Österreichische Kunststoffzeitschrift

Ihr Fachmagazin für Industrie und Forschung

Innovation 2021

Productivity for Sustainability – Nachhaltigkeit und Produktivität für Haidlmair Kunden

von

Die Themen Nachhaltigkeit und das Bewältigen der globalen Klimakrise gehören zu den brennendsten Herausforderungen der heutigen Zeit. Unzählige gemeinsame Anstrengungen weltweit sind vonnöten, um die Aufgaben der nächsten Jahre zu meistern und unseren Planeten auch für die nächsten Generationen lebenswert zu erhalten. Viele Unternehmen leisten dabei bereits einen aktiven Beitrag. Haidlmair geht ab heuer noch einen Schritt weiter und macht auch die Werkzeuge nachhaltiger, wovon vor allem Kunden profitieren.

Das Haidlmair-Führungsteam (von links nach rechts) Rene Haidlmair, Mario Haidlmair und Heinz Klausriegler intensiviert die Bemühungen in Richtung Nachhaltigkeit.
Fotos: Haidlmair

Haidlmair hat in den letzten Jahren viele Initiativen gestartet, um seinen Teil dazu beizutragen. Dazu gehören konsequente Investitionen in die Infrastruktur, um hier CO2 einzusparen und nachhaltiger zu arbeiten. Vor einigen Jahren wurde beispielsweise die Beleuchtung in den Werkshallen auf moderne, energiesparende LED-Technologie umgestellt, die Lüftungsanlagen wurden optimiert und die größte Photovoltaikanlage der Region versorgt einen Teil des Unternehmens mit umweltfreundlichem Strom aus Sonnenenergie. Zusätzlich wurde die Wärmedämmung der Produktionshallen optimiert und Hitzeschutzverglasung installiert, um den Bedarf zur Klimatisierung zu minimieren. Bei der Heizung setzt Haidlmair bereits seit vielen Jahren auf die Dienste der Nahwärme Nußbach, ein kommunales Projekt, das die Ressourcen effizient und umweltschonend nützt. Auch die Mitarbeiter von Haidlmair leisten ihren Beitrag zur CO2 Reduktion, indem einige von ihnen das Angebot des Unternehmens angenommen haben, das den Bezug von Elektroautos zu einem besonders günstigen Vorzugspreis ermöglicht. Auf diesem Wege sind bereits rund 15% mit umweltfreundlichen E-Fahrzeugen von BMW und Volkswagen unterwegs. Diese Elektroautos können während der Arbeitszeit kostenlos an eigens dafür installierten Ladestationen geladen werden. Der Strom dafür kommt zur Gänze aus der firmeneigenen Photovoltaikanlage und spart somit ca. 10 Tonnen CO2 pro Jahr ein. Darüber hinaus bezieht Haidlmair seine Energie ab sofort zur Gänze aus 100% erneuerbaren Quellen.

„Mein Ziel ist es seit einigen Jahren der beste Werkzeugbauer der Welt zu werden und nun wollen wir auch noch zusätzlich das nachhaltigste Werkzeugbauunternehmen werden, dafür werden wir alles in unserer Macht stehende tun“, erklärt Mario Haidlmair seine Zielsetzungen.

Geschäftsführer Mario Haidlmair ist die Nachhaltigkeit in seinem Unternehmen ein besonderes Anliegen: „Mir ist besonders wichtig, dass wir eine gesunde Umwelt für unsere Nachkommen in all ihrer Schönheit bewahren. Ich denke das ist unsere Pflicht, sowohl im privaten als auch im unternehmerischen Bereich.“ Aus diesem Grund geht man bei Haidlmair ab heuer noch einen Schritt weiter: „Wir haben einige Initiativen auf den Weg gebracht, die auch unsere Werkzeuge nachhaltiger machen, wovon vor allem unsere Kunden profitieren. Aus diesem Grund haben wir unseren Unternehmensslogan von „For Higher Productivity“ auf „Productivity for Sustainability“ geändert, auch um unsere Zielsetzung und unser Angebot kurz und prägnant zu untermauern“, führt er weiters aus. So haben die Haidlmair-Techniker den gesamten Produktionsprozess der Werkzeuge und deren Technik genau durchleuchtet und viele CO2-Einsparungspotentiale gefunden. Diese Potentiale beinhalten u.a. optimierte Baugrößen oder kompaktes Design, werkzeugoptimierte Zykluszeiten und der Einsatz von Technologien, die den Einsatz von Recyclingmaterialien begünstigen, eine erhebliche Energieeinsparung in der Produktion ermöglichen oder digitale Werkzeugüberwachungssysteme beinhalten, die einzelne Dienstreisen obsolet machen. Diese Technologien kommen zum Großteil von Unternehmen aus der Haidlmair GROUP, wie die das Heißkanalsystem FDU oder das Mould Monitoring-System der Digital Moulds GmbH, ein Joint Venture mit Hofmann Werkzeugbau.

