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Wingertszahn & Wingertszahn

Leistungsspektrum

Wo Kosten ins Uferlose steigen und wie sie reduziert werden können.
Ursachen erkennen und mit den entsrpechenden Mitteln abstellen.

Wettbewerbsvorteile durch Stückkostenreduzierung

Umfassende Optimierungen um Ihre Wettbewerbsvorteile zu sichern und auszubauen.

Qualitätsverbesserung:

Unter Einbeziehung aller Qualitätsverantwortlichen (QS, Fertigung, Konstruktion, Entwicklung, Projektleitern, etc.) wird ein eindeutiger Qualitätsstandard für einen Artikel definiert. Hierbei werden alle kundenspezifischen Kriterien beachtet. Lösungen für die beste Qualität im Bezug auf Kundenzufriedenheit und Wirtschaftlichkeit werden im Team erarbeitet.


Prozessoptimierung:

Oftmals stellen wir fest, dass Prozesse „verbogen“ werden, weil ansonsten keine halbwegs akzeptablen Artikel aus dem Werkzeug fallen. Den Prozessverantwortlichen kann in den meisten Fällen kein Vorwurf gemacht werden, weil ihnen schlicht und ergreifend die Zeit fehlt, um den Ursachen auf den Grund zu gehen, welche einen solchen „Prozess“ verantworten. Hier greifen wir ein, da wir aus dem „Tagesgeschäft“ außen vor sind und voll konzentriert an den Problemlösungen arbeiten können.


Kühlzeitreduzierung:

Kühlzeitreduzierung = Zykluszeitreduzierung = höhere Wirtschaftlichkeit = größerer Gewinn. Unter Berücksichtung der theoretischen Machbarkeit (Nutzung der Kühlzeitformel in einem rechenbaren Wandstärkenbereich) setzen wir unsere mehr als 20 jährige praktische Erfahrung ein, um eine möglichst kurze Kühlzeit bei einem stabilen Prozess zu erreichen.


Prozessfenster vergrößern:

Meist treffen wir Prozesse an, die einer Gratwanderung auf einem Bergkamm gleichen. Keine 5 K darf die Massetemperatur geändert werden, da sonst die Artikel nicht mehr füllen bzw. überspritzen. Eine Änderung der Einspritzgeschwindigkeit führt zu Brandstellen oder im Gegenzug zu Bindenähten. An Änderungen der Werkzeugwandtemperaturen ist überhaupt nicht zu denken, da sich die Teile sofort verziehen, zu groß oder zu klein werden oder sich Grat bei einer Erhöhung der Werkzeugwandtemperatur an den Artikel bildet. Diese Prozesse werden oft hingenommen, „weil ja die Stückzahl noch erreicht wird und (noch) kein Bandstillstand beim Kunden verursacht wird“. Wir versuchen mit den geringsten Produktionsausfällen die Ursachen zu analysieren, Prozesse zu stabilisieren und weiterleitende Maßnahmen zur Optimierung einzuleiten. Wir nehmen 5, 10, 20 % oder sogar mehr Ausschuss nicht hin. Die „verlorene“ Zeit in der Optimierungsphase wird ohne Probleme in den nächsten Produktionen wieder eingeholt und man erhält für die Zukunft geringere Maschinenlaufzeiten. Abgesehen vom reduzierten Ausschuss Þ hier sollte man an die Entsorgungskosten (speziell in der Duroplastverarbeitung) denken. Und an eventuelle Einsparungen bei Neuinvestitionen für ansonsten benötigte Spritzgießmaschinen.


Sichere Prozesse:

Schwankungen in der Teilequalität haben viele verschiedene Gründe. Beginnend bei feuchtem Material weitergehend über falsch eingestellte Temperaturen im Materialeinzug der Schnecke bzw. defekte Trichterkühlungen oder nicht korrekt eingestellte Staudrücke, verschlissene Plastifiziereinheiten bis hin zu einer ungenügend genauen Temperaturführung im Heißkanal. Hier nur einige Beispiele. Oft kann die Ursache nicht genau ergründet werden, weil intern die Zeit dazu fehlt.

