22.10.2010

Anfang gut, alles gut

Bei der Entwicklung von Kunststoff-Formteilen ist es wichtig, möglichst frühzeitig die richtigen Entscheidungen zu treffen – THIEME hilft dabei

 

 

Teningen/Düsseldorf, Oktober 2010  –  Die Wahl eines nicht optimalen Werkstoffs oder Herstellungsverfahrens lässt sich im weiteren Prozessverlauf nicht mehr korrigieren. Damit die Weichen von vornherein richtig gestellt werden, bietet die in Teningen/Breisgau ansässige THIEME GmbH & Co. KG ihren Kunden vor Projektbeginn eine umfassende, qualifizierte Beratung zur Werkstoffauswahl und zum Produktdesign und führt die Projekte anschließend bis zum erfolgreichen Ab­schluss.

 

Seit vier Jahrzehnten ist Thieme auf die Herstellung von Form- und Funktionsteilen aus Polyurethan (PUR) spezialisiert. Der vielseitig einsetzbare Werkstoff ist in zahlreichen industriellen Anwendungen, von der Medizin- bis zur Fahrzeugtechnik, eine gute Wahl – trotzdem stellt er nicht für jedes Design und jede Funktion die optimale Lösung dar. Um auch andere Herstellungs­verfahren wie Spritzguss, TSG oder Tiefziehen anbieten und die Kunden werkstoffunabhängig beraten zu können, hat Thieme bereits im letzten Jahr gemeinsam mit Partnern das „Markt- und Technologiezentrum Kunststoffe“ ins Leben gerufen.

 

„Für uns zählt bei einem Projekt vor allem der Partnerschaftsge­danke“, erklärt Geschäftsführer Frank Thieme die Neuausrichtung seines Unternehmens. „Wir wollen sicherstellen, dass jeder Kunde das für ihn optimale Ergebnis erhält. Die Partnerschaft mit weite­ren, auf verschiedene Werkstoffe und Herstellungsverfahren spezialisierte Anbietern ermöglicht es Thieme nun, dem Kunden auf der Basis seiner Design- und Funktionsanforderungen eine vom Werkstoff und Herstellungsverfahren unabhängige Beratung zu bieten. Hierzu werden in einem ersten Schritt die Design- und Funktionsanforderungen des Kunden analysiert und im Bezug zu den zu erwartenden Jahresmengen bewertet. „Denn die Vorzüge verschiedener Materialien und Herstellungsverfahren sind nicht nur abhängig von den funktionellen Vorgaben, sondern auch von den produzierten Stückzahlen“, erklärt Frank Thieme. Bereits auf dieser allgemeinen Basis lässt sich eine Vorauswahl der in Frage kommenden Materialien und Prozesse treffen und eine grobe Kostenschätzung vornehmen.

 

Sorgfältige Bewertung des Konzepts

Danach schauen sich die Kunststoff-Experten von Thieme das Projekt im Detail an, diskutieren gemeinsam mit dem Kunden die in Frage kommenden Werkstoffe und Herstellungsverfahren und geben eine erste Empfehlung ab. „Es ist sehr wichtig, dass die Teile nach der Festlegung des Werkstoffs und Verfahrens zielge­richtet weiterentwickelt werden“, erläutert Vertriebsmitarbeiter Jürgen Zanger das weitere Vorgehen. „Ändern sich die Funktions­ansprüche und das ausgewählte Herstellverfahren wird dadurch unwirtschaftlich, können wir frühzeitig reagieren und einen alter­nativen Prozess auswählen oder aber die Geometrie im Bezug zu dem anfangs ausgewählten Herstellungsverfahren optimieren.“

 

Ein sehr wichtiger Aspekt in diesem Zusammenhang ist die Funk­tionsintegration: „Wenn der Kunde in ein Serienwerkzeug inves­tiert, dann soll er auch die maximale Leistung hierfür erhalten“, so Zanger weiter. „Hierzu bewerten wir auch Teile und Baugruppen, die an unser Formteil angrenzen, beispielsweise Befestigungs­elemente wie Montagehülsen oder Aufhängungen für interne Baugruppen. Jedes weitere Bauteil, das wir kostengünstig in unser Formteil integrieren können, ist für den Kunden letztlich ein Vorteil, nicht zuletzt im Hinblick auf die Vereinfachung von Montagepro­zessen.“ Ist die Bewertung hinsichtlich Funktionsintegration er­folgt, erhält der Kunden ein Richtangebot für die spätere Umset­zung.