Die Kunden von Haidlmair profitieren von all diesen Ideen und Innovationen gleich mehrfach. Zum einen helfen Ihnen die Haidlmair-Werkzeuge die eigenen Nachhaltigkeitsziele leichter zu erreichen und zum anderen können sie durch die Anschaffung von neuen, leistungsfähigeren Werkzeugen ihre Produktivität steigern. Die Investitionskosten wiederum lassen sich zum Teil durch neue Förderungen der Europäischen Union und einzelner Nationalstaaten refinanzieren. Dabei stehen die Experten von Haidlmair den Kunden tatkräftig mit Rat und Tat zur Seite: „Bei den Förderungen, die die EU in diese Richtung bereits vorgestellt hat, warten wir noch auf die Details. Aber wir sehen hier doch einiges an Potential in den nächsten Monaten und Jahren. Ziel muss es sein, gemeinsam eine nachhaltigere, aber gleichzeitig produktivere Produktion zu ermöglichen“, erläutert Mario Haidlmair einen weiteren Vorteil bei der Neuanschaffung von Werkzeugen mit dem Haidlmair-Nachhaltigkeitsbonus. Alle diese Anstrengungen in Richtung Nachhaltigkeit sollen aber noch lange nicht das Ende der Fahnenstange sein. Für die nächsten Monate sind noch einige weitere Schritte geplant, sowohl betrieblich als auch bei den angebotenen Werkzeugen.

Masterbatches von AF-Color für Hochtemperaturpolymere mit brillanten Farbergebnissen

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Farbe ist auch für den Bereich der Hochtemperaturpolymere existenziell. Sie dient häufig der optischen Unterscheidung und ist somit in ihrer Farbintensität und Vielfalt umso wichtiger. Neue Farbrezepturen können den außerordentlichen Anforderungen standhalten und stehen für ein hohes Qualitätsniveau.

Brillante Farbergebnisse durch neu entwickelte Farbrezepturen auch für Hochtemperaturanwendungen.

Bisher war das Farbspektrum zur Einfärbung von Hochtemperatur-Polymeren begrenzt. Der Grund dafür war der Einsatz von anorganischen Farbmitteln, da nur diese den hohen Verarbeitungstemperaturen standgehalten haben. Seitens der Kunden aus den Anwendungsbereichen der Power Tools, der Automobilindustrie oder der Elektro- und Medizintechnik, waren aber farbstarke Ergebnisse gefragt. Durch Bündelung von Marktbeobachtungen, Kundenbedürfnissen und eigenem Fachwissen präsentiert der Masterbatch-Hersteller AF-Color, Zweigniederlassung der AKRO-PLASTIC GmbH, unter dem Namen AF-Color Selection Produkte aus unterschiedlichen Fachbereichen.

Masterbatches für Hochtemperaturpolymere mit brillanten Farbergebnissen

Durch die Zusammensetzung neuer Rezepturen der hauseigenen Forschungs- und Entwicklungsabteilung, konnten farbintensive und dennoch hitzestabile Masterbatches kreiert werden. Sie sind für den Einsatz in vielerlei Trägern konzipiert. Beispielsweise für PPA, PPS oder PEEK. Die enthaltenen Farbmittel weisen nach Herstellerangaben eine Temperaturstabilität von bis zu 350 °C auf.

Ausdrucksstarke Farbbrillanz in allen Bereichen.
Fotos: AF-Color

„Der Spielraum an individuellen Farbgestaltungen ist somit enorm erweitert worden. Etliche Farbziele können nun erreicht und ausgearbeitet werden“, so Dirk Schöning, Bereichsleitung Vertrieb bei AF-Color.

www.af-color.com

_1: Brillante Farbergebnisse durch neu entwickelte Farbrezepturen auch für Hochtemperaturanwendungen.