Wirtschaftlich produzierende Werkzeuge:

Unsere Definition eines wirtschaftlich produzierenden Werkzeuges ist:

- beste mögliche Temperierung
- kürzeste Kühlzeit
- beste Qualiät
- geringster Ausschuss
- kleinste Stückkosten
- geringste Reparaturanfälligkeit
- geringste Stillstandszeit
- einfachster Aufbau
- geringste Bewegungszeiten
- kürzester Zyklus
- kleinste mögliche aber größte nötige Stabilität
- hohe Lebensdauer
- geringer Verschleiß
- wenig Nacharbeit

Sie können ein Werkzeug auf drei Arten bauen lassen:

1. Billig
2. Günstig
3. Teuer

zu 1.
Die erste Möglichkeit ist die beste für den Werkzeugeinkäufer. Er hat wieder viel Geld eingespart beim Einkauf der Werkzeuge. Dieser Bonus ist einmalig. Das Problem hierbei ist, die Folgekosten durch hohen Ausschuss, die vielen Stillstandsstunden der Maschinen in der Produktion und die hohen Reparaturkosten werden später nicht in den Einkaufspreis der Werkzeuge mit einbezogen, wobei eindeutig auf der Hand liegt, dass das billige Werkzeug die ganzen Folgekosten verursacht.

zu 2.
Unser Ziel ist es, ein günstiges Werkzeug herzustellen. Günstig bezogen auf die Stückkosten. Hierbei werden Jahresstückzahl und Gesamtlaufzeit des Artikels betrachtet. Sicherlich sind die Herstellkosten größer als bei einer Minimalauslegung der Werkzeuge, rechnen sich aber über die Laufzeit des Artikels.

zu 3.
Teuer bedeutet: Das Werkzeug ist Übermaßen aufwendig in Punkto Stabilität und Aufbau ausgelegt. Es wird „vergoldet“. Technisch einwandfrei aber unwirtschaftlich.

Bedenkt man, dass die Werkzeugkosten mit nur ca. 5 - 10 % in die Stückkosten eingehen, also im Normalfall den geringsten Teil ausmachen, sollte man nicht an dem Produktionsmittel einsparen wollen, was im Endeffekt den größten Einfluss auf die Teilequalität und -quantität hat. Mit einer älteren, nicht mehr ganz optimalen SGM und einem guten Werkzeug kann man gute, wirtschaftliche Teile herstellen. Umgekehrt - mit einem schlecht ausgelegten Werkzeug und einer neuen sehr guten SGM - nicht.


Thermische & rheologische Werkzeugauslegung:

Was möchte ich mit meinem Spritzgießwerkzeug eigentlich machen? Ich will die zuvor aufbereitete heiße, plastische Schmelze in der kürzest möglichen Zeit wieder in einen festen, neugeformten Körper wandeln. Dieser soll nach der Abkühlphase maßlich und dimensionell den Vorgaben (CAD-Daten) entsprechen. Ebenso sollen die mechanischen und chemischen Eigenschaften erfüllt sein. Oberflächlich natürlich ohne Fehler und am besten sehr günstig sein, um auch noch einen Profit zu erhalten.

Dies erfordert jedoch die entsprechenden Voraussetzungen:
Die Schmelze muss weitestgehend unbeschadet mit entsprechend langen Makromolekülen in das Werkzeug gelangen. Scherung bedeutet aber Zerstörung der Molekülketten und somit (meist negative) Änderungen auf o.g. Eigenschaften des Bauteils. Wir treffen häufig Anschnittpunkte und Kaltkanäle an, in denen nicht mal Wasser unbeschadet durchkommen könnte. „Mikroskopisch“ kleine Querschnitte, welche die Nacharbeit entfallen lassen, aber 100 % Ausschuss verursachen. Warum kann man in den heutigen modernen Produktionsstätten mit Entnahmegeräten nicht den Anguss von der Maschine entfernen lassen? Kaltkanalquerschnitte sind oft nicht rund. Statt die Schmelze im plastischen Zustand bis kurz vor die Kavität in einem Heißkanal fließen zu lassen, werden Kaltkanäle von exotischen Ausmaßen und Geometrien in das Werkzeug eingebracht. Abgesehen von dem Entsorgungsproblem werden so Spritzdrücke erzeugt, denen auch ein Werkzeug aus Stahl auf Dauer nicht standhalten kann.

