KUNDENTAG - Sumitomo (SHI)

Sumitomo (SHI) Demag – Magazin 01/2012
Fitnesskur für Spritzgießmaschinen:
Wie der Pumpenantrieb smartDrive
die Energieeffizienz steigert
Bessere Prozesskonstanz:
Warum die Rückstromsperre
activeLock für mehr Präzision sorgt
Umspritzen von Wellrohren:
Wie Maincor Extrusion und
Spritzgießen automatisch taktet
14 Jahre Produktion in China:
Was die erweiterte Maschinenreihe
Systec C aus Ningbo erfolgreich
machen soll
KUNDENTAG
Produktionseffizienz
24. Mai 2012 in Schwaig

EDITORIAL
Impressum
Herausgeber
Sumitomo (SHI) Demag Plastics Machinery GmbH, Altdorfer Straße 15, 90571 Schwaig, Deutschland
Telefon: +49 911 5061-5005, Fax: -750, E-Mail: info-dpde@dpg.com, www.sumitomo-shi-demag.eu
Redaktion
Andrea Nieborg (v.i.S.d.P.), Thomas Brettnich, Simon Geltinger, Werner Gempel, Thorsten Köhler (Moog GmbH),
Stefanie Lauterbach, Hans-Jürgen Popp, Sabine Rahner (Freie Fachjournalistin)
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Liebe Leserin, lieber Leser,
seit vier Jahren unter einem gemeinsamen Dach, hat Sumitomo Heavy Industries (SHI)
Ende 2011 sowohl seine deutschen als auch seine japanischen Spritzgießmaschinen-
reihen unter der Marke „Sumitomo (SHI) Demag“ vereint. Diese gemein same Marke
symbolisiert „Best of both worlds“, bündelt die Stärken des japanischen und des
deutschen Engineering zu einem kompletten Portfolio vollelektrisch, hybrid und
hydraulisch angetriebener Spritzgießmaschinen.
Unser Logo, mit dem wir bereits seit 2008 in Europa präsent sind, vereint das
tradi tionelle Bildzeichen von Sumitomo Heavy Industries mit den Marken Sumitomo
und Demag. Es ist Symbol für den einzigartigen Nutzen, den Sumitomo und Demag
für Sie entfaltet und prägt deshalb nun auch weltweit den Marktauftritt von
Sumitomo Heavy Industries.
Das ganze letzte Jahr hindurch stand bei allen unseren Veranstaltungen und
Veröffentlichungen die Produktionseffizienz beim Spritzgießen im Mittelpunkt.
Produktionseffizienz ist ein umfassender Anspruch, der sich aus Produktionsleistung,
Verfügbarkeit, Energieeffizienz und Langlebigkeit ergibt. Höhere Effizienz für Sie,
unsere Kunden – dieses Ziel lässt uns nicht ruhen. Lesen Sie in dieser INJECT, wie das
Retrofit-Antriebskonzept SmartDrive (Seite 4) und die schaltbare Rückstromsperre
activeLock (Seite 8) die Produktionseffizienz Ihrer Spritzgießmaschine aktiv steigern.
Weitere Beispiele präsentieren wir Ihnen bei unserem „Kundentag Produktions effizienz“
am 24. Mai 2012 in Schwaig. Ich freue mich darauf, Sie dann persönlich zu begrüßen.
Herzliche Grüße
Dr. Tetsuya Okamura
Senior Vice President, Sumitomo Heavy Industries (SHI) Ltd. Japan
CEO, Sumitomo (SHI) Demag Plastics Machinery GmbH

Dr. Tetsuya Okamura leitet das weltweite Kunststoff-
maschinen-Geschäft von Sumitomo Heavy Industries (SHI)
Seit dem 1. April 2012 ist Dr. Tetsuya
Okamura Senior Vice President von
Sumitomo Heavy Industries (SHI) Ltd.
Japan. Damit übernimmt er zusätzlich zu
seiner bestehenden Aufgabe als CEO der
Sumitomo (SHI) Demag Plastics Machinery
GmbH in Schwaig die Gesamtverantwortung
für die Kunststoffmaschinen -
sparte des japanischen Mutterkonzerns
Sumitomo Heavy Industries (SHI).
In seiner erweiterten Funktion ist Dr.
Okamura für die Zusammenführung, die
Weiterentwicklung und die Ausweitung
Nach jüngsten Verkaufserfolgen in Slo-
wenien will Sumitomo (SHI) Demag ihre
Vertriebsaktivitäten nun auf das gesamte
ehemalige Jugoslawien ausdehnen. Seit-
dem der slowenische Vertriebsspezia list
für Spritzgießmaschinen Top Teh im
Januar 2009 offiziell die Vertretung von
Sumitomo (SHI) Demag für den 2-Millio-
Zum Thema „Möglichkeiten der Qualitätssteigerung
und Kostensenkung durch
Au to mation“ hatten der Automatisie-
rungsexperte M.A.i GmbH & Co. KG
und Sumitomo (SHI) Demag am 1. März
2012 nach Kronach eingeladen. Mit 150
Teilnehmern war der Automatisierungstag
außerordentlich gut besucht. In mehreren
des weltweiten Geschäfts mit Spritzgießmaschinen
innerhalb der SHI-Gruppe
verantwortlich. Dr. Okamura ist bereits
seit 2008 Geschäftsführer und CEO der
Sumitomo (SHI) Demag Plastics Machinery
GmbH. In deren Management wird er wei-
terhin von COO Shaun Dean unterstützt.
Parallel zu Dr. Okamura in Deutschland
leitet ab dem 1. April 2012 Kazuo Hiraoka
als Head of Plastics Machinery Division die
Produktion von SHI-Kunststoffmaschinen
in Japan. Der derzeitige Head of Plastics
Machinery Division Yuji Takaishi wird ab
Erfolg in Slowenien soll ausgeweitet werden
nen-Einwohner-Staat übernommen hatte,
verzeichnet sie dort einen eindrucksvollen
Anstieg des Auftragseingangs. So hält
Sumitomo (SHI) Demag mittlerweile einen
Marktanteil von rund 25 Prozent und hat
damit einen großen Schritt in Richtung
Marktführerschaft getan. Mit diesem
starken Standbein wollen Sumitomo (SHI)
Informativer Automatisierungstag in Kronach
Vorträgen informierten sich die Besucher
umfassend zum Thema Produktionslösungen.
Zu hören waren u.a. Referenten
des Kunststoffnetzwerks Frankens sowie
von M.A.i und Sumitomo (SHI) Demag.
Thomas Schnauffer vom Customer
Engineering bei Sumitomo (SHI) Demag
erläuterte z.B. das Leis tungsspek trum
dem 1. April 2012 als
Head of Corporate
Planning and Development
Group in der
Muttergesellschaft
Sumitomo Heavy Industries
fungieren. �
Dr. Tetsuya Okamura,
Senior Vice President
von Sumitomo Heavy
Industries (SHI) Ltd.
Japan
NEWS
Demag und Top Teh nun ihre Vertriebsaktivitäten
auf Serbien, Kroatien, Bosnien-Her-
zegowina, Montenegro und Mazedonien
(FYROM) ausdehnen. Der nächste wichtige
Schritt wird die Beteiligung an der Sajam
Tehnike – International Fair of Technique
and Technical Achievements (UFI) vom
14. bis 18. Mai 2012 in Belgrad sein. �
Informierten über Automatisierungslösungen
(v.l.): General Manager Business Unit
Sales & After Sales Christian Renners,
COO Shaun Dean, beide Sumitomo (SHI)
Demag, Arthur Schwab und Rainer Knaak,
beide Geschäftsführung M.A.i.
des Unternehmens und stellte aktuelle
gemeinsame Projekte mit M.A.i. vor. Im
Showroom der M.A.i GmbH in Kronach
demonstrierten eine Systec multi 210 mit
2.100 kN Schließkraft mit einer Mehrkomponentenanwendung
und eine vollelektrische
IntElect 50 mit 500 kN Schließkraft
ihre Leistungsfähigkeit. Darüber hinaus
konnten die Besucher bei einer Werksführung
einen Blick hinter die Kulissen von
M.A.i werfen. Das Unternehmen entwickelt
und baut seit über zehn Jahren mit
135 Mitarbeitern Automationslösungen in
den Bereichen Kunststofftechnik, Montagetechnik
und Sonderanwendungen. �
3

ENERGIEEFFIZIENZ
Fitnesskur für Spritzgießmaschinen
Drehzahlgeregelter Pumpenantrieb smartDrive erhöht Energieeffizienz
Auch die Energieeffizienz hydraulischer
Spritzgießmaschinen lässt sich noch
deutlich verbessern. Mit dem drehzahlgeregelten
Pumpenantrieb smartDrive
bietet Sumitomo (SHI) Demag seinen
Kunden ein Nachrüstkonzept, das optimale
Wirkungsgrade und Energieeinsparungen
von bis zu 40 % verspricht. Dazu
trägt auch die dynamische Leistungsanpassung
des Pumpenantriebsmotors bei,
die es erlaubt, jede Zyklusphase einzeln
einzustellen.
Sumitomo (SHI) Demag integriert den
smartDrive-Antrieb im Rahmen von
Retrofits in hydraulische Spritzgießmaschinen
der Ergotech-Baureihe. Diese Nachrüstung
ist der einfachste Weg zu einem
deutlich geringeren Energieverbrauch
und damit zu mehr Wirtschaftlichkeit. Es
genügt dabei, einen Frequenzumrichter
vor den asynchronen Pumpenantriebsmotor
zu schalten und damit dessen
4
Drehzahl zu regeln. Der alternative Einsatz
eines dynamischen Servomotors und
einer Konstantpumpe erfordert erheblich
höhere Investitionskosten.
Frequenzumrichter an jede
Prozessphase anpassen
Die Funktionen des smartDrive lassen sich
über die NC4-Steuerung der Maschine
bedienen. Mit einem Programmschalter
wird die Maschine vom Standardbetrieb
in den Energiesparmodus geschaltet.
Jede Maschinenachse und jede Prozessphase
kann dann separat in die Energiesparfunktion
des smartDrive integriert
oder heraus geschaltet werden. So kann
beispielsweise während des Spritzgießprozesses
die Einspritzphase im Standard-
betrieb, die Nachdruckphase jedoch im
Energiesparmodus gefahren werden. Die
Funktion „Hohe Dynamik“ führt zu einer
dynamischen Drehzahlanhebung des
Pumpenantriebs rechtzeitig vor dem
eigentlichen Start einer Maschinenachse.
Die angezeigten Zeitwerte der Ruhe-
und der aktiven smartDrive-Phasen,
bezogen auf die Gesamtzykluszeit,
ermöglichen dem Bediener eine exakte
energetische Zyklusanalyse.
Da der Anwender die Energiesparfunktion
flexibel den einzelnen Maschinenachsen
und Prozessphasen zuordnen kann und
nicht auf den kompletten Zyklus wirken
lassen muss, sammelt die smartDrive-
Lösung Pluspunkte gegenüber anders
konzipierten Frequenzumrichtern.
Bei verschiedenen Maschinenfunktionen
würde der Umrichter zu langsam reagieren,
was sich negativ auf die Zykluszeit,
Prozesssicherheit oder Produktqualität
auswirken könnte. Sollen bestimmte
Produktionsaufträge ohne Energiesparmodus
gefertigt werden, ist auch dies
uneingeschränkt möglich.