_2: Ausdrucksstarke Farbbrillanz in allen Bereichen.

Gneuß: Störungsfreie Schmelzefiltration für wirtschaftlichen Einsatz von Rezyklaten

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Werden innerbetriebliche Produktionsabfälle und stark verschmutzte Post-Consumer-Abfälle dem Produktionsprozess beigemengt, geraten Fremdpartikel unterschiedlichster Größe und Menge in den Schmelzestrom. Diese müssen effizient herausgefiltert werden, damit eine gleichbleibende und hohe Qualität des Endprodukts gewährleistet ist. Gleichzeitig darf die Schmelzefiltration dabei aber keinen störenden Einfluss auf den Produktionsprozess haben.

Foto: Gneuß

Eine Reihe von Filtrationssystemen erfordern jedoch eine Produktionsunterbrechung beim Wechsel der Siebe, verursachen Prozessstörungen durch Druckspitzen oder Erzeugen gar Störpartikel, wenn sich Ablagerungen beim Siebwechsel lösen.

Störungsfreier Produktionsprozess durch dauerhaft gleichbleibende Bedingungen

Ganz im Gegensatz zur einzigartigen Gneuß-Rotary-Technologie. Hier herrschen im Schmelzestrom dauerhaft gleichbleibende Bedingungen, d.h. der Druckverlust über das Sieb, bzw. die Schmutzbelegung auf dem Sieb wird konstant gehalten, so dass die Anlage dauerhaft im optimalen Bereich betrieben werden kann.

Erreicht wird dies durch die kontinuierliche, rotierende Bewegung der Siebscheibe, mit der die Siebe durch den Schmelzekanal hindurchbewegt werden. Eine Steuerung sorgt dafür, dass die Belegung des Siebes dabei konstant bleibt. Sobald die Schmutzlast variiert, reagiert die Steuerung automatisch und ändert die Drehgeschwindigkeit der Siebscheibe. Der Druck in Anlage bleibt somit konstant, die einzig nicht konstante Größe im Filtrationsprozess ist die Drehgeschwindigkeit der Siebscheibe.

Dies macht die Rotary-Technologie zur idealen Lösung beim erhöhten Einsatz von Rezyklaten. Gneuß-Schmelzefiltrationssysteme lassen sich problemlos in den vorhandenen Prozess integrieren und eignen sich perfekt als Retrofitlösung. Die mitgelieferte autarke Steuerung kontrolliert den Filtrationsprozess im Zusammenspiel mit der Produktionsanlage.

Vorteile der Gneuß-Filtriersysteme bei Recyclinganwendungen

Die Gneuß-Filtriersysteme wurden für anspruchsvolle Recyclinganwendungen entwickelt und sind seit Jahrzehnten erfolgreich im Einsatz. Alle Filter von dem Technologieführer aus Bad Oeynhausen (OWL) arbeiten mit bewährter und einzigartiger Rotary-Technologie, die Vorteile stellen sich folgendermaßen dar:

  • Keine Störung des Produktionsprozesses durch den Filterbetrieb
  • Druckkonstante Produktion, frei von Druckspitzen
  • Automatische und sichere Betriebsweise mit minimalem Bedienaufwand
  • Anwendungsspezifisch und rheologisch optimierter Schmelzekanal für kurze Schmelzeverweilzeiten, toteckenfreie Kanalströmung und schnelle Produktwechsel
  • Störungsfreie Verarbeitung auch von sensitiven Kunststoffen
  • Gleichbleibend hohe Qualität des Endprodukts
  • Einfacher und sicherer Filterelementwechsel
  • Effiziente Abreinigung der Filterelemente beim vollautomatischen Rückspülfilter RSFgenius
  • Siebe aus mehrlagigem Edelstahlgewebe, die Feinheiten bis zu 10µm im Rezyklateinsatz ermöglichen
  • Seit mehr als 35 Jahren erfolgreicher Einsatz bei der Folien- und Faserherstellung, im Compounding, PVC und in anderen anspruchsvollen Anwendungen

www.gneuss.com

Interne Formenkühlung von Wittmann für das Blasformen

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IACS (Internal Air Cooling Systems), innovative Systeme zur Internen Formenkühlung von Wittmann, verkürzen beim Blasformen die Kühlzeit, reduzieren Spannungen im fertiggestellten Produkt und senken die Kristallisationsraten. Bei allen Blasformverfahren in der Kunststoffindustrie stellt einer der kritischsten Schritte die Kühlung der Kunststoffteile dar. Bei diesem Arbeitsschritt kann durch die Wahl der richtigen Technik die größte Ersparnis an Zeit und Material realisiert werden.

