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Servomold goes Medical

Von der kleinsten Kommastelle
zum Werkzeug der Zukunft

Spritzgießwerkzeuge im medizinischen Bereich erfordern ein besonderes Maß an Präzision, Sauberkeit und Prozesskontrolle. In unserem Expertenteam fand die Firma Röchling einen Konstruk­tions­partner für ihre automatisierte Ausschraubeinheit, der Leidenschaft fürs Detail mit zukunftsweisenden Technologien vereint.

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Spritzgießproduktion medizinischer Komponenten unter Reinraumbedingungen am Standort Brensbach
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Christopher Heyd leitet den Werkzeugbau bei Röchling in Brensbach und baut auf die Zusammenarbeit mit Servomold.

Entscheidend war das Gesamtpaket

“Wir haben uns für Servomold entschieden, weil sie uns einfach das Gesamtpaket liefern: Die Expertise für die Branche und das Werkzeug, die kurzen Wege in der Kommunikation, aber auch die digitale Steuerungseinheit, die uns eine optimale Überwachung des Entspindlungs-Prozesses ermöglicht.” verrät Christopher Heyd, Leiter der Abteilung Werkzeugbau bei der Firma Röchling in Brensbach. Das Unternehmen stellt bereits seit rund 200 Jahren Kunststoffprodukte aus verschiedenen Branchen her - eines davon: Verschlusskappen für medizinische Behälter, die unter strengen Reinraumbedingungen hergestellt werden müssen. Für die Konstruktion der passenden automatisierten Ausschraubeinheit ihres neuen Spritzgießwerkzeugs beauftragte die Röchling Medical Brensbach GmbH unser Servo-Expertenteam.

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Servoelektrisch angetriebene Gewindekerne ermöglichen das Entspindeln der Formteile ohne Kontamination.

Im Reinraum macht Servotechnologie den Unterschied

Medikamente, Infusionslösungen, Flüssigkeiten zur Heilung von Schmerzen – die Herstellung von Deckeln für medizinische Behälter unterliegt strengen Vorschriften, jede Verunreinigung macht ganze Chargen unbrauchbar.

“Die Servotechnologie bietet hier den Vorteil, anders als ein klassisches Hydrauliksystem, weitestgehend ohne Schmiermittel auszukommen.” weiß Christian Etzel, seit über fünf Jahren Konstrukteur in unserem Team. “Selbst dort, wo Öle benötigt werden, setzen wir lebensmittelechte Schmierstoffe ein, so dass keine Kontamination stattfinden kann, die das Endprodukt beschädigt.” Trotz dieser fettfreien Reinlichkeit laufen die Systeme mit minimaler Reibung. Der Schlüssel zu diesem wartungsarmen Betrieb liegt in einem Patent, das Geschäftsführer Thomas Meister schon vor Jahren entwickelte.

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Montage von Gewindekern mit Keilwellenprofil und Messingleitmutter

Bei dem patentierten System liegt der Antriebsstrang vom Gewindekern getrennt. Damit werden Antriebseinflüsse auf den Gewindekern vermieden und die Montage und Wartung der Komponenten deutlich vereinfacht. Radialkräfte des Antriebsstranges werden durch Dünnringlager abgefangen und haben somit keinen Einfluss auf den Gewindekern – dieser bewegt sich frei von Radialkräften durch ein Keilwellenprofil angetrieben und durch vorgespannte Kugelkäfige optimal konzentrisch geführt durch eine Messingleitmutter vor und zurück. Diese Bauweise kann nicht nur den Verschleiß minimieren und Standzeiten verlängern, auch die Prozesseffizienz und -sicherheit werden deutlich gesteigert.

Projektübersicht

Jedes Mü ist es Wert

Projektmanager Christian Etzel treibt den möglichst geringen Verschleiß durch maximale Präzision gerne noch auf die Spitze. Schließlich erfordert der medizinische Bereich eine Präzisionsarbeit mit sehr engen Toleranzen, vor allem im Dichtbereich. Alle Einzelteile müssen konzentrisch zueinander verlaufen und somit perfekt axial zueinander ausgerichtet sein. Für Christian Etzel ist genau diese Herausforderung ein Ansporn.

“Wir arbeiten hier täglich in der dritten Kommastelle des Millimeters – das sind Dimensionen, die man sich kaum vorstellen kann. Das kann man mit meinem Finger wegwischen, die 5 Mü sind mit dem Auge quasi nicht existent.” erklärt Christian Etzel mit einer spürbaren Faszination für das, was die heutige Technologie möglich macht. Dennoch ist die technologische Begeisterung kein reiner Selbstzweck. “Unser Team ist im Bereich der technologischen Entwicklungen immer an der Speerspitze mit dabei. Wir arbeiten auch mit 3D-Druckern und Lasertechnologie. Der Fortschritt kommt in unserer täglichen Arbeit tatsächlich an und wir können an unsere Kunden dadurch echte Vorteile in Sachen Effizienz, Sicherheit und Kontrolle weitergeben.”

Jede Sekunde alles unter Kontrolle

Die speziell entwickelte Ausschraubeinheit arbeitet in der Produktionsstätte der Firma Röchling Tag für Tag zuverlässig und mit besonders kurzen Zykluszeiten mit dem Spritzgießwerkzeug zusammen. Dass das Werkzeug möglichst lange so unermüdlich weiterläuft, dafür sorgt die mitgelieferte Kontrolleinheit von Servomold.

Christian Etzel Projektmanager Portrait
Unsere Systeme ermöglichen die präzise Einstellung der Entformungsbewegung. Damit können wir diese auf die Eigen­schaften unterschiedlicher Kunststoffe sowie die Anforderungen von Werkzeug und Spritzgießprozess optimal anpassen.

Christian Etzel –
Projektmanager Servomold

Früher hätte man Probleme durch Ablagerungen oder Verschleiß erst bei einem Ausfall der Bauteile bzw. bei der Demontage des Werkzeuges während der Wartungsarbeiten bemerkt. Heute überwacht Christopher Heyd die Drehmomente während der Entspindelung einfach über die Anzeige der Steuerung. Die Servo-Steuerung begrenzt das Drehmoment auf die zuvor festgelegten Grenzwerte und stoppt den Prozess, sobald dieses überschritten wird. Heyd kann somit Predictive Maintenance betreiben und Stillstand effektiv verhindern. „Es ist wie immer das Gesamtpaket, von Präzision bis Kontrolle, dass wir hier zu schätzen wissen und das uns ein angenehmes vorausschauendes Arbeiten ermöglicht.“

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Konstrukteur Daniel Hawlitzki unterstützt den Kunden bei der Werkzeugmontage vor Ort.

Statt Reibung: Eine gute Verbindung

Als reibungslos beschreiben auch beide Seiten ihre Zusammenarbeit. Man begegnet sich auf Augenhöhe, geht Probleme schnell und unkompliziert an und kann sich optimal austauschen, auch aufgrund der kurzen Wege zueinander. “Wenn wir mal ein Problem haben, setzt sich einer von Servomold ins Auto und fährt mit hier her.” kommentiert Christopher Heyd.

Dieser Einsatz für die Sache spart nicht nur wertvolle Zeit für die Hersteller, sondern zeigt dass auch technologische Anwendungen maßgeblich über gute Verbindungen von Mensch zu Mensch geprägt werden.