Durch ein dynamisches Abstimmen auf alle Phasen des Spritzgießzyklus
führt der drehzahlgeregelte Pumpenantrieb smart-
Drive zu optimalen Wirkungsgraden bei minimalen Verlusten.
Einsparpotenzial von bis zu 40 %
Das Energie-Einsparpotenzial durch
smartDrive ist erheblich. So wurden
beispielsweise bei einer Automotive-Anwendung
mit einer Zykluszeit von 61 s,
bezogen auf den Gesamtverbrauch am
Motor, 18 % Energie eingespart. Bei einer
Consumer-Produktion sind bei einem
Zyklus von 30 s sogar 26 % Einsparung
dokumentiert. Die Unterschiede basieren
auf der starken Zyklus- bzw. Prozessabhängigkeit.
So lässt sich bei sehr hohen
Drücken die Drehzahl in der betreffenden
Phase nicht reduzieren. Infolgedessen
ist das Einsparpotenzial geringer. Im
Allgemeinen bieten Zyklen ab 15 s Länge
genügend Sparpotenzial für das smart-
Drive-System. Nach Praxiserfahrungen
von Sumitomo (SHI) Demag variiert die
mögliche Energieeinsparung zwischen
15 und 40 %.
Über die von Sumitomo (SHI) Demag
angebotene Dienstleistung EnergyCheck
lässt sich der Energieverbrauch eines
Spritzgießprozesses und seiner Zyklusphasen
vor einer Entscheidung für den
SmartDrive messen. Als Ergebnis des
Checks erhält der Anwender Detailinformationen
über den tatsächlichen
Energieverbrauch während einzelner
Produktionsschritte. So lässt sich schon
im Voraus ableiten, wie viel Energie
die Installation des drehzahlgeregelten
Pumpenantriebs sparen wird.
Im harten Praxiseinsatz bewährt
Das smartDrive-System bewährt sich
mittlerweile bei vielen Anwendern im
harten Praxiseinsatz. Exemplarisch steht
dafür die Mann+Hummel GmbH in
Ludwigsburg, Entwicklungspartner und
Serienlieferant der internationalen Automobil-
und Maschinenbauindustrie. Der
Hersteller, dessen Produktschwerpunkt
auf Filtersystemen liegt, arbeitet u.a. mit
einer Spritzgießmaschine Ergotech 500
system, mit 5.000 kN Schließkraft und
NC4-Steuerung. In einem Projekt, das
auf einen reduzierten CO2-Ausstoß zielt,
hat das Unternehmen einen smartDrive
in seine Maschine integrieren lassen.
Dr.-Ing. Alrun Spennemann, Projektleiterin
im Leitteam Spritzgießen und
Schweißen bei Mann+Hummel, freut sich
über das Resultat der Modernisierungsmaßnahme:
„Die Nachrüstung hat gut
funktioniert. Innerhalb eines Tages hat
Sumitomo (SHI) Demag die Spritzgießmaschine
komplett umgerüstet. Mit dieser
dynamischen Leistungsanpassung konnten
wir bei einem unserer Dauerläufer den
ENERGIEEFFIZIENZ
Der jeweiligen Einstellung entsprechend, passt smartDrive die
Motordrehzahl automatisch den Erfordernissen des Zyklus an
und hält für jede Sequenz nur die benötigte Leistung bereit.
Energieverbrauch am Motor um 18 Pro-
zent senken. Wir sind mit der Lösung
sehr zufrieden und haben deshalb bereits
eine zweite Ergotech mit 8.000 kN
Schließkraft nachrüsten lassen.“
Zukunftsweisende Lösung
Mit Blick auf die Zukunft profitieren Betrei-
ber davon, dass Sumitomo (SHI) Demag
den Frequenzumrichter beim Retrofit in
einem externen Schaltschrank installiert.
Somit lassen sich Schaltschrank und
Umrichter nach der Nutzungsdauer einer
Maschine am nächsten Modell wieder
verwenden. Vor diesem Hintergrund kann
es ökonomisch sinnvoll sein, auch ältere
Maschinen umzurüsten, selbst wenn an
dieser Maschine wegen ihrer wahrscheinlich
kurzen Restlaufzeit keine vollständige
Amortisation der Investition zu erwarten
ist. Darüber hinaus lassen sich staatliche
Förderprogramme für Investitionen in
Energieeffizienz nutzen.
Mit smartDrive ermöglicht Sumitomo (SHI)
Demag seinen Kunden, die Kostenstei-
Erfahren Sie mehr über unsere „13 Technologiebausteine“ zur Produktionseffizienz unter:
www.sumitomo-shi-demag.eu/de/produkte/produktionseffizienz
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ENERGIEEFFIZIENZ
6
Bedienterminal Frequenzumrichter Asynchron-Motor
gerungen zu dämpfen, die in den letzten
zehn Jahren durch die Verdoppelung der
Energiepreise entstanden sind. Obendrein
trägt smartDrive dem wachsenden
Umweltbewusstsein in der Gesellschaft
Rechnung. Auch für die Mitarbeiter in der
Produktion gibt es Vorteile, denn sie
profitieren von der Geräuschminderung
der Maschinen, die mit dem drehzahlgere-
gelten Pumpenantrieb ausgestattet sind.
Sumitomo (SHI) Demag leistet schon seit
Jahren einen wesentlichen Beitrag zur
Energieeinsparung und zur effizienteren
Produktion, indem das Unternehmen
seine Spritzgießmaschinen kontinuierlich
weiterentwickelt. Zum Engagement,
das durch zahlreiche Evolutionsschritte
belegt wird, zählen der vollelektrische
Dosierantrieb, das hydromechanische
Schließsystem der hybriden Spritzgießmaschine
El-Exis mit einer Kombination
aus elektrischen und hydraulischen Antrieben
sowie die Rückgewinnung von
Bremsenergie und der Einsatz energieeffizienter
Regelpumpen.
Ergänzende Maßnahmen
gegen hohen Stromverbrauch
Während eines Retrofits lassen sich
weitere Vorkehrungen zur Senkung des
Stromverbrauchs treffen. Als Beispiel
dafür sind vor allem reduzierte Stromlastspitzen
zu nennen. Hinzu kommen
die Isolierung der Zylinderheizung, eine
Blindstromkompensation und eine geringere
Stromlast bei der Ölvorwärmung.
Außerdem ist es möglich, mit kürzerer
Einschaltdauer aufzuheizen, nach einer
Die Nachrüstung von hydraulischen Spritzgießmaschinen der Ergotech-Baureihe mit
dem smartDrive-Antrieb ist der einfachste Weg zu einem deutlich geringeren Energieverbrauch
und damit zu mehr Wirtschaftlichkeit.
Der drehzahlgeregelte Pumpenantrieb
smartDrive ist eine besonders wirtschaftliche
Lösung, denn es genügt, einen
Frequenzumrichter vor den asynchronen
Pumpenantriebsmotor zu schalten, um
dessen Drehzahl regeln zu können.
Zyklusunterbrechung im Automatikbetrieb
zweistufig abzusenken und eine
Schnittstelle für ein externes Stromlast-
Überwachungsgerät einzurichten.
Zur Wirtschaftlichkeit beim Spritzgießen
tragen die hydraulischen wie die hybriden
Maschinen von Sumitomo (SHI) Demag
auch deshalb bei, weil sie sich optimal
konfigurieren lassen. So sind die Verarbei-
ter in der Lage, ihre Produktanforderungen
noch exakter in Maschinentechnik
abzubilden und das bestmögliche Preis-
Leistungs-Verhältnis zu erzielen. �
Autor
Werner Gempel
Trainer bei Sumitomo (SHI) Demag in
Schwaig

Genius 2.0 Systec:
Spritzgieß-Rechenschieber jetzt auch online
Seit Jahrzehnten ist der „Spritzgieß-Re-
chenschieber“ ein beliebtes Hilfsmittel bei
der Einstellung von Spritzgießmaschinen.
In den 1970er Jahren konzipiert, stetig
erweitert und immer wieder aktualisiert,
ist er auch heute noch in vielen Spritzgießbetrieben
dabei, wenn Maschinen auf
ein neues Werkzeug umgerüstet werden.
In den letzten Jahren hat sich viel getan
– Maschinen, Werkzeuge, Prozesse und
Werkstoffe wurden weiter entwickelt.
Daher gibt es den Rechenschieber jetzt in
einer Neuauflage – als Genius 2.0 Systec.
Mitarbeiter der Verfahrens- und Anwendungstechnik
von Sumitomo (SHI) Demag
in Schwaig und Wiehe haben die Daten
für den beliebten Praxisbegleiter zusammengetragen.
Die erste Ausgabe Genius
2.0 Systec listet einige Einspritzeinheiten
der Systec-Maschinen mit ihren Charakteristika
auf und erleichtert Verarbeitern
die Auswahl des richtigen Aggregats für
die konkrete Produktionsaufgabe.
Der neue handliche Rechenschieber hilft
bei der Grundeinstellung der Systec-
Spritzgießmaschinen. Er berücksichtigt
die Eigenschaften und Anforderungen
des zu verarbeitenden Kunststoffs
sowie der Formteilgeometrie und liefert
Empfehlungen für alle wichtigen, einzustellenden
Prozessparameter – für die
Trocknungsbedingungen, für die Verarbeitungstemperaturen
und Dosiereinstellung,
für das Einspritz- und Nachdrucksetup,
für die Restkühlzeiten und für die
erforderliche Schließkraft. Abhängig von
der Formteilcharakteristik kalkuliert der
Genius die zu erwartenden Zykluszeiten,
wie Einspritz-, Nachdruck-, Restkühl-,
Werkzeug- und Peripheriezeiten und
berechnet sogar mögliche Drehzahlen,
Dosierzeiten, Hubauslastungen und Ver-
VERFAHRENSTECHNIK
Wichtige Informationen zum schnellen Umrüsten und Einrichten der Systec-Maschine
weilzeiten. Trotz umfangreicher Datenbasis
und vieler Empfehlungen ersetzt
der Genius keine Prozessoptimierung,
die sich auf die Maschinensteuerung
stützt. Wer das aufzurüstende Werkzeug
schon kennt, verfügt auch meist
über die optimalen Prozessdaten. Aber:
Wer ein bisher unbekanntes Werkzeug
aufspannt oder ein neues Material zum
ersten Mal testet und mit der Einrichtung
der Maschine beginnt, dem liefert der
Genius mit wenig Zeitaufwand wertvolle
Einstelldaten.
Der Genius aus Hartfolie im bekannten
DIN-lang-Format passt in jede Tasche.
Die Version 2.0 Systec für die Standardmaschine
Systec ist bereits in Deutsch,
Englisch, Russisch und Polnisch verfügbar.
Auch eine Offline-Version in Deutsch,
Englisch und Russisch liegt für den PC
bereit. �
Sie haben noch keinen Genius 2.0 Systec?
Gerne senden wir Ihnen einen Rechenschieber oder einen USB-Stick
mit der Offline-Version zu. Bitte wenden Sie sich an Ihren zuständigen
Vertriebsmitarbeiter oder per E-Mail an info-dpde@dpg.com.
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TECHNOLOGIE
Bessere Prozesskonstanz beim Präzisionsspritzgießen
Schaltbare Rückstromsperre activeLock verhindert Schmelzerückfluss zuverlässig
Das nicht direkt beeinflussbare Schließverhalten
herkömmlicher Rückstromsperren
stellt beim Spritzgießen hochpräziser
Bauteile auf vollelektrischen Maschinen
eine potenzielle Schwachstelle in der
Prozesskonstanz dar. Diese beseitigt
Sumitomo (SHI) Demag jetzt mit der
schaltbaren Rückstromsperre activeLock,
einer am europäischen Markt einzigartigen
Entwicklung.
Beim Transfer der Schmelze von der
Plastifiziereinheit in das Spritzgießwerkzeug
dient die Rückstromsperre als
Trennelement zwischen Schnecke und
Schneckenvorraum, so dass während des
Einspritzens keine Schmelze in die Schneckengänge
zurückfließt. In den vergangenen
Jahrzehnten haben sich hierfür
zwei Konzepte etabliert: Die Ring-Rückstromsperre
(Abb. 1) als gebräuchlichste
Bauart sowie die Kugel-Rückstromsperre.
Beiden liegt dasselbe Funktionsprinzip
zugrunde: Während des Dosierens wird
die Schmelze durch die Rotation der
Schnecke nach vorn bewegt und gelangt
durch die offenen Schmelzekanäle der
Rückstromsperre in den Schneckenvorraum.
Erst mit Beginn der Einspritzphase
baut sich im Schneckenvorraum ein
Druck auf, der das Rückschlagelement –
Ring oder Kugel – gegen einen Anschlag
drückt und damit den Vorraum gegen
den Schneckenraum abdichtet.
Herkömmliche Systeme
bergen Ungenauigkeiten
Genau hier liegt die Schwachstelle des
Konzepts. Denn zu Beginn der Einspritzphase
ist die Rückstromsperre offen, so
dass bis zum vollständigen Verschließen
noch Schmelze in die Schneckengänge
zurückfließt. Diese Leckageströmung
wäre unproblematisch, wenn die Schließ-
vorgänge stets gleich abliefen. Jedoch
gibt es zahlreiche Aspekte, die das
Schließverhalten der Rückstromsperre
beeinflussen und damit unmittelbar
die Reproduzierbarkeit des Prozesses
8
Abb. 1: Bei herkömmlichen Ring-Rückstromsperren
hängt das Schließverhalten
von verschiedensten Prozessparametern
ab und ist nicht aktiv beeinflussbar.
verschlechtern. Durch Temperatur- oder
Chargenvarianzen des Materials entstehen
beispielsweise ungleichmäßige
Schmelzeviskositäten. Daneben spielen
auch die Umgebungstemperatur sowie
Restfeuchtewerte der Thermoplaste eine
Rolle. Selbst Abweichungen der Werkzeug-
oder Heißkanaltemperatur können
den Aufbau des Gegendrucks im Schneckenvorraum
verändern und damit zu
einem nicht reproduzierbaren Schließverhalten
der Rückstromsperre führen.
Ein undefiniertes Schließen der Rückstromsperre
äußert sich immer direkt
in der Reproduzierbarkeit des Schussgewichts
und damit in der Teilequalität.
Abb. 2: Schaltbare Rückstromsperre
activeLock in offenem (links) und geschlossenem
Zustand (rechts).
Eine Möglichkeit, das Schließverhalten
herkömmlicher Systeme zu verbessern,
ist ein Dekompressionshub am Ende
des Dosiervorgangs. Durch Schneckenrückzug
lassen sich der Schmelzedruck
im Schneckenvorraum reduzieren und
der Ring der Rückstromsperre in eine
definierte Position bringen. Ein Nachteil
dieser Vorgehensweise ist die Gefahr von
Blasenbildung und Verbrennungsschlieren,
wenn durch den entstehenden Unterdruck
Luft eingezogen wird. Eine weitere
in der Praxis häufig angewendete Vorgehensweise
ist das möglichst schnelle
Schließen der Rückstromsperre durch
eine erhöhte Einspritzgeschwindigkeit.
Limitierende Faktoren bei dieser Strategie
sind einerseits die Schmelzeviskosität,
andererseits die Formteilgeometrie und
mögliche Oberflächenfehler an den hergestellten
Teilen.
Alle diese Ansätzen beseitigen nicht das
Grundproblem: das Schließen von Ring-
und Kugel-Rückstromsperren als passiver
Vorgang, der lediglich indirekt durch
Einsatz eines Dekompressionshubs oder
durch die Wahl der Einspritzgeschwindig-
keit beeinflussbar ist.
Präzisionsteile erfordern
definiertes Schließverhalten
Gemessen an der Präzision des Gesamtsystems
Spritzgießmaschine wirken sich
die im Massepolster entstehenden Unge-
nauigkeiten bei einem Großteil der Spritz-
gießanwendungen nur unwesentlich auf
die die Formteilqualität aus. Für Bauteile
jedoch, bei denen es auf eine sehr hohe
Präzision und Prozesskonstanz ankommt,
stellt das undefinierte Schließverhalten
herkömmlicher Rückstromsperren einen
Schwachpunkt dar. Derartige Präzisionsartikel,
wie sie vor allem in der Elektronik-
industrie und Medizintechnik gefordert
sind, werden mit hochpräzise arbeitenden
Werkzeugen auf vollelektrischen Spritzgießmaschinen
gefertigt, um engste
Toleranzen bei Maßen und Gewichten