Üblicherweise entstehen die Teile beim Blasformen durch das Einbringen von Druckluft, die das heiße Material von innen gegen die Form drückt, wobei die Teile dann lediglich an der Formwand durch den Einsatz von Kaltwasser gekühlt werden. Dabei entstehen aufgrund der Temperaturdifferenz zwischen Innen- und Außenwand der Teile nicht nur Materialspannungen, es kommt auch zu einer wesentlich langsameren Abfuhr der Wärme, da diese lediglich über die Außenwand der geformten Teile geschieht. Hier kommen nun die Internal Air Cooling Systems (IACS) von Wittmann zum Einsatz. Die zusätzliche Innenwand-Kühlung der Teile, die mit kalter Druckluft erzielt wird, führt in der Regel zu einer Produktionssteigerung von zumindest 15 %. Zumeist sind jedoch noch weitaus bessere Werte zu erzielen. Die deutliche Reduktion von Materialspannungen erlaubt darüber hinaus eine Materialeinsparung von bis zu 10 % des Produktgewichts, wobei der Fertigteil schließlich immer noch die auch schon zuvor durchgeführten Dichtheits-, Fall- und Belastungsprüfungen besteht. Die Amortisationszeit für ein solches Internal Air Cooling System liegt erfahrungsgemäß bei deutlich unter einem Jahr.

Ein solches System zur Internen Formenkühlung besteht zunächst aus einem Druckluftkühlgerät. Hierbei handelt es sich entweder um den Wittmann Blow Molding Booster (BMB), der für eine Drucklufttemperatur von etwa 5 °C sorgt; oder aber um den Blow Air Chiller (BAC), der die Druckluft auf etwa -35 °C abkühlt. Speziell entwickelte Blasventilblöcke (BVB) steuern über eine Kontrollbox die verschiedenen Abläufe: den Fluss der Druckluft durch einen Blasdorn in das Innere des Produkts, und über eine kontrollierte Entlüftung den anschließenden Abfluss der Druckluft aus dem Produkt heraus. Für jedes einzelne Produkt, welches im Blasformprozess auf diese Weise gekühlt werden soll, muss eigens ein spezieller Blasdorn entwickelt werden, denn die jeweils präzise vorzunehmende unterschiedliche Luftverteilung im Innern des jeweiligen Produkts spielt hier eine immens wichtige Rolle, wie auch das jeweils richtige Verhältnis von Zu- und Abluft.

Produktionssteigerung von bis zu über 50 %

Der Blow Molding Booster (BMB) wurde speziell im Hinblick auf bestimmte Eigenschaften entwickelt – die ihn nun auszeichnen. Er ist kompakt, kostengünstig, wartungsfrei und bezüglich der Qualität der Druckluft, die zum Einsatz kommt, verhält er sich völlig unkompliziert. Die Luftaustrittstemperatur liegt stets über dem Gefrierbereich, womit keine aufwändig gestaltete Trocknung der Druckluft benötigt wird, und sich die Frage nach einem hierbei zu verwendenden Öl erst gar nicht stellt. Wichtig ist lediglich, dass die Druckluft zwischen 6 bis 15 bar aufweist und ausreichend gefiltertes Kaltwasser mit maximal 15 °C zur Verfügung gestellt wird. Blow Molding Booster sind in drei verschiedenen Größen für Druckluftmengen zwischen 160 und 600 Nm³/h erhältlich und erzielen in der Regel eine Produktionssteigerung zwischen 10 und 35 %. Die kompakte Bauweise dieser Geräte erlaubt in den meisten Fällen eine direkte Installation auf der Produktionsmaschine, was die Zuleitungen kurz hält und den Bodenbereich in der Produktion nicht unnötig verstellt.