Ein weiterer Punkt ist die oftmals schlechte Temperiersituation. Wie oben angedeutet ist das Spritzgießwerkzeug ein Wärmetauscher. Wärme kommt rein; Wärme muss raus. Und dies so gleichmäßig (homogen) wie nur irgend möglich. Probleme gibt es durch die Artikelgeometrien genügend. Rippen, Wandstärkensprünge, spitze Ecken, usw. Hier muss man sich genau überlegen, wie man den Artikel „ins Wasser“ legt. Nur so können Kunststoffteile wirtschaftlich produziert werden.


Konstruktionsoptimierung:

Artikelkonstruktion
Vielen Konstrukteuren ist heute noch die „Herkunft Stahl“ anzumerken. Keine Radien in Übergängen, Entformungsschrägen - wenn man diese so nennen kann - sind oft zu gering bzw. werden bei genarbten Oberflächen nicht entsprechend eingebracht. Wandstärken- / Rippenverhältnisse sind ebenso ein Problem wie das Einbringen von Schraubdomen. Wir möchten hier nicht alles schlecht reden, was an konstruktiver Leistung anzutreffen ist. Meist sind sehr gute Ideen vorhanden. Wenn es aber um die „feinen“ Dinge geht, sieht man viele kleine Konstruktionsschwächen, welche das Leben später in der Produktion unwahrscheinlich schwer machen und im Vorfeld hätten vermieden werden können. Hier möchten wir mit unserer langjährigen Erfahrung unterstützen um später anlaufende Kosten durch teure Werkzeugänderungen - wenn dann überhaupt noch machbar - zu vermeiden.

Werkzeugkonstruktion
Bei Werkzeugkonstruktionen ist die Problematik etwas anders gelagert als bei der Artikelkonstruktion. Nicht oder sehr schlecht isolierte Heißkanaldüsenspitzen bringen Hotspots in die Artikel. Die Folge sind Verzug und Oberflächenprobleme. Wie wird meistens eine Artikelkonstruktion angegangen? Zuerst wird die Kavität mit der Formtrennung ins Werkzeug gelegt. Danach wird die Entformung konstruiert. Dann wird eine Anbindung gesucht. Zum Schluß wird noch - wo Platz ist - eine Temperierung eingebracht. Die thermischen und rheologischen Belange des Artikels können dann nicht mehr berücksichtig werden. Die Folgen sind Verzug, Dimensionsprobleme, Einfallstellen, Bindenähte und sonstige Oberflächenprobleme. Alles führt zu Ausschuss, Nacharbeit, zu lange Kühlzeiten also Unwirtschaftlichkeit. Unseren Weg können wir Ihnen gerne an einem Beispiel in Ihrem Haus aufzeigen.


Werkzeugstabilität:

Die Werkzeugstabilität hat einen großen Einfluss auf eine wirtschaftliche Produktion. Fehlende Stützrollen im Auswerferschacht oder zu dünn dimensionierte Formplatten / Einsätze beeinflussen die Lebensdauer eines Werkzeuges sowie dessen Verschleiß negativ. Folgen sind Gratbildung und somit Nacharbeit am Artikel. Unterschiedliche Wandstärken von der Mitte zum Rand des Formteiles sind vorprogrammiert.

„Ja die paar Zehntel Millimeter“ wird jetzt einer sagen. Und was machen Sie, wenn der Artikel „nur ein paar Zehntel“ dick ist?

Bei technischen Formteilen, welche absolut exakt dimensioniert sein müssen können bereits kleinste Wanddickenunterschiede zu Verzug führen.

An dünnwandigen Oberflächenteilen entstehen unterschiedliche Abformungen der Werkzeugoberfläche. Dadurch können Glanz / Mattigkeit differieren. Das Formteil wird unschön oder führt sogar zu Ausschuss.