Schmelzedruck (bar)
einhalten zu können. In einem so auf
Genauigkeit getrimmten Gesamtsystem
verursacht die Rückstromsperre eine Präzisionslücke,
die Sumitomo (SHI) Demag
jetzt mit einer für den europäischen
Markt neuen und einzigartigen Entwicklung
schließt.
Schaltbare Sperre
macht zuverlässig dicht
Für das Präzisionsspritzgießen auf vollelektrischen
Spritzgießmaschinen bietet
der Maschinenbauer seit der K 2010
eine schaltbare Rückstromsperre, die
aktiv und gezielt schließt und damit den
Schneckenvorraum reproduzierbar abdichtet.
Sumitomo (SHI) Demag vermarktet
das Konzept unter der Marke active-
Lock. Das Prinzip der neu entwickelten
schaltbaren Rückstromsperre unterscheidet
sich wesentlich von herkömmlichen
Ring- oder Kugel-Rückstromsperren.
Entscheidend ist, dass activeLock bereits
zum Ende des Dosiervorgangs schließt
und somit für einen geschlossenen
Schneckenvorraum während der gesamten
Einspritzphase, also auch bei Einspritzbeginn,
sorgt.
Die activeLock von Sumitomo (SHI) Demag
besitzt einen drehbaren Verschlussring,
der durch eine der Schneckenrotation ge-
genläufige Schneckendrehung geschlossen
wird (Abb. 2). Während des Plastifizierens
ist die activeLock aufgrund der Schnecken-
rotation offen und die Schmelze strömt
durch die freien Kanäle in den Schnecken-
vorraum. Nach dem Dosieren dreht die
Schnecke in die entgegengesetzte
Richtung und verschließt mit der Dreh-
bewegung die Schmelzekanäle der Rückstromsperre
vollständig und zuverlässig.
Dieser Vorgang findet isoliert von anderen
Prozessschritten statt und ist somit
unabhängig von typischen Prozessschwankungen.
Die definierte Schließ-
bewegung sorgt so Schuss für Schuss
für ein absolut konstantes, aktiv beeinflussbares
Schließverhalten der Rückstromsperre
und damit für eine deutliche
Steigerung der Prozesskonstanz.
Dass activeLock tatsächlich noch vor Einspritzbeginn
vollständig schließt, verdeutlichen
die in Abb. 3 dargestellten Druckverhältnisse,
die während des Einspritzens
hinter der Rückstromsperre gemessen
wurden (konventionell und activeLock im
Vergleich). Die Druckspitze während des
Einspritzens hinter einer Standard-Rückstromsperre
zeigt einen Schmelzerückfluss
an. Dagegen wird bei Einsatz der
activeLock kein Druckaufbau detektiert.
Ausgereifte Technologie aus Japan
Ein großer Vorteil ist, dass die Technologie
der per Rotation verschließbaren
Rückstromsperre vom japanischen Mutter-
konzern Sumitomo bereits seit einigen
Jahren patentiert ist. Seitdem sind mehre-
re Tausend schaltbarer Rückstromsperren
auf vollelektrischen Sumitomo (SHI)
Abb. 3: Die Druckspitze während des Einspritzens hinter der Standard-Rückstromsperre
zeigt einen Schmelzerückfluss an (links). Dagegen wird bei Einsatz der
activeLock kein Druckaufbau detektiert (rechts).
800
700
700
600
600
500
500
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300
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0
0
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-100
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-200
-300
-1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Zeit (s) Zeit (s)
Material: PA 6.6
Rote Kurve: Spritz- und Staudruck
Blaue Kurve: Druck am zusätzlichen Drucksensor hinter der Rückstromsperre
Schmelzedruck (bar)
TECHNOLOGIE
Demag-Maschinen in Asien und in den
USA im Einsatz. Daher profitieren die
Kunden von Sumitomo (SHI) Demag in
Europa von einem großen Erfahrungsschatz
auf diesem Gebiet.
Seit der europäischen Einführung zur
K 2010 wurden auch hier sehr gute
Erfolge erzielt. Zusätzlich zu den seither
gut hundert in den Markt verkauften
schaltbaren Rückstromsperren arbeitete
eine Reihe von deutschen Feldtestkunden,
wie Wago, Tyco, Dehn + Söhne sowie
Fischer, bereits vor dem offiziellen Ver-
kaufsstart erfolgreich mit der am euro-
päischen Markt einzigartigen Technologie.
Prozesssicherheit elektrischer
Maschinen gesteigert
Zu den activeLock-Anwendern der ersten
Stunde zählt beispielsweise die Fischer
GmbH & Co. KG, Sinsheim, ein langjähriger
und treuer Kunde von Sumitomo
(SHI) Demag. Der auf Steckverbinder-
systeme spezialisierte Spritzgießer arbeitet
bereits seit 2004 mit vollelektrischen
Maschinen und betreibt heute 18 IntElect-
Anlagen. Robin Kemter, zuständig für
Projektmanagement und Prozessoptimie-
rung bei Fischer, berichtete in einem
Vortrag auf der Fakuma im Herbst 2011,
dass sein Unternehmen die mit den vollelektrischen
Maschinen bereits deutlich
gesteigerte Prozesssicherheit durch Ein-
satz der activeLock noch weiter verbessern
konnte. Höhere Reproduzierbarkeit,
verbesserte Teilequalität, geringerer
Ausschussanteil, mehr Reserven in der
Wahl der Prozessparameter und größere
Prozessfenster sowie geringere Abhängig-
keiten von Temperatur- und Viskositätswerten
lauten die wesentlichen Resultate
für Fischer. Kemter demonstrierte beispielhaft
die bei der Herstellung einer
zweipoligen Kontaktsicherung (Abb. 4)
aus PBT-GF20 erzielten Ergebnisse: Die
0,62 g leichten Teile wurden in einem
16fach-Werkzeug mit Vierfach-Heißkanal
auf einer IntElect 50 (Schließkraft
500 kN, Schneckendurchmesser 25 mm)
sowohl mit einer herkömmlichen Ring-
Rückstromsperre als auch mit der active-
Lock-Version gefertigt. Im Verlauf von
600 Schuss zeigt das Streudiagramm bei
9