Der Blow Air Chiller (BAC) ist weitaus komplexer im Aufbau und verlangt auch eine entsprechende Druckluftqualität mit einem Druck zwischen 7 und 15 bar, einem Restölgehalt von 0,01 mg/m³ und einem Drucktaupunkt von 5 °C bei 7 bar (oder niedriger). Von Zeit zu Zeit ist auch das hier zum Einsatz kommende Molekularsieb einer Wartung zu unterziehen. Dieser Aufwand wird mit Produktionszuwächsen von 15 bis über 50 % belohnt. In manchen Fällen konnte sogar schon eine Verkürzung der Blas- und Entlüftungszeit auf ein Drittel des ursprünglichen Werts erzielt werden. Beim Blow Air Chiller wird die verwendete Druckluft durch den internen Pressure Air Dryer (PAD) geführt, der mit einem Molekularsieb ausgestattet ist, welches sich durch den simplen Einsatz trockener Druckluft regeneriert. Der Taupunkt der Prozessluft wird unter -40 °C abgesenkt, damit sich im System kein Eis bilden kann. Die die Abläufe steuernden Blasventilblöcke sind für den Einsatz bei derart niedrigen Temperaturen ausgelegt. Auch beim Blow Air Chiller wird Kaltwasser mit maximal 15 °C benötigt – bei einem Druck von 3 bis 8 bar. Wittmann Blow Air Chiller verfügen über den am Gerät eingebauten FIT Regler, ein Steuerungsdisplay, auf dem die Prozessvisualisierung erfolgt, und über welches auf alle relevanten Gerätedaten zugegriffen werden kann. Hier besteht auch die Möglichkeit, Daten zu speichern und über spezielle Steuerungsfunktionen an andere Verarbeitungsmaschinen weiterzugeben.

Die Spezialisten der Wittmann Gruppe bieten für sämtliche Systeme zur Internen Formenkühlung umfassende Beratungsleistungen an. Nach eingehender Diskussion der Systemanforderungen wird für jeden Kunden ein kostenloses maßgeschneidertes Angebot erstellt, welches eine Einschätzung der zu erwartenden Produktionssteigerung enthält.

Die Wittmann Gruppe

Die Wittmann Gruppe ist ein weltweit führender Hersteller von Spritzgießmaschinen, Robotern und Peripheriegeräten zur Verarbeitung unterschiedlichster Arten plastifizierbarer Materialien. Die Unternehmensgruppe hat ihren Hauptsitz in Wien, Österreich, und besteht aus zwei Haupt-Geschäftsbereichen: Wittmann Battenfeld und Wittmann. Im Sinne der Konzepte von Umweltschutz, Ressourcenschonung und Kreislaufwirtschaft beschäftigt sich die Wittmann Gruppe mit fortschrittlicher Prozesstechnologie für höchste Energieeffizienz im Spritzgießprozess sowie mit der Verarbeitung von Standardmaterialien und Materialien mit hohem Anteil an Rezyklat und nachwachsenden Rohstoffen. Die Produkte der Wittmann Gruppe sind auf die horizontale und vertikale Integration in eine Smart Factory ausgelegt und können untereinander zu einer intelligenten Produktionszelle verbunden werden.

Gemeinsam betreiben die Unternehmen der Gruppe acht Produktionswerke in fünf Ländern, und mit ihren 34 Standorten sind die zusätzlichen Vertriebsgesellschaften auf allen wichtigen Industriemärkten der Welt vertreten.

Wittmann Battenfeld verfolgt den weiteren Ausbau seiner Marktposition als Spritzgießmaschinen-Hersteller und Anbieter moderner umfassender Maschinentechnik in modularer Bauweise. Das Produktprogramm von Wittmann umfasst Roboter und Automatisierungsanlagen, Systeme zur Materialversorgung, Trockner, gravimetrische und volumetrische Dosiergeräte, Mühlen, Temperier- und Kühlgeräte. Der Zusammenschluss der einzelnen Bereiche unter dem gemeinsamen Dach der Wittmann Gruppe ermöglicht eine nahtlose Integration. – Zum Vorteil der Spritzgießverarbeiter, die in verstärktem Maß ein reibungsloses Ineinandergreifen von Verarbeitungsmaschine, Automatisierung und Peripherie nachfragen.

www.wittmann-group.com