Da die Wandstärke bei der Kühlzeitberechnung im Quadrat eingeht, spielt dies natürlich auch bei der Zykluszeit eine Rolle.


Werkzeugbegutachtung:

Wir unterstützen bei kritischen Werkzeugen mit einer neutralen unabhängigen Begutachtung des Werkzeuges.Wir sind keine staatlich vereidigten Sachverständigen, können Sie aber bei der Findung von Schwachstellen in Werkzeugen unterstützen und somit eventuelle Unklarheiten beseitigen helfen. Wir haben bereits für Sachverständige entsprechende Vorarbeiten geleistet, welche erfolgreich für Gutachten herangezogen wurden.

Schulung und Anpassung der Fachkenntnisse:

Um eine gleich bleibende Produktion im Bezug auf Qualität und Quantität zu gewährleisten, muss das Produktionspersonal auf einem Ausbildungsniveau sein. Meist ist jedoch ein Gefälle zu erkennen. Je nachdem wie die Schichten besetzt sind, gibt es Unterschiede in der Ausbringung und deren Qualität. Unnötige Maschinenstillstände und erhöhter Ausschuss sind die Folge. In unseren Schulungen wird versucht das Defizit einzelner auszugleichen und den „guten“ Leuten trotzdem Wissen zu vermitteln.


Schulung am eigenen Produkt:

Eine intensive Istaufnahme des Wissens Ihrer Mitarbeiter bildet die Basis für unsere Schulungen bevor diese an den Problemprodukten vor Ort in Ihrem Haus durchgeführt wird. Schulungsthemen werden mit Vorgesetzten der „Schüler“ festgelegt und eine individuell zugeschnittene Dokumentation in Form eines Handout - Ordners zu Beginn der Schulung an die Teilnehmer übergeben. Flexibilität durch Hinzunahme oder Kürzung von Themen während der Schulung zeichnet uns aus. Die Dokumentation wird dann natürlich „online“ ergänzt. Die Anzahl der Teilnehmer wird auf max. 8 Personen begrenzt, um einen lang anhaltenden Erfolg zu gewährleisten. Die über Praxisübungen an der SGM gewonnenen Erkenntnisse werden im Team intensiviert und dokumentiert. Unsere Erfahrung zeigt, dass ein gemischtes Team von „alten Hasen“ und weniger erfahrenen Leuten große Synergieeffekte erzeugen, welche auch über die Schulung hinaus wirken. Durch mischen von verschiedenen Schichten wird dieser Effekt noch verstärkt, da sich die Leute näher kennen lernen und somit das negative Konkurrenzdenken minimiert wird. Der Ansporn, das Beste für die eigene Schicht herauszuholen, bleibt hierbei jedoch erhalten.


Inhouse - Schulung:

Durch die intensive Beschäftigung mit den eigenen Problemen während der Schulung vor Ort.


Qualifizierte Mitarbeiter:

Nur qualifizierte Mitarbeiter gehen mit dem Firmeneigentum verantwortlich um. Das heißt, Maschinen laufen wirtschaftlich, produzieren Gutteile und Prozesse sind stabil. Wenn ein Mitarbeiter weis „an welchem Rad“ er drehen muss (Prozess, Maschine, Werkzeug, Material,...) kann er schnellst möglich eingreifen und den Fehler beseitigen. Er macht dies mit der entsprechenden Vorsicht, um nichts zu beschädigen, da ihm bewusst ist, mit welchem Vermögen er arbeitet.


Motivation:

Sind die vorangegangen Punkte erfüllt, ist die Motivation schon da. Er sieht, dass für ihn persönlich Vorraussetzungen geschaffen werden, um einen guten Job machen zu können. Die Angst etwas falsch zu machen wird minimiert und ein sicheres Handeln wird zur Normalität. Wir leisten unseren Beitrag, in dem wir den Mitarbeitern zeigen, wie sie mit den vorhandenen Mitteln einiges mehr herausholen können.