TECHNOLOGIE
der Standard-Rückstromsperre 18 Zyklen
außerhalb des Massepolster-Toleranzbandes
auf (Abb. 5). Derartige Ausreißer
konnten durch activeLock komplett vermieden
werden.
Abweichungen
beim Teilegewicht halbiert
Sicherheit steht bei der Dehn + Söhne
GmbH und Co. KG., Neumarkt, hinsichtlich
der hergestellten Produkte wie auch
in der Verarbeitung an erster Stelle. Das
Familienunternehmen konzentriert sich
mit seinem Produktspektrum auf die drei
Anwendungen Überspannungsschutz,
Blitzschutz/Erdung sowie Arbeitsschutz.
Mit einer IntElect 50-110 (Schließkraft
500 kN, Schneckendurchmesser 25 mm)
fertigte Dehn im Rahmen des activeLock-
Feldtests unter anderem ein im Überspannungsschutz
eingesetztes Präzisions-
bauteil aus PA66 mit einem Teilegewicht
von 1,2 g im Achtfach-Heißkanalwerkzeug.
Im Vergleich zur Ring-Rückstromsperre
bewegten sich die Abweichungen
vom Soll-Teilegewicht bei der activeLock
in einem deutlich engeren Spektrum. Die
Werte wurden sowohl für die einzelnen
Kavitäten als auch im Mittel bei einer
Losgröße von 100.000 Stück ermittelt
(Abb. 6). Im Schnitt halbierte die active-
Lock die Abweichungen.
Nach den bisherigen Erfahrungen konnte
activeLock die Massepolsterschwankungen
um 30 bis 50 % reduzieren (Tab. 1 und
2). Darüber hinaus bewirkt das definierte
10
Massepolster [ccm]
6,5
6,0
5,5
5,0
Abb. 4 und 5: Diese zweipolige Kontaktsicherung wurde sowohl mit einer herkömmlichen Ring-Rückstromsperre als auch mit activeLock ge-
fertigt. Dabei reduziert die schaltbare Rückstromsperre das Restmassepolster und sorgt zudem für die Einhaltung engerer Grenzwerte.
Schließen in den Kavitäten reproduzierbare
Druckverhältnisse, die wiederum Dichte-,
Kristallinitäts- und Verzugsschwankungen
reduzieren und somit die Maßhaltigkeit
steigern. Sumitomo (SHI) Demag fokussiert
mit seiner Neuheit das Präzisionsspritzgießen
mit technischen Thermoplasten wie
PA, PBT, PEEK, PEI sowie LCP-Werkstoffen
– Materialien also, die in der Schmelze
extrem niedrigviskos sind und aufgrund
ihres hohen Preisniveaus schon allein aus
wirtschaftlichen Gründen eine Minimierung
des Ausschussanteils erfordern.
Die größten verfahrenstechnischen Vorteile
bringt activeLock bei Anwendungen
mit kleinen Schneckendurchmessern
und geringen Schneckenhüben. Abb. 8
veranschaulicht, dass der negative Einfluss
des Schaltspiels von Standard-
Rückstromsperren mit zunehmendem
Schneckendurchmesser abnimmt.
Kleine Einspritzhübe
prozesssicher fahren
Darüber hinaus spielt der Einspritzhub
eine große Rolle: je kleiner der Einspritzhub,
desto größer ist der negative
Einfluss des Schaltspiels herkömmlicher
Rückstromsperren. Wird dagegen mit
activeLock gearbeitet, lassen sich selbst
kleinste Einspritzhübe weit unter 1D
prozesssicher fahren. Dies erlaubt eine
deutlich höhere Flexibilität im Einsatz
der Spritzgießmaschinen. So lassen sich
Kleinstteile mit elektrischen Standard-
Spritzgießmaschinen hochpräzise fertigen.
Ein weiterer wichtiger Aspekt: Mit
Standard-Plastifizierungen kann auf den
Einsatz kostenintensiver Mikrogranulate
verzichtet werden.
Das Mikrospritzgießen mit Standard-
Spritzgießmaschinen beherrscht die
Abb. 6: Bei der Herstellung eines im Überspannungsschutz eingesetzten Präzisionsbauteils
weicht das Teilegewicht mit der activeLock deutlich weniger vom Soll ab als
mit einer klassischen Rückstromsperre.
0,020
0,018
0,016
0,014
0,012
0,010
0,008
0,006
0,004
0,002
0
0 100 200 300 400 500 600 700
Lfd.-Schuss
Gewicht [g] Bandbreite Teilegewichtsschwankung bei 100.000 Teilen
1 2 3 4 5 6 7 8 Mittelwerte
Kavität
Quelle: Fischer
Standard RSP
activeLock
Quelle: Dehn + Söhne

Rückstromsperre Schussgewicht Massepolster
Absolut Streuung Streuung Absolut Streuung
[g] [g] [%] [cm³] [cm³]
Standard 42,094 0,037 0,09 6,485 0,190
Schaltbar 42,035 0,017 0,04 4,719 0,087
Veränderung
zu Standard [%]
-54 -54
Tab. 1 und Abb. 7:
Bei der Fertigung des Achtfach-
Steckergehäuses verbessert
activeLock die Konstanz des
Schussgewichts und des Rest -
massepolsters.
Stamm AG, Hallau/Schweiz, seit vielen
Jahren. Auf einer IntElect 50-45 (Schließkraft
500 kN, Schneckendurchmesser
14 mm) produziert der für seine Mikro-
Spezialitäten bekannte Schweizer Verarbeiter
0,055 g leichte Planetenträger aus
POM (Abb. 9) im Vierfach-Werkzeug.
Auch Stamm nutzt die Vorteile der neuen
activeLock und verbesserte damit bei der
Planetenträger-Anwendung die Teilegewichtskonstanz
um gut 50 % im Vergleich
zur Standard-Rückstromsperre (Tab. 2).
Jederzeit austauschbar
und einfach zu bedienen
Nach einem einjährigen Feldtest hatte
Sumitomo (SHI) Demag die activeLock für
die vollelektrischen IntElect-Maschinen
zur K 2010 am Markt eingeführt und
bietet diese seither für alle Schnecken
im Durchmesserspektrum von 14 bis
35 mm an. Da die activeLock identische
Einbaumaße und Anschlussgewinde wie
die Standard-Rückstromsperren von
Sumitomo (SHI) Demag aufweisen, ist
ihre Nachrüstung in der Regel pro blemlos
möglich. In der NC5-Steuerung sorgt
eine zusätzliche Bildseite im Display für
eine benutzerfreundliche Bedienung
(Abb. 10). Für die Festlegung der drei
Variablen Drehwinkel, Drehgeschwindigkeit
und Zeitpunkt des Schließvorgangs
hat Sumitomo (SHI) Demag in zahlreichen
verfahrenstechnischen Tests einfache
Grundregeln erarbeitet.
Die Technologie einer über eine rückwärti-
ge Schneckenrotation schaltbaren Rückstromsperre
ist von Sumitomo patentrechtlich
geschützt. Im europäischen Markt
gibt es keinen weiteren Hersteller, der
Rückstromsperre Teilegewicht (4 Kavitäten)
Absolut Streuung Standardabweichung
[g] [g] [g]
Standard 0,0552 0,0016 0,000461
activeLock 0,0556 0,0011 0,000218
Veränderung zur Standard-RSP in % -31,3 -52,7
Tab. 2 und Abb. 9:
Auch bei der Mikro-Anwendung
Planetenträger verbessert die
schaltbare Rückstromsperre
die Gewichtskonstanz deutlich.
Quelle: Stamm
8%
7%
6%
5%
4%
3%
2%
TECHNOLOGIE
18 22 25 30 35 40 45 50
Schneckendurchmesser [mm]
Abb. 8: Hub des Sperrrings einer Ring-
Rückstromsperre im Verhältnis zum
üblichen Schneckenhub (übliche Einspritzhub-Werte
vorausgesetzt): Mit
zunehmendem Schneckendurchmesser
nimmt der Einfluss des Schaltspiels ab.
eine derartige Rückstromsperre anbietet.
Somit steht den Kunden von Sumitomo
(SHI) Demag eine einzigartige Lösung zur
Verbesserung von Prozess präzision und
Reproduzierbarkeit zur Verfügung.
Um die Präzisions- und Effizienzpotenziale
vollelektrischer Spritzgießmaschinen voll
auszureizen, hat Sumitomo (SHI) Demag
neben der schaltbaren Rückstromsperre
activeLock eine Reihe weiterer active-
Bausteine entwickelt. Mit activeDynamics
beispielsweise lassen sich durch perfekt
aufeinander abgestimmte Motoren,
Frequenzumrichter und Maschinen-
steuerungen extrem kurze Abtastzeiten
der Achsregler erzielen und somit selbst
komplexe Spritzprofile präzise und reproduzierbar
ausregeln. Die neue Funktion
activeFlowBalance sorgt bei Einsatz von
Mehrkavitätenwerkzeugen durch aktives
Stoppen der Schnecke beim Übergang von
Spritz- auf Nachdruck für einen Schmelze-
druckausgleich in den verschiedenen
Kavitäten und verbessert auf diese Weise
die Teile qualität. �
Autoren
Dipl.-Ing. (FH) Thomas Brettnich
Leiter Technologieentwicklung
Dipl.-Ing. (FH) Simon Geltinger
Technologieentwicklung Plastifizierung
11

AUTOMATION
Extrusion und Spritzgießen im Takt
Vollautomatisierte Anlage für das Umspritzen von Wellrohren bei Maincor
Der Besuch des Maincor-Werkes in
Knetzgau offenbart eine technologische
Rarität: Eine der weltweit wenigen in
Serie realisierten Inline-Verfahrenskombinationen
aus Extrusion und Spritzgießen:
Hier werden vollautomatisiert sämtliche
Ablaufschläuche der neusten Geschirrspülergeneration
für Deutschlands größten
Hausgerätehersteller produziert. Endlos-
Extrusion mit einem getakteten Spritzgießprozess
zu synchronisieren, gilt als
besondere Herausforderung. Gemeistert
hat sie Maincor gemeinsam mit seinen
Anlagenlieferanten unter der Federführung
von Sumitomo (SHI) Demag Plastics
Machinery GmbH, Schwaig. Das Ergebnis
der partnerschaftlichen Leistung des
Spritzgießmaschinenbauers, des Automationsspezialisten
M.A.i. GmbH & Co.
12
KG, Kronach-Neuses, sowie des Werkzeugbauers
HBW-Gubesch Kunststoff
Engineering GmbH, Wilhelmsdorf, ist
im Werk Knetzgau der Maincor AG zu
sehen. An diesem Produktionsstandort,
nur wenige Kilometer vom Stammsitz
Schweinfurt entfernt, bündelt Maincor
sein Geschäft mit technischen Rohr-
systemen, die beispielsweise in den
Automobilsektor oder in den Bereich
Weiße Ware geliefert werden. „Wir
erwirtschaften mit unserem Industrieproduktesektor
knapp zwölf Prozent
vom Jahresumsatz der Maincor-Gruppe“,
berichtet Tobias Kuhn, der den Vertrieb
in dieser Sparte leitet. Rund 100
Mitarbeiter sind im Werk Knetzgau
beschäftigt, dessen Maschinenpark 19
Extrusionsanlagen, zwei Spritzgieß-
maschinen von Sumitomo (SHI) Demag,
einige Montageanlagen sowie eine Fluorierungsanlage
umfasst.
Produktspezialitäten resultieren
in Anlagenunikaten
Die Kernkompetenz des Unternehmens
liegt in der Mono- und Mehrschichtextrusion
von Well- und Glattrohren. Um
bei den Wellrohren ein Nennweitenspektrum
von 4,5 bis 50 mm abdecken
zu können, betreibt das Werk Knetzgau
14 so genannte Corrugatoren. Diese
Wellrohrformmaschinen stammen aus
dem Maincor-eigenen Geschäftsbereich
Maschinenbau. „Wir kaufen zwar die
Extruder zu, bauen jedoch ab der Kalibrie-
rung alle weiteren Anlagenkomponenten

