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Patrick Hager

• Der Trend in der Automobilindustrie geht dahin, dass Bauteile dann produziert werden, wenn diese vor der unmittelbaren Weiterverwendung stehen. Nach dem Just in Time Prinzip werden so Produkte in der geforderten Stückzahl und zum benötigten Zeitpunkt gefertigt und direkt zur Weiterverarbeitung geliefert. Grund hierbei ist die Einsparung von Lagerkapazität und den damit verbundenen Kosten. Zudem lässt sich erkennen, dass in der Automobilindustrie der Zeitraum zwischen Facelifts und neue Modellen immer weiter verkürzt wird, wodurch mehr Werkzeuge benötigt werden. In der Kunststoffindustrie werden Spritzgießmaschinen im Zuge dieser Entwicklung in immer kürzer werdenden Intervallen umgerüstet. Daraus hat sich ein spezieller Markt entwickelt, der es Zulieferern erlaubt, auch Kleinlose wirtschaftlich attraktiv produzieren zu können. Mit Systemlösungen werden so unproduktive Rüst- und Werkzeugwechselzeiten reduziert, wodurch Zulieferer die erwartete Flexibilität der Automobilhersteller auch in Zukunft erfüllen. Allgemein wird der Begriff Quick Mold Change für den schnellen Werkzeugwechsel und die Automation in der Kunststoffindustrie verwendet. Werkzeugwechselsysteme umfassen grundsätzlich die Zuführung des Werkzeugs, das Spannen in der Maschine, das Teilehandling sowie Multikupplungen zum Übertragen von Medien. Eine Teilaufgabe zwischen der automatisierten Zuführung und dem Spannen ist das genaue Positionieren des Werkzeugs. Dies erfüllen Zentriereinheiten, welche sowohl das Werkzeug in der Maschine als auch auf den Werkzeugwechseltischen außerhalb der Spritzgießmaschine, widerholgenau positionieren sollen. Eine bereits bestehende elektromechanische Zentriereinheit weist technische Schwachstellen auf, welche einen hohen Service- und Nacharbeitsaufwand erfordern und sich zusätzlich negativ auf die Rüstzeit auswirken. Neben der Untersuchung der derzeit eingesetzten Konstruktion, soll im Rahmen dieser Arbeit, eine funktions- und prozesssichere elektromechanische Zentriereinheit entwickelt werden, die zusätzlich eine höhere Wirtschaftlichkeit als die bestehende Lösung aufweist. Anhand der Anforderungsliste des Auftraggebers sind so sechs verschiedene Lösungsprinzipe erarbeitet und eine Vorzugsvariante ausgewählt worden. Die Auswertung der Konzepte ergibt, dass die Kombination aus Kegelradstufe und Gewindetrieb sehr gut abgeschnitten hat. Anschließend ist ein detaillierter Entwurf der Vorzugsvariante sowie eine Nachrechnung der Komponenten des Kraftflusses erfolgt. Neben der Zentriereinheit für die Spritzgießmaschine konnte eine Variante für Werkzeugwechseltische nach demselben Antriebsprinzip konstruiert werden. Hierbei besteht die Möglichkeit einer vollständigen Absenkung des Zentrierkeils. Im weiteren Verlauf wird ein Prototyp der neuen Zentriereinheit angefertigt und erprobt, woraus ein Serienprodukt entstehen soll.