Kalibrierte SGM:

Der beste Prozess, sehr gut aufbereitetes Material und optimierte Werkzeuge helfen nicht, wenn die Spritzgießmaschine (SGM) nicht das tut, was sie uns in der schönsten Grafik auf dem Bildschirm darstellt. Falsche Drücke, Drehzahlen oder Geschwindigkeiten, schlechtes Regelverhalten in der Zylinderheizung können nur durch ständige Überwachung bzw. in Wartungsintervallen durchgeführte Kalibrierungen durch qualifiziertes Fachpersonal vermieden werden. Da intern oft das Personal fehlt bzw. die Investitionen für die Prüfmittel zu hoch sind, wird an solchen Dingen „gespart“. Die Folgekosten durch Ausschuss und Nacharbeit, schlechte Teilequalität und Kundenunzufriedenheit übersteigen jedoch bei weitem diese Kosten. Unser Partner Scherdel Spritzguss Service unterstützt uns bei der Maschinenwartung /-kalibrierung. Mit einer mehr als 30 jährigen Erfahrung bei Maschinenherstellern im Bereich der kunststoffverarbeitenden Industrie, verfügt er über entsprechendes Know How und Equipment.


Hydraulikkosten senken:

Viele Unternehmen nutzen seit Jahren die Vorteile von lebenszeitverlängernden Produkten für Hydrauliköle. Dadurch kann die Nutzungsdauer des Öles um das 3 bis 4 fache verlängert werden.


Störungsfreie Produktion:

Störungsfreie Abläufe in einer Fertigung können nur mit störungsunanfälligen Produktionsmitteln erreicht werden. Nur eine gewartete einwandfrei funktionierende SGM kann dies erzielen.

Störungsfreie Produktion bedeutet:

- geringe Maschinenlaufzeiten
- wenig Anfahrausschuss (jede kleine Störung bedeutet neues Anfahren der SGM)
- stabile Produktion
- Grundstein für einen optimalen Prozess
- geringere Schwankungen
- gleich bleibende Qualität
- hohe Maschineneffizienz

Reduzierung des Anfahrausschuss:

Bei richtig vorbereiteten und instand gehaltenen Betriebsmitteln reduziert sich der Anfahrausschuss schon von allein. Bei komplexen Artikeln wird durch eine Anfahrstrategie die Unproduktivität um ein weiteres minimiert. Um die Betriebsmittel in einen sachgerechten und somit optimalen, produktionsfähigen Zustand zu bringen und bei der Erarbeitung einer Anfahrstrategie unterstützen wir Sie mit unserer über 20 jährigen Erfahrung „an der Basis“.


Reduzierung des Produktionsausschuss:

Zu einem minimierten Produktionsausschuss gehören neben optimal eingestellten - nicht grenzwertig arbeitenden - Parametern ebenso Maschinen, Werkzeuge und Peripheriegeräte im guten Allgemein- und Wartungszustand. Stabile Werkzeuge mit geringer Durchbiegung (im AW-Schacht kleiner 0,02 mm) und gut abgestützte bewegliche Teile wie Schieber und Kerne gehören ebenfalls dazu. Schlecht eintuschierte Werkzeuge führen genauso zu Gratbildungen wie Werkzeugzentrierungen gegen Werkzeughälftenverschiebung in zu geringer Anzahl oder Dimension. Die Schließkraftaufnahme muss über Druckplatten in Entformungsrichtung wegen guter Entlüftung und Schonung der Tuschierflächen erfolgen. Eine vorbeugende und vor allem regelmäßige Instandhaltung der Werkzeuge (saubere Formtrennung, Schmierung beweglicher Teile, elektrische und hydraulische Anbauteile, …) ist eine Grundvoraussetzung für eine störungsfreie Produktion. Wenn Maschinen während der Produktion störungsbedingt stehen bleiben, ist dies kein Anfahrausschuss, sondern Produktionsausschuss.


Analyse & Dokumentation:

Um Symptome behandeln zu können, müssen die Ursachen bekannt sein. Das bedeutet, dass zuerst eine genaue Beschreibung der Probleme vorhanden sein muss.