selbst“, betont Produktionsleiter Alexander
Rudolph. „Es gibt meines Wissens
weltweit keinen anderen Wellrohrproduzenten,
der Corrugatoren und zugleich
die Werkzeuge im eigenen Haus fertigt.
Dadurch profitieren unsere Kunden von
perfekt 22.09.2011
aufeinander abgestimmten Systemen“,
ergänzt Tobias Kuhn. Die große
Bandbreite produzierter Rohrdurchmesser
PRECISION
und die Vielfalt der Produkte spiegeln
sich im Maschinenpark wider, wie
Produktionsleiter Rudolph hervorhebt:
„Sie finden hier fast nur Unikate. Die
hochtechnologischen individuell abgestimmten
Prozesse in Knetzgau erfordern
in der Produktion hochqualifiziertes
Personal.“
Hohe Stückzahlen schließen
Zwischenlagerung aus
Ein echtes Unikat ist auch die Ende 2008
in Serie gegangene, vollautomatisierte
Anlage zur Herstellung von Geschirrspüler-
Ablaufschläuchen. Hinter dem auf den
ersten Blick unscheinbaren Produkt
verbirgt sich eine verfahrenstechnische
Seltenheit. Für die Kombination aus
PP-Wellrohr mit angespritzter flexibler
Muffe aus TPE wurde der Extrusionsprozess
bei Maincor erstmals inline mit dem
Spritzgießprozess verknüpft. Mit der
Markteinführung einer neuen Geschirrspüler-Geräteserie
Anfang 2009 musste
Maincor ein neues Produktionskonzept
entwickeln. „Die Stückzahlen waren einfach
zu groß. Eine Zwischenlagerung der
im ersten Schritt extrudierten Schläuche
wäre nicht effizient und kaum handhabbar
gewesen“, bekräftigt Alexander Rudolph.
Hand in Hand: Sumitomo (SHI)
Demag, M.A.i. und HBW-Gubesch
Stückzahlen von mehreren Millionen
lassen sich wirtschaftlich nur in einem
vollautomatisierten Prozess realisieren.
„Als wir Anfang 2008 dieses Projekt
starteten, sprachen wir mit mehreren
Anbietern. Doch nur Sumitomo (SHI)
Demag ist mit seinen Partnern M.A.i.
und HBW-Gubesch auf unsere speziellen
Wünsche individuell eingegangen“,
erinnert sich der Produktionsleiter.
„Bereits im ersten Gespräch mit den drei
Unternehmen entstanden Ideen und
erste Konzepte. Das hat uns überzeugt.
Schließlich haben wir alle mit diesem
Projekt Neuland betreten.“ Nach erfolgreicher
Konzeptionsphase mit anschließender
Konstruktions-FMEA und dem
Bau von Prototypenwerkzeugen, erfolgte
die Bemusterung beim Werkzeugbauer
HBW-Gubesch. Wenn Alexander Rudolph
Die Besonderheit dieses Ablaufschlauchs für Geschirrspüler liegt vor allem im Herstellprozess:
Für das Anspritzen der flexiblen Muffe aus TPE (rechts) wurde das Spritzgießen
inline mit der Extrusion des Wellrohres aus PP verknüpft.
Foto: Maincor
AUTOMATION
an die Projektierungsphase zurückdenkt,
kommt er regelrecht ins Schwärmen:
„Wir haben für das Projekt 40 Wochen
eingeplant und waren nach 39 Wochen
fertig, besser geht es nicht. Alle Partner
haben Hand in Hand gearbeitet.“ Bei
Sumitomo (SHI) Demag liefen alle Fäden
zusammen. „Projektleiter Klaus Schmidtke
von Sumitomo (SHI) Demag hat das
Projekt perfekt vorangetrieben“, zeigt
sich Produktionsleiter Rudolph zufrieden.
Vollautomatisch vom Granulat
zum fertigen Ablaufschlauch
Die große Herausforderung stellte das
Synchronisieren des Endlos-Extrusions-
prozesses mit dem getakteten Spritzgießprozess
dar. Um die Spritzgießzyklus-
zeiten und die Abzugsgeschwindigkeit
bei der Rohrextrusion optimal aufeinander
abzustimmen, wurde das Spritzgießwerkzeug
für das Anspritzen der rund
20 g leichten Muffe mit acht Kavitäten
ausgestattet. Hieraus ergab sich die
Größe des Ablagebands für die Auto-
mation. Und so sieht der Ablauf im
Detail aus: Über hundert in Reihe angeordnete
Formbacken des an den Extruder
anschließenden Corrugators formen den
Endlosschlauch als Wellrohr mit glatten
Bereichen. Der Endlosschlauch durchläuft
Extruder und Corrugator zur Formung
des Wellrohrs stehen am Anfang des
vollautomatisierten Herstellprozesses.
Foto: Sumitomo (SHI) Demag
13

AUTOMATION
Durch das Anspritzen der flexiblen Muffe
aus TPE an das PP-Rohr entsteht sowohl
eine formschlüssige als auch eine stoffschlüssige
Verbindung, die beim Anschluss
des Geschirrspülerschlauchs an
den Siphon für absolute Dichtheit sorgt.
zunächst eine Inkjet-Bedruckung, die eine
lückenlose Rückverfolgbarkeit sicherstellt.
Danach erfasst eine Abschneidestation
den Endlosschlauch, spannt diesen
positionsgenau und längt die Einzelrohre
auf eine definierte Länge ab. Über ein
schmales Förderband gelangen die Einzel-
schläuche in den der Spritzgießmaschine
vorgeschalteten Automationsbereich.
Dort werden sie einem aus parallelen
Einzelschienen bestehenden Ablageband
zugeführt, das als Zwischenpuffer dient.
Sobald acht Einzelschläuche nebeneinander
liegen, nimmt ein Motoman-Knickarmroboter
diese auf und schwenkt
in Halteposition zur Spritzgießmaschine
von Sumitomo (SHI) Demag: eine
1.500-kN-Maschine vom Typ Concept
150/520-840 mit NC4-Steuerung.
Damit die biegeschlaffen Schläuche positionsgenau
in das Heißkanalwerkzeug
eingebracht werden können, greift der
Roboter jeden Schlauch über die Länge
verteilt an vier Stellen. Wenn das Spritzgießwerkzeug
öffnet, fährt der Roboterarm
mit den acht parallel übereinander
angeordneten Rohren in das Werkzeug
ein, positioniert die zu umspritzenden
Enden der Schläuche und entnimmt im
gleichen Zug die mit TPE fertig umspritzten
Schläuche aus dem Werkzeug.
Während des Spritzgießprozesses legt
14
Die abgelängten Wellrohre gelangen über ein Förderband (links unten) in den Automationsbereich
und werden über einem Knickarmroboter zu je acht Stück dem Spritzgießwerkzeug
zugeführt.
der Roboter die bereits umspritzten
Schläuche auf einem weiteren Ablageband
ab und schwenkt anschließend
wieder in die Aufnahmeposition bei Ab-
lageband eins, um erneut acht Rohre
aufzugreifen. Zeitgleich takten die umspritzten
Schläuche von Ablageband zwei
zur O-Ring-Montagestation mit Kamera-
überwachung und von dort weiter zur
Dichtigkeitsprüfung, wo eventuelle
Schlechtteile ausgeschleust werden. Die
Gutteile werden bis zu einer definierten
Stückzahl in einer Box gesammelt, an-
Maßgeschneiderte Automatisierung
schließend banderoliert und einem Werker
zugeführt, der die Ablaufschläuche in
Gitterboxen verpackt – die einzige manuelle
Tätigkeit bei diesem Produkt.
Individuelle Automationsaufgabe
„leicht“ gelöst
Foto: Rahner
Die gesamte Anlage läuft seit Beginn
ganzjährig im Drei-Schicht-Betrieb und
produziert zuverlässig und vollauto-
matisiert die hohen Stückzahlen unter
Einhaltung strengster Qualitätskriterien.
Gemeinsam mit seinen Kunden und spezialisierten Kooperationspartnern aus
der Automatisierungs-, Werkzeug- oder Peripherietechnik erarbeitet Sumitomo
(SHI) Demag maßgeschneiderte Lösungen für individuelle Automatisierungsaufgaben.
Von der ersten Idee über die Planung, Projektierung, Installation und
Inbetriebnahme bis hin zu umfangreichen Serviceleistungen begleitet Sumitomo
(SHI) Demag seine Kunden als kompetenter Ansprechpartner. Dabei übernimmt
der Bereich Customer Engineering eine entscheidende Rolle: Im engen Dialog
sowohl mit dem Kunden als auch mit Kooperationspartnern koordiniert er das
effiziente Zusammenspiel innerhalb des Projekts und sorgt für die zielstrebige
Umsetzung und Zusammenführung von innovativen Einzellösungen zu einem
attraktiven Gesamtkonzept. Als ausgewiesener Automations-Spezialist hat
Sumitomo (SHI) Demag-Mitarbeiter Klaus Schmidtke diese Aufgabe bei der
Entwicklung des Spritzguss und Extrusion verbindenden Maincor-Fertigungskonzeptes
übernommen.

Bei der Konstruktion und Ausführung
des Automationskonzeptes achtete
M.A.i. konsequent auf Leichtbauweise.
Dem Einsatz eines Knickarmroboters ist
es zudem zu verdanken, dass trotz der
großen Schlauchlänge die Automations-
anlage alle Arbeitsschritte auf kompakter
Fläche unterbringt. Mit diesem durch-
Die Maincor-Gruppe
Foto: Rahner
Maincor-Vertriebsleiter Tobias Kuhn und
Produktionsleiter Alexander Rudolph (v.l.)
sind zufrieden mit der Komplettlösung.
dachten Automationskonzept, das
Extrusions- und Spritzgussprozess synchronisiert,
haben die Projektpartner für
Maincor eine wirtschaftliche Komplett-
lösung zur Herstellung der Ablaufschläuche
geschaffen. „Am Produktionsstandort
Deutschland müssen wir derartige Fertigungen
voll automatisieren, um sowohl
dem preislichen Druck standhalten zu
können als auch solche Stückzahlen überhaupt
realisieren zu können“, schließt Vertriebsleiter
Tobias Kuhn das Gespräch. �
Autorin
Dipl.-Ing. (FH) Sabine Rahner
Freie Fachjournalistin
AUTOMATION
Blick von der Bedienseite der Spritzgießmaschine in das Werkzeug mit eingefahrenem
Robotergreifer nach dem Einlegen der zu umspritzenden Rohre (rechts) und vor der
Entnahme der fertigen Schläuche mit Muffe (links).
Die Unternehmensgruppe Maincor wurde im Jahr 2004 durch ein Management-Buy-out von Dieter Pfister, Gudrun
Pfister und Martin Schneider gegründet und startete mit 120 Mitarbeitern am Stammsitz in Schweinfurt. Ende 2007
firmierte das Unternehmen in eine Aktiengesellschaft um. Die Bandbreite der Geschäftstätigkeit erstreckt sich von der
Kunststoffverarbeitung, der Metallver- und -bearbeitung bis hin zum Direktvertrieb eines umfangreichen Sanitär- und
Heizungssystems. In der Kunststoffverarbeitung liegt die Kernkompetenz in der Extrusion. Hierzu betreibt die Maincor-
Gruppe insgesamt 35 Extrusionsanlagen. Darüber hinaus fertigen zehn Spritzgießmaschinen Zubehörteile sowie Artikel
zur Komplettierung von Baugruppen.
Heute beschäftigt die Maincor AG rund 670 Mitarbeiter, die 2011 einen Jahresumsatz von 109 Mio. EUR erwirtschafteten.
Das Unternehmen gliedert sich künftig in die vier Geschäftsbereiche Maschinenbau, Rohrsysteme Hochbau, Rohrsysteme
Tiefbau sowie Rohrsysteme Industrie. Maincor produziert ausschließlich an den deutschen Standorten Schweinfurt,
Knetzgau, Haßfurt, Mellrichstadt, Grafenrheinfeld, Bautzen sowie Marl. Mit ausländischen Vertriebsgesellschaften ist
Maincor im Rohrsektor europaweit und im Maschinenbau weltweit tätig.
Das Unternehmen wurde bereits mehrfach ausgezeichnet, beispielsweise als „TOP Innovator“ in 2006, als „Bayerns Best
50“ im Jahr 2009 sowie als „Entrepeneur des Jahres“ in 2007 und in 2009. Ende 2011 erhielt der Vorstandsvorsitzende
Dieter Pfister die „Staatsmedaille für besondere Verdienste um die bayerische Wirtschaft” für seine unternehmerische
Weitsicht, das ausgeklügelte Innovationssystem, das umfassende Informations- und Wissensmanagement und sein großes
gesellschaftliches Verantwortungsbewusstsein. www.maincor.de
15

