc = 320 m/min, Fz = 0,44, ae = 0,3 bis 0,5 mm und ap = 40 mm konnten dann sukzessive im laufenden Prozess optimiert werden“, ergänzt Manfred Rebhan. Die Einsatzzeit des Fräsers beträgt rund 30 Minuten pro Teil – die Standzeit des Sonderwerkzeugs beträgt beachtliche 1.500 Minuten, also 50 Teile.

Partnerschaft sichert Zukunft

Diese gemeinsame Werkzeugentwicklung ist nur ein Beispiel von vielen gemeinsamen Projekten, die über die letzten 20 Jahre erfolgreich durchgeführt wurden. „Dies ist nur mit entsprechendem Vertrauen und Know-how der beteiligten Personen möglich. Und mit Wedco verfügen wir in diesem Bereich über einen sehr verlässlichen und kompetenten Partner“, betont Stefan Knödlstorfer abschließend.

Die Herstellung der Fachwerkskerne wurde bei Haidlmair auf eine vollautomatische 5-Achs-Bearbeitung umgestellt. Dadurch mussten auch die Zerspanungswerkzeuge angepasst werden. Ein VHM-Sonderkonusfräser von Wedco sorgt für einen vibrationsfreien Lauf und höchste Prozesssicherheit bei der Schruppbearbeitung.
Die gesamte Fräszeit pro Fachwerkskern aus einer Bronzelegierung beträgt rund 30 Minuten. Die Standzeit des Sonderwerkzeuges beträgt beachtliche 1.500 Minuten, also 50 Teile.
Mit den genauen Vorgaben von Haidlmair in puncto Materialgefüge und Prozessdaten konnten Wedco ein auf die Bearbeitung optimiertes Sonderwerkzeug ausarbeiten.
Das fertige Spritzgusswerkzeug zur Herstellung solch innovativer Getränkekisten: gut zu sehen sind die zwölf Fachwerkskerne.
Haidlmair entwickelte sich innerhalb von knapp vier Jahrzehnten zum Weltmarktführer von Spritzgusswerkzeugen zur Herstellung von Getränkekisten.
Mehr als 2.000 Werkzeuge kann Haidlmair mit dem Werkzeugausgabeautomaten von Wedco lagern. Die Verrechnung erfolgt automatisiert nach tatsächlichen Verbrauch.
Langjährige Partnerschaft (v.l.n.r.): Christoph Dietermair, Stefan Knödlstorfer, Horst Payr und Engelbert Gotthartsleitner.
Das neue Herzstück bei Haidlmair ist eine hochmoderne CNC-Automatisierung bestehend aus vier Bearbeitungszentren DMU 80P duoBlock® von DMG MORI, die über zwei Roboter vollautomatisiert und mannlos betrieben werden können.



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