Ausschuss- oder Nacharbeitszahlen als Gesamtzahl zu besitzen ist zwar gut um die Absolutkosten zu erfassen, aber schlecht für die Ursachenforschung.

Ausschusszahlen müssen nach Fehlerart wie Oberflächenfehler, Dimensionsprobleme (Maß und Verzug), Funktions- oder mechanische Fehler gesplittet sein. Danach beginnt die eigentliche Fehlererfassung wie Einfallstellen, Schlieren, Bindenähte, E-Modul,...

Diese müssen der Produktionszeit (Datum, Schicht, Uhrzeit) zugeordnet werden und von wem diese Zahlen erfasst bzw. die Teile als Ausschuss gewertet worden sind.

Hilfreich im digitalen Zeitalter sind natürlich Bilder von Artikeln und Fehler.


Ausschussvermeidung:

Schlechteile dürfen nicht erst durch die Qualitätssicherung als Ausschuss deklariert werden. Ausschuss muss durch eine reibungslose Produktion reduziert bzw. verhindert werden.

Qualität produzieren - nicht erprüfen. Dies ist zu teuer.


Reduzierung der Nacharbeit:

Nacharbeit entsteht grundsätzlich durch Fehler, welche im Vorfeld gemacht wurden (Konstruktion & Entwicklung) oder durch nicht durchgeführte Wartungen der Produktionsanlage.


Nacharbeitsfreie Produktion:

Nacharbeiten an Artikeln sind oft nicht zu vermeiden (Angussentfernung, ...). Diese werden oft von Mitarbeitern erledigt, „weil die ja sowieso an der Maschine stehen. Das können die noch mitmachen.“ Hier könnte am vorhandenen Handling ohne Probleme eine Angusszange installiert werden. In vielen Fällen bewegen sich die Handlinggeräte ca. 30 % der Zykluszeit. In der Restzeit warten sie gelangweilt auf das nächste Teil. Auch Folgeschritte wie Montage o.ä. könnten in den Entnahmevorgang integriert werden.

Der entlastete Mitarbeiter könnte sich um eine verbesserte Qualität sorgen oder einfach nur um eine saubere und aufgeräumte Produktionshalle. Ebenso wären Durchsicht und Kontrolle der Produktionsanlagen auf mögliche Schäden machbar, welche früh erkannt und Folgekosten minimiert wären.


Ursachenerkennung:

Wenn die Punkte unter "Analyse & Dokumentation" erfolgt sind, kann mit der Ursachenerkennung begonnen werden.

Genaue Auswertung der vorhandenen Daten ermöglichen eine schnelle Einkreisung des Problems.

Hilfsmittel wie Checklisten oder der Einsatz einer Infrarotkamera erleichtern und beschleunigen die Ursachenforschung, sodass man schneller ans Ziel kommt und somit Kosten einspart.


Problembeseitigung:

Ist die Ursachenerkennung abgeschlossen, kann mit der Problembeseitigung begonnen werden. Unser primäres Ziel ist jedoch nicht die Beseitigung von Schwachstellen, sondern die Vermeidung solcher. Unser Bestreben ist es bereits in der Entstehungsphase eines Projektes miteingebunden zu werden, um mit unserer praktischen Erfahrung bereits im Vorfeld zu unterstützen.


Grenzbereiche minimieren / Produktivität steigern:

Durch nicht kunststoffgerecht ausgelegte Werkzeuge, falsch dimensionierten Maschinen oder Peripheriegeräten werden Prozesse zu einer „Gratwanderung“. Wird ein Parameter minimal verändert, entstehen an anderer Stelle weitere Fehler. Das Prozessfenster ähnelt einem Strich.

Hier entscheiden schon Parameter wie Hallentemperatur oder Luftfeuchtigkeit über Gutteil oder Ausschuss. Der Mann an der Maschine kann keine richtigen Parameter finden.

Falsche Verweilzeiten der Schmelze im Zylinder, zu kleine / zu große oder gar für das Material nicht geeignete Trockner sowie zu kleine Temperiergeräte sabotieren den Prozess.


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