MESSEN UND EVENTS
Rund um die Welt vor Ort
Sumitomo (SHI) Demag auf allen wichtigen internationalen Messen präsent
Die SwissPlastics in Luzern eröffnete
vom 17. bis 19. Januar 2012 den Reigen
der diesjährigen internationalen Kunststoffmessen.
Sumitomo (SHI) Demag
setze hier den Fokus auf anspruchsvolle
Medizinanwendungen. Mit einer Int Elect
160-680 präsentierte die Schweizer
Vertretung MAPAG Maschinen AG dem
Fachpublikum die Leistungsfähigkeit,
Präzision und Reproduzierbarkeit der
vollelektrischen Maschinenreihe. Gezeigt
wurde die Reinraum-Produktion von
Applikatoren für ein Medizinspendergehäuse
aus Polypropylen in einer Zykluszeit
von 8 s.
„Es gibt einen klaren Trend weg von der
Optimierung hydraulischer hin zum
Kauf elektrischer Maschinen, die viele
gewünschte Leistungsmerkmale von vorne
herein mitbringen“, betont MAPAG-
Vertriebsingenieur Urs Kocher. Mit ihren
präzisen und feinfühligen Antrieben erfülle
die IntElect dabei bereits die besonderen
Anforderungen an eine Null-Fehler-
Produktion.
Für die Reinraumumgebung im präsentierten
Produktionssystem sorgte eine
Laminar-Flow-Einheit der Max Petek Rein-
raumtechnik aus Radolfzell. Ein Partikelmessgerät
veranschaulichte den Messe-
besuchern die jeweils aktuell erzielte Rein-
raumqualität.
Die Schweizer Vertretung MAPAG demonstrierte auf der Swiss-
Plastics die Leistungsfähigkeit, Präzision und Reproduzierbarkeit
der vollelektrischen Maschinenreihe mit einer IntElect 160-680.
16
Vorgestellt wurde darüber hinaus das
spezifische Ausstattungspaket „IntElect
Swiss Line“, das Sumitomo (SHI) Demag
ihren Schweizer Kunden für die Baugrößen
50, 100 und 160 anbietet. „Darin sind
häufig gewünschte Zusatzoptionen wie
ein verstärkter Bimetallzylinder, eine
Schnittstelle für die Automation oder ein
integriertes Hydraulikaggregat enthalten“,
erklärt Kocher.
Auch auf der Interplastica in Moskau
präsentierte sich Sumitomo (SHI) Demag
vom 24. bis 27. Januar mit einer vollelektrischen
Spritzgießmaschine. Die IntElect
100-340 mit 1.000 kN Schließkraft produzierte
Kugelschreibergehäuse aus Poly-
styrol. Zur Entnahme und Ablage der Teile
auf einem Förderband war die Maschine
mit einem integrierten Linearroboter von
Sepro Robotique ausgestattet.
Alexander Votinov, Geschäftsführer der
russischen Vertretung CJSC Sumitomo
(SHI) Demag Plastics Machinery, zeigte
sich mit dem Messeverlauf und der Besucherresonanz
sehr zufrieden: „Wir konnten
viele neue Projekte diskutieren und da-
rüber hinaus Erstkontakte knüpfen.“ Die
Interplastica 2012 habe gezeigt, dass
der russische Markt auf dem Weg der
Genesung ist. Insbesondere die Segmente
Konsumgüter, Medizin, Automobil,
Elektronik und Verpackung trieben die
Nachfrage nach Kunststoffprodukten
voran. Doch obwohl die Krise in Russland
fast überwunden sei, sieht Votinov
ein Problem: „Viele russische Verarbeiter
bevorzugen beim Aus- oder Neubau
ihrer Produktion asiatische Low-Cost-
Maschinen und -Ausrüstungen.“ Diese
machten rund 80 % des Marktes aus.
Jedoch sei man überzeugt, dass der
Beitritt Russlands zur WTO zu gehobenen
Qualitätsstandards führen und so
das Geschäft mit höherwertiger Verarbeitungstechnik
kräftig ankurbeln werde.
Zum Debüt der NPE in Orlando vom 2. bis
5. April wartete auch Sumitomo (SHI)
Demag mit einer Premiere auf. Erstmals
präsentierte das Unternehmen die zur
K 2010 eingeführte Hochleistungs-Baureihe
El-Exis SP auf dem nordamerikanischen
Markt. Auf dem Messestand stellte der
hybrid angetriebene Schnellläufer seine
Leistungsfähigkeit bei der Herstellung einer
dünnwandigen Verpackungsschale
mit dem so genannten Full-Cover-
Labelling unter Beweis. Die neuartige
Inmould-Labelling-Anwendung lief auf
einer mit einem Zweifach-IML-Heißkanalwerkzeug
von Marbach ausgerüsteten
El-Exis SP 200. Die kompakte Fertigungszelle
produzierte die 250-g-Schalen aus
Polypropylen mit einem Schussgewicht
von 14,2 g in einer Zykluszeit von ca. 3 s.
Neben der 2.000-kN-Baugröße wurde
Zufriedene Gesichter in Moskau: Viele neue Projekte diskutieren
aber auch neue Kontakte knüpfen konnte Sumitomo (SHI)
Demag auf der Interplastica.

Beeindruckendes Exponat: Auf der NPE in Orlando produzierte eine 4.500-kN-El-Exis SP Schraubkappen mit einem
96fach-Spannzangenwerkzeug der Schöttli AG mit einer Zykluszeit von nur 1,95 Sekunden.
auf der NPE auch eine El-Exis SP mit
einer Schließkraft von 4.500 kN gezeigt.
Auf der Chinaplas vom 18. bis 21. April
in Shanghai war Sumitomo (SHI) Demag
auf einem gemeinsamen Messestand mit
dem japanischen Mutterunternehmen
Sumitomo Heavy Industries (SHI) und
Demag Ningbo vertreten. Neben drei
Exponaten von SHI waren zwei Maschinen
der Systec C-Reihe von Sumitomo
(SHI) Demag zu sehen. Die speziell auf
die Bedürfnisse des chinesischen und
asiatischen Marktes angepasste Variante
der hydraulischen Baureihe wird am
Standort Ningbo gefertigt und soll noch
in diesem Jahr im kompletten Schließkraftspektrum
von 500 bis 10.000 kN
angeboten werden. In Shanghai demonstrierte
eine Systec 100-430 C bei
der Produktion von 0,65 g leichten
Nadelschutzkappen aus Polypropylen
Weitere Messetermine 2012
Sajam Tehnike Belgrade
› Belgrad, Serbien
› 14.-18.05.2012
PDM
› London, UK
› 29.-30.05.2012
Plastpol
› Kielce, Polen
› 29.05.-01.06.2012
Interplast
› Joinville, Brasilien
› 20.-24.08.2012
Expo Plasticos Guadalajara
› Guadalajara, Mexiko
› 12.-14.09.2012
MSV Brno
› Brünn, Tschechische Republik
› 10.-14.09.2012
MESSEN UND EVENTS
die hohe Präzision dieser Maschine, die
zum Handling der fertigen Teile mit einem
Linearroboter S5 von Sepro Robotique
ausgestattet war. Geschwindigkeit und
Energieeffizienz standen im Mittelpunkt
der Präsenta tion einer Systec 160-600 C,
die einen 7 g schweren Behälterdeckel
aus Poly pro pylen in einer Zykluszeit von
3,2 s herstellte. �
Expoplast
› Bukarest, Rumänien
› 3.-6.10.2012
Fakuma
› Friedrichshafen, Deutschland
› 16.-20.10.2012
Emballage
› Paris, Frankreich
› 19.-22.11.2012
Plast Eurasia Istanbul
› Istanbul, Türkei
› 29.11-02.12.2012
17

VERTRIEBSNETZWERK
Schon 14 Jahre Produktion in Ningbo
Demag Plastics Machinery (Ningbo) Co., Ltd. ist in China bald flächendeckend präsent
Das Werk von Demag Plastics Machinery
Co., Ltd. in Ningbo.
Sumitomo und Demag sind als Einzelmarken
vertrieblich schon lange in China
vor Ort. Ende 1998 startete die Demag
eine Produktion in Ningbo als Joint
Venture mit einem lokalen Produzenten
in Ningbo. Seit sieben Jahren eigenständig,
ist das Werk in der Provinz Zhejiang
am Hafen von Beilun der vierte Pro-
duktionsstandort von Sumitomo (SHI)
Demag neben Deutschland und Japan.
Das Produktportfolio von Demag Ningbo
ist stetig gewachsen und umfasst inzwischen
Maschinen bis 10.000 kN Schließkraft.
So hat man sich neben China auch
ausgewählte Exportmärkte erschlossen.
Ergänzt wird das Programm durch die
importierten Hightech-Baureihen aus
Europa. Allen Maschinen gemein sind
ihre Technologieorientierung und ihre
Steuerungsplattform. Die Produktion in
Ningbo und die flächendeckende Präsenz
mit Vertrieb und Service in ganz China
stützt sich auf ein starkes, gleichermaßen
national und international geprägtes Team
unter dem erfahrenen Management von
Stephan Greif. Nicht von ungefähr ist
Sumitomo (SHI) Demag der führende europäische
Spritzgießmaschinenhersteller
im chinesischen Markt.
Johnson Electric als einer der größten
Kunden weltweit kaufte mehr als 600
Spritzgießmaschinen von Sumitomo (SHI)
Demag. Mehr als 100 Maschinen sind
2010 und 2011 aus Ningbo dazugekommen,
darunter die neue 6.500-kN-Demag
für einen brasilianischen Standort.
18
„Der erste Schritt ist der Beginn eines
langen Weges“, sagt der Volksmund in
China. Stephan Greif hat diesen geo-
graphisch und kulturell großen Schritt
bereits im November 1998 gemacht:
„Ich bin mehr als glücklich, dass ich über
so lange Zeit die Entwicklung Chinas
erleben und die Entwicklung unseres
Unternehmens in Ningbo und Shanghai
mit gestalten durfte.“ In der Vita des CEO
von Demag Ningbo und Vice President
Demag China spiegelt sich auch ein Stück
Entwicklung des Spritzgießmaschinenbaus
über die Internationalisierung bis
zur Globalisierung: Immer wieder war
Stephan Greif für die exportstarke Marke
Demag vom Stammland Deutschland
aus in der Welt unterwegs, in großen
und aufstrebenden Märkten vor Ort
und mit vielen Kulturen und Menschen
in Kontakt. „Nach langen Dienstjahren
in Brasilien und Italien nähere ich mich
nunmehr seit 14 Jahren der chinesischen
Seele. Trotz so langer Zeit in Shanghai
und Ningbo entdecke ich immer wieder
Neues an den Menschen in China,
bewundere Aspekte ihrer Lebensführung
und ihrer großartigen Kultur.“
Unter Regie von Stephan Greif hat sich
bei Demag Ningbo ein Team zusammengefunden,
das aus verschiedenen
Regionen Chinas, aus anderen asiatischen
Ländern und aus Deutschland stammt
und vielfältige Kompetenzen mitbringt.
So ist Tony Chan, Sales Director Asean/
Oceania, seit 1997 bei der Demag in
den südostasiatischen Märkten sowie in
Ozeanien aktiv. Zunächst in Kuala Lumpur
bei der Niederlassung Demag Plastics
Asia angesiedelt, agiert er heute als
Regional Sales Manager von Shanghai
aus. „Meine Hauptabsatzmärkte sind
Länder in der Region wie Malaysia, Indonesien,
Thailand und Vietnam, aber auch
Aus tralien und Neuseeland. Darüber
hinaus werden wir unsere Vertriebsaktivitäten
im Laufe des Jahres auf Taiwan,
Vietnam, Indonesien und Philippinen
ausdehnen.“ Ziel ist es, den Exportanteil
der chinesischen Produktion von 10
Prozent im Jahr 2010 mittelfristig auf 30
Prozent zu steigern.
Systec C: Die Spritzgießmaschinen-
reihe aus chinesischer Produktion
„Unsere Zielkunden sind Hersteller in der
Elektronik und Elektrotechnik-Industrie,
Produzenten von Kunststoffverpackungen
sowie Automobilhersteller und ihre
Zulieferer“, berichtet Chan, „für diese
Klientel sind unsere Maschinen optimal:
Vollelektrische Präzisionsmaschinen,
hybride Schnelllaufmaschinen, Mehrkomponentenmaschinen
und hydraulische
Standardmaschinen mit sparsamer
Antriebstechnik.“

Als Leiter Technik ist Markus Stadler vor
sechs Jahren nach Ningbo gekommen.
Dabei hat er den Umzug in die neue,
eigene Fabrik mit mehr als 10.000 Quadratmetern
Produktionsfläche mitgestaltet.
Aktuell steht die Erweiterung der hydrau-
lischen Baureihe Systec C ganz oben
auf seiner Agenda. Die im Verbund mit
den anderen Produktionsstandorten in
Deutschland und Japan gestaltete und in
China hergestellte Maschine wird im
Jahresverlauf 2012 im vollen Schließkraft-
spektrum zwischen 500 und 10.000 kN
verfügbar sein. Auf Basis der globalen
Systec-Plattform ist sie konsequent an die
Bedürfnisse des chinesischen und asiati-
schen Marktes angepasst. Die Systec C
ist das Ergebnis der Zusammenarbeit
zwischen deutschen, chinesischen und
japanischen Ingenieuren an allen Standorten
von Sumitomo (SHI) Demag. Als
voll geregelte, hydraulische Allzweckmaschine
dient sie zur Herstellung vielfältiger
Kunststoffteile für verschiedenste
Abnehmerbranchen.
Demag Ningbo produziert bis zu 60
Maschinen pro Monat. „In den vergangenen
Jahren haben wir unsere Supply
Chain, die Produktqualität und die
Vorlaufzeiten stetig verkürzt und unsere
Effizienz verbessert. Die Produktion in
Ningbo stützt sich auf ein Team von 180
Mitarbeitern, von denen über die Hälfte
Demag Ningbo bereits seit mehr als
zehn Jahren die Treue halten“, erklärt
Markus Stadler. „Das ist für chinesische
Verhältnisse eine sehr lange Betriebszugehörigkeit“,
kommentiert Sascha
Stellmacher, Leiter des Qualitätswesens.
Nicht zuletzt durch einen Produktionsprozess
mit Fertigungsphilosophie und
Qualitätsmanagement aus Deutschland,
wettbewerbsfähige Preise, zuverlässigen
Vertrieb und kompetenten After Sales
Service ist es gelungen, die Bedürfnisse
unserer Kunden optimal zu erfüllen.
Große Erfolge
bei chinesischen Verarbeitern
Fast von Beginn an ist Richard Chen mit
im Team von Demag Ningbo und konnte
das Produktionswachstum von Null auf
600 Spritzgießmaschinen pro Jahr mit
eigenen Augen verfolgen und den
Verkaufserfolg mit gestalten. Als Sales
Director und Deputy General Manager
Demag Ningbo verantwortet er heute
den Vertrieb der in China hergestellten
Maschinen. „Die hohe Präzision und
die Langlebigkeit der Maschinen helfen
unseren chinesischen Kunden, qualitativ
hochwertige Kunststoffteile zu wettbewerbsfähigen
Preisen zu liefern.“ Neben
den überwiegend chinesischen Unternehmen
zählen auch immer mehr global
tätige amerikanische und europäische
Konzerne zur Kundschaft von Demag
Ningbo. „Mit Entwicklung der chinesischen
Wirtschaft wenden sich mehr und
mehr chinesische Kunststoffverarbeiter
Hochleistungsmaschinen aus lokaler
Produktion zu, um bessere Qualität bei
hoher Wertschöpfung zu produzieren“,
stellt Chen fest.
Service und Support
für 6.000 installierte Maschinen
Zurzeit beträgt die auf dem chinesischen
Festland installierte Basis rund 3.000
aus Deutschland gelieferte Spritzgießmaschinen
mit Schließkräften von 250
bis 40.000 kN. Hinzu kommen weitere
gut 3.000 Maschinen aus lokaler Pro-
VERTRIEBSNETZWERK
duktion. Die meisten Anlagen stammen
aus den letzten beiden Jahrzehnten,
einige Maschinen verrichten aber bereits
seit mehr als 30 Jahren ihren Dienst.
Nachdem die chinesische Wirtschaft
lange auf den Osten und die Südküste
des Landes konzentriert war, strebt die
Regierung in künftigen Jahren die
Stärkung der industriellen Produktion
in der Mitte, im Norden und im Westen
Chinas an. Vor diesem Hintergrund wird
Bei Molex Contact in Chengdu City hat Demag Ningbo im Jahr 2010
allein 79 Maschinen installiert.
auch Demag Ningbo seine Vertriebs- und
Servicebüros in den aufstrebenden Provinzen
Schritt für Schritt erweitern, um
in ganz China präsent zu sein. Nicht nur
im Vertrieb sondern auch mit Service
und Support deckt Demag Ningbo das
Reich der Mitte schon heute optimal ab.
Dabei ist der Kundendienst in China nach
Herkunft der Maschinen strukturiert.
So steuert das After Sales Department
mit Hauptsitz in Ningbo 14 Ingenieure
in Dongguan, Chengdu, Suzhou und
Shanghai. Das Team um Manager Allen
Zhou ist verantwortlich für die Inbetriebnahme
neuer chinesischer Maschinen
beim Kunden, für Maschinenabnahmen,
Testläufe, Werkzeugabmusterungen,
Prozessoptimierung und nicht zuletzt
die Kundenschulung. Es sind zudem vier
19

VERTRIEBSNETZWERK
Stephan Greif, CEO von Demag Ningbo
und Vice President Demag China, lebt
seit 1998 in China.
Back-Office-Mitarbeiter in Ningbo und
Dongguan tätig, die sich um die Ersatz-
teilversorgung und kundenspezifische
Sonderlösungen kümmern. Das After
Sales Department für die in China installierten
Importmaschinen aus Deutschland
steht unter Leitung von Strong Mao.
Es ist zuständig für Wartung, Schulung
und Ersatzteilverkauf. Über die Verantwortung
für die aus Deutschland importierten
Spritzgießmaschinen hinaus, be-
Tony Chan, Sales Director Asean/Oceania,
agiert als Regional Sales Manager von
Shanghai aus.
20
treut das After Sales Department auch
die Maschinen aus europäischen und
amerikanischen Produktionsverlagerungen
und repräsentiert Sepro Robotique in
China. Für den französischen Hersteller
von Linearrobotern verantwortet Strong
Mao Vertrieb und Wartung.
Zusätzliche Regionalbüros sorgen für
Präsenz vor Ort: Das Büro in Guangdong
(Südchina) leitet Sales Manager
Mike Qin. Er ist zuständig für Vertrieb
und Service aller lokal produzierten
Maschinen aus Ningbo und aller aus
Europa importierten Anlagen. Zudem
koordiniert er das Vertriebsteam in der
Region Guangdong. Das Büro Suzhou,
Jiangsou Provinz als Vertretung für die
Maschinen von Demag Ningbo leitet
Sales Manager Christian Zhang.
Positive Zwischenbilanz
für Demag Ningbo
Im sich schnell wandelnden chinesischen
Markt sieht Stephan Greif auf Kundenseite
ebenfalls rasche Veränderungen – vor
allem mit Blick auf die weltweit führenden
Automobilhersteller und Elektrokonzerne:
„Wir als einer der globalen Player der
Spritzgießmaschinenproduktion haben
das Ziel, die Ansprüche unserer Kunden
Richard Chen, Deputy General Manager
Demag Ningbo, verantwortet den Vertrieb
der in China hergestellten Maschinen.
hinsichtlich Leistung, Technologie, Qualität
und Service tagtäglich aufs Neue zu
erfüllen.“ Nach 14 Jahren in China hat
Stephan Greif immer wieder neue Schritte
auf dem langen Weg in China gemacht.
Seine Zwischenbilanz fällt aber klar positiv
aus: „Unsere Mitarbeiter bauen leistungsstarke
und qualitativ hoch wertige
Spritzgießmaschinen in guter Qualität.
Unsere Mutterunternehmen Demag und
Sumitomo unterstützen uns mit der
neuesten Technologie. China und Südostasien
sind schnell wachsende Märkte.
Wir haben eine große Zahl treuer Kunden.
Dazu bieten wir eine perfekte Servicequalität.
Könnte ich einen interessanteren
Job haben?“
Auch Markus Stadler blickt zufrieden zurück
und zuversichtlich nach vorn: „Hier
in China habe ich wunderbare Kolleginnen
und Kollegen, die mich unterstützen. Ich
schätze vor allem die freundliche und
verständnisvolle Art der Zusammenarbeit
zwischen allen Abteilungen. Ich bin sehr
glücklich, in unserem Team in China zu
sein und zu sehen, wie das Unternehmen
von Jahr zu Jahr weiter wächst. Für mich
ist Demag Ningbo eine neue Familie, in
der ich mich wie zuhause fühle. Ich freue
mich darauf, mit meinen Kollegen noch
viele Jahre in China zu arbeiten.“ �
Markus Stadler, Leiter Technik, ist vor
sechs Jahren von Deutschland nach
Ningbo gekommen.

Mehr Power für die El-Exis SP
MASCHINENTECHNIK
Zusammenarbeit mit dem Ventilspezialisten Moog beschleunigt das Einspritzen
und Auswerfen beim Schnelllauf-Spritzgießen
Hybrid angetriebene Schnelllauf-Spritzgießmaschine El-Exis SP von Sumitomo (SHI)
Demag – hier mit 2.000 kN Schließkraft.
Mit Einführung der El-Exis im Jahr 1998
hat die Demag ein sehr erfolgreiches
Konzept mit dezentralen elektrischen
Antrieben für die rotatorischen Bewegungen
und mit einer leistungsstarken
Speicherhydraulik für die Linearbewegungen
vorgestellt. Sumitomo (SHI)
Demag verfügt sowohl über die Tools als
auch über die Experten, um alle Achsen
einer Spritzgießmaschine mit allen
Komponenten sehr fein zu simulieren.
Bei der Weiterentwicklung zur aktuellen
Maschinenreihe El-Exis SP unterzogen sie
Einspritzhydraulik und Auswerfereinheit
einer Feinsimulation und definierten
das Lastenheft für die Ventile. In enger
Zusammenarbeit mit dem Ventilhersteller
Moog wurde die Ventilcharakteristik
optimiert und das Lastenheft in eine
Kolbengeometrie „übersetzt“. Diese
konsequente und systematische Individua-
lisierung der Achsen- und Reglerventile hat
die ohnehin hohe Performance von Einspritzen
und Auswerfen an der El-Exis SP
noch einmal gesteigert.
Als Schnelllaufmaschine hat sich die
El-Exis SP von Sumitomo (SHI) Demag
breit etabliert und in der Produktion von
Verschlüssen und dünnwandigen Kunst-
stoffverpackungen in allen Regionen
der Welt einen erheblichen Marktanteil
gewonnen. Die El-Exis SP ist zurzeit im
Schließkraftspektrum von 1.500 bis
7.500 kN verfügbar. Über alle Baugrößen
hinweg verfügt sie an beiden erwähnten
Achsen über dasselbe Servo-Proportional-
ventil der Baureihe D68x der Moog GmbH,
Böblingen. Es ist das beste und schnellste
Ventil aus dem Portfolio von Moog für
den Einsatz an Kunststoff-Spritzgießmaschinen.
An der El-Exis SP ist es an jeder
Achse in unterschiedlichen Dimensionen
eingesetzt. Um die hohen Anforderungen
des Schnelllauf-Spritzgießens in Maschinentechnik
umzusetzen, haben die
Techniker der Sumitomo (SHI) Demag
am Standort Schwaig dieses Ventil in
enger Kooperation mit Moog durch eine
individuell angepasste Kolbengeometrie
optimiert. Für die El-Exis SP wurde so ein
Maß an Dynamik und Präzision erreicht,
das allein durch Einsatz des genannten
Standardventils nicht zu erreichen ist.
Bei den Optimierungen wurde das Spritz-
ventil auf die Spritzachse angepasst, das
Auswerferventil auf die Auswerferachse.
Dazu haben die Experten die Antriebsachsen
durch eine komplette Simulation
der jeweiligen Regelstrecke mit Achse,
Ventil, Ölsäule, Gewichten und Kinematik
im Rechner dargestellt. An der Spritzachse
z.B. zählen zur Regelstrecke die Massen
aller Einzelkomponenten, der Kunststoff
in den Schneckengängen und im
Schneckenvorraum, die Ölsteifigkeit, die
Druckverluste, die Ventilkennlinien und
die Reglerstruktur. Dabei ist die Hydraulik
nicht nur in der Beschleunigung sondern
auch in der Bremsbewegung gefordert,
weil ein aktives Bremsen der Spritzachse
schnellste Umschaltzeiten und höchste
Positioniergenauigkeit ermöglicht.
Zur physikalischen Modellierung wurde
das Programmpaket SimulationX von
ITI mit seiner umfangreichen Bauteilbibliothek
eingesetzt. Die Bauteiloptimierungen,
insbesondere die Optimierung
der Kennlinie des Spritzventils, sowie
der Entwurf des Reglers erfolgten mit
Servo-Proportionalventil der Baureihe
D68x von Moog auf der Einspritzseite
der El-Exis SP mit individuell angepasster
Kolbengeometrie.
21

MASCHINENTECHNIK
Das Simulationsmodell der Einspritzeinheit in Matlab/Simulink mit den zentralen Blöcken Sollwertvorgabe, Regelung, Einspritzeinheit
und Spritzgießwerkzeug (links). Der Einspritzvorgang startet mit der geforderten hohen Dynamik: Ein Vergleich der Messung an der
Maschine mit den Simulationsergebnissen bestätigt die Güte des Simulationsmodells (rechts).
Matlab/Simulink, einem in universitärer
Forschung und industrieller Entwicklung
weit verbreiteten Standard-Tool für Auslegung,
Analyse und Entwurf komplexer
Systeme und Regelungen.
Aus der Simulation der Regelstrecke im
Rechner ergeben sich u.a. die Elastizitäten
und Dämpfungen. Ist die Strecke definiert,
wird das Ventil integriert und die
Regelung simuliert. Nach der Simulation
hat Moog die Simulationsergebnisse in
Ventiltechnik dargestellt und die Steuerkolbengeometrie
individuell an die
22
Ventile der Baureihe D68x
El-Exis SP angepasst. Die Steuerkolbengeometrie
beeinflusst die Strömungswiderstände
der hydraulischen Achse
sowohl beim Einspritzen als auch beim
Abbremsen. Der jeweilige Steuerkolben
wurde für die entsprechende Achse so
modifiziert, dass er alle Anforderungen
des Lastenhefts erfüllt. Anschließende
Tests im Versuchsfeld in Schwaig haben
gezeigt, dass die Simulation im Rechner
und der Versuch an der realen Maschine
sehr exakt übereinstimmen: Die Regler
arbeiten in allen Druckbereichen hochdynamisch
und präzise.
Die Baureihe D68x von Moog zeichnet
sich vor allem durch eine hohe
Ventildynamik aus, welche durch das
schnelle, direktbetätigte Vorsteuerventil
in Schieberbauweise bedingt
ist. Ein weiterer Vorteil dieses Vorsteuerventils
sind die geringen Leckölverluste,
wenn sich der Steuerschieber
in Mittelstellung befindet.
Dadurch ergeben sich Energieeinsparungen
an der Maschine während
jener Phasen im Zyklus, in denen das
Ventil nicht arbeitet. Dieser Vorteil
rechnet sich vor allem bei Maschinen, die ständig im Betrieb sind, und macht
sich in der Energiebilanz positiv bemerkbar. Die hohen Qualitätsstandards der
Moog GmbH gewährleisten, dass in der Serie sowohl Ventildynamik als auch
Steuerkolbengeometrie in engen spezifizierten Grenzen eingehalten werden.
Somit trägt Moog dazu bei, den hohen Anforderungen vom Sumitomo (SHI)
Demag dauerhaft gerecht zu werden.
In Kombination der Hydraulik mit den
Möglichkeiten der neuesten Steuerungsgeneration
NC5 plus wurde für beide
Achsen das jeweils optimale Regler-
Design abgeleitet: So entstand der
Software-Regler, der alle dem Ventil
vorgegebenen Kurven darstellen kann.
Mehr Präzision beim Einspritzen,
Umschalten und Nachdrücken
Je dynamischer und je präziser eine Spritz-
gießmaschine arbeitet, desto exakter
kann das Formteil werden. Eine hohe
Dynamik erweitert die Möglichkeiten bei
der Druckführung entlang des Zyklus:
Die Druckstufen werden schneller und
genauer gefahren – und das sowohl
beim Einspritzen als auch beim aktiven
Abbremsen, also z.B. beim Umschalten
auf Nachdruck. Die erweiterten Möglichkeiten
mit dem neuen Ventil reduzieren
die Schwankungen von Zyklus zu Zyklus
und steigern die Wiederholgenauigkeit
des Prozesses.
Dem Einspritzen, das mithilfe der Schne-
ckenposition wegabhängig geregelt
wird, folgt ab dem Umschaltpunkt die
druckabhängige Führung des Nachdrucks,
der für die Ausprägung vieler
Qualitätskriterien entscheidend ist.
Die hohe Präzision und die große Dynamik
des neuen Ventils ermöglichen
ein blitzschnelles Umschalten und einen
Druckabbau auf 10 % des Einspritz-
niveaus innerhalb 35 statt der bislang
üblichen 120 Millisekunden. Der absolute

Druckabbau beläuft sich dabei auf rund
800 bar.
Hohe Präzision in einem großen
Auswerferfenster
Notwendig bei der Produktion von
Schnelllaufteilen sind möglichst viele
Freiheiten, wie das Teil ausgeworfen
wird, damit der Maschinenbediener die
für Fallteile oder Entnahmeteile jeweils
optimale Entformungssituation darstellen
kann. Die Simulation der Auswerfersituation
und die Anpassung des Auswerferventils
kombinierten an der El-Exis SP
eine vergrößerte Positioniergenauigkeit
des Auswerfers mit einer gesteigerten
Auswerferbeschleunigung. Dies ermöglicht
dem Bediener, den Auswerfprozess
durch flexible Geschwindigkeitsführung
mit schnellen Beschleunigungs- und
Abbremsvorgängen in einem großen
Auswerferfenster individuell zu gestalten
und sehr exakt einzustellen.
Der Auswerfer fährt aufgrund der Simulation
und der Technologie von Moog
hochdynamisch und sorgt gerade bei
der Produktion von Schraubkappen für
ein definierte Entformbewegung und
ein exaktes Fallen der Teile im Werkzeugöffnungsbereich.
Sollen sie wie ein
Vorhang senkrecht in den Schacht fallen,
erfordern sie eine hohe Auswerfergeschwindigkeit,
denn der Auswerfer muss
auf einem sehr kurzen Hub dieselbe
Geschwindigkeit erreichen, mit der die
Maschine das Werkzeug aufreißt. So
entformt er z.B. Schraubkappen relativ
zur Maschine quasi in ortsfester Position.
Moog GmbH
Aktive Beschleunigung von Geschwindigkeiten
mit activeAdjust
In der Vergangenheit war jede Achse
der El-Exis mit einem festen Universal-
Reglerparametersatz ausgerüstet, der
dem Maschinenbediener nur die Anpassung
von Wegen und Geschwindigkeiten
gestattete. Darüber hinaus gehende
Änderungen waren nur vor Ort beim
Kunden mithilfe eines Softwaretechnikers
möglich.
Dank der neuen Funktion activeAdjust
kann der Kunde seine Maschine jetzt
selbst ganz an seine individuellen Bedürfnisse
und Anforderungen anpassen:
activeAdjust bietet dem Benutzer die
Möglichkeit, prozess- und formteil-
abhängig jede einzelne Maschinen-
bewegung zu beschleunigen und damit
die Zykluszeit zu optimieren. So auch
bei der Auswerferbewegung und dem
Umschalten von Spritzdruck auf Nachdruck.
Diese Bewegungen lassen sich
mithilfe von Schiebereglern in der Steuerung
beschleunigen oder verlangsamen.
activeAdjust ermöglicht darüber hinaus
noch individuelle Regler zur Beeinflussung
der Steilheit von Geschwindigkeitsrampen.
Diese Rampenanpassung erlaubt, den
Produktionsprozess mit optimaler Ko-
ordination von Einspritzen, Umschalten,
Auswerferdynamik und Schließeinheit
anwendungs- und werkzeugspezifisch
auf den Punkt genau einzustellen. In
Summe ergeben sich reduzierte Trockenlaufzeiten
für kürzere Zyklen und mehr
Produktivität.
MASCHINENTECHNIK
Auswerferbewegung vor und zurück
bei einem Sollhub von 5,5 mm.
Höhere Produktionseffizienz für
Packmittel aus Kunststoff
Mechanik, Hydraulik, Elektronik und
Regelungstechnik müssen an einer
Hochleistungsmaschine in optimal
abgestimmter Weise zusammenspielen.
Die aufwändige Simulation und Optimierung
der hydraulischen Achsen an der
High-End-Maschine El-Exis SP hat sich
gelohnt: Alles in allem steigert sie mit
ihrer größeren Einspritz- und Brems-
dynamik, ihren verkürzten Zykluszeiten
sowie ihrer beschleunigten und präzisierten
Auswerferbewegung die Pro-
duktionseffizienz beim Hersteller von
Kunststoff-Packmitteln. �
Autoren
Dipl.-Ing. (FH) Hans-Jürgen Popp
Leiter Technologie, Standort Schwaig
Dipl.-Ing. (FH) Thorsten Köhler
Applikations-Ingenieur Controlled
Solutions, Moog GmbH, Böblingen
Moog Industrial, Geschäftsbereich der Moog Inc., entwickelt und produziert elektrische, hydraulische und hybride Antriebslösungen
für industrielle Anwendungen, unter anderem für die Metallumformung, Kunststoffverarbeitung und
Energieerzeugung sowie für die Prüfstandstechnik. Dabei ist Moog führend in der Ventiltechnik und liefert das schnellste
und zuverlässigste Ventil für schnelllaufende Kunststoffmaschinen am Markt. In dieser Eigenschaft liefert Moog
seit langem die Ventiltechnik für die Spritzachse der El-Exis-Maschinen, seit der El-Exis SP zusätzlich auch die Ventile
für die Auswerferachse. In langjähriger, aktiver Zusammenarbeit haben Moog und Sumitomo (SHI) Demag immer
wieder die Leistung von Schnelllaufmaschinen gesteigert. Nach Ansicht der Techniker in Schwaig verfügt Moog über
technisch sehr hochstehende Mitarbeiter mit ausgeprägtem maschinen- und verfahrenstechnischem Fachwissen in der
Spritzgießtechnik.
www.moog.de
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Erfahren Sie mehr über unsere „13 Technologiebausteine“
zur Produktionse� zienz unter:
www.sumitomo-shi-demag.eu/de/produkte/produktionse� zienz
KUNDENTAG
Produktionse� zienz
24. Mai 2012
Schwaig