 

Modelle zum Anfassen

Jetzt geht es an die Detailarbeit: Die Thieme-Konstrukteure entwi­ckeln die Bauteile funktionsgerecht sowie werkstoff- und prozess­orientiert im 3D-CAD. In einem gemeinsam mit dem Kunden er­stellten Pflichtenheft werden die entscheidenden Projektparameter festgeschrieben. Durch eine FEM-Berechnung können kritische Kräfte oder Spannungen in den Formteilen abgeschätzt und bei der Konstruktion berücksichtigt werden. „Zur Bewertung erhält der Kunde von uns allerdings nicht nur abstrakte CAD-Daten, sondern auf Wunsch auch Design- und Funktionsmodelle in allen gängigen Modellherstellungsverfahren“, erklärt Jürgen Zanger. Diese Mo­delle sind in der Regel bereits aus dem Originalwerkstoff und somit für Zertifizierungen oder interne Testreihen geeignet. Jetzt geht es darum, wesentliche Entscheidungen zum folgenden Pro­duktionsprozess zu treffen, denn die bei der Herstellung und Erprobung der Modelle gewonnen Erkenntnisse fließen unmittel­bar in die Entwicklung der Serienteile ein. Zugleich können nun präzise Kostenschätzungen für den weiteren Entwicklungs- und den folgenden Herstellungsprozess gegeben werden.

 

Alle Vorgaben berücksichtigt?

Auch wenn das Entwicklungsergebnis jetzt schon Hand und Fuß hat, kann noch einiges schieflaufen – zum Beispiel wenn für spä­tere Zertifizierungen wichtige Vorgaben nicht beachtet werden. Aufgrund der Vielzahl der von Thieme realisierten Projekte – über 4.000 in den letzten vier Jahrzehnten, aus verschiedenen Werk­stoffen, mit verschiedenen Herstellverfahren und für unterschied­lichste Branchen – verfügen die Teninger Kunststoffspezialisten über einen umfangreichen Erfahrungsschatz und können ihre Kunden deshalb auch in dieser Hinsicht optimal beraten. „Unsere hausinterne Qualitätsrichtlinie – die ThiemeQualitätsRichtlinie (TQR) – bildet hierfür die Basis“, erklärt Jürgen Zanger „Bei den Zertifizierungen sind insbesondere die Brandschutzanforderungen gemäß UL 94 V0 und DIN 5510 zu berücksichtigen.“ Dies gilt für Rohteile ebenso wie für die veredelten Teile.

 

Vom Werkzeugbau bis zur Lackierung

Nun ist es endlich soweit: Der Werkzeugbau für die Serienferti­gung der Teile kann beginnen. Auch diese Projektphase steht komplett unter Thieme-Regie: Die Werkzeuge entstehen auf der Basis der eigenen Richtlinie TWN (ThiemeWerkzeugNorm) und werden ausschließlich auf Serienanlagen unter Serienbedingun­gen abgemustert. Der Kunde erhält für jedes Bauteil ein Erstmus­ter samt Erstmusterprüfbericht (EMPB) für die Geometriefreigabe.

 

Ist diese Freigabe erfolgt, muss schließlich noch eine Entschei­dung über die Oberflächenveredelung der Kunststoffteile getroffen werden. „Auf unserer roboterunterstützten Lackieranlage werden ausschließlich umweltfreundliche Lacke auf Wasserbasis entspre­chend der VOC-Richtlinie verarbeitet“, betont Thieme-Vertriebs­mann Zanger. Die Lacke werden nach kundenspezifischen Anfor­derungen ausgewählt und dem Kunden in Form von Lackmustern präsentiert. Durch die automatisierte Applikation der Lackierung wird eine einheitliche Oberflächenqualität auch bei Kombinationen verschiedener Kunststoff-Verfahren in einem Formteil sicherge­stellt. „Die verschiedenen möglichen Oberflächenausführungen sind ebenfalls in unserer eigenen Qualitätsrichtlinie TQR definiert und beschrieben“, fügt Jürgen Zanger hinzu. „Alles, was wir dem Kunden anbieten, ist vielfach geprüft und erfüllt die definierten Anforderungen.“

 

Vormontage und Logistik

Mit der Fertigung und Veredelung der Formteile ist die Leistung von Thieme allerdings noch nicht zu Ende, denn bei dem badi­schen Kunststoffhersteller legt man großen Wert darauf, den Kunden einen umfassenden Service zu bieten. Dieser reicht von der Vormontage der veredelten Kunststoffteile bis zur Lieferlogistik für die fertigen Baugruppen. „Für viele unserer Kunden montieren wir vor allem mechanische und elektrische Fertigkomponenten“, erläutert Jürgen Zanger. „Hierbei erledigen wir Arbeiten vom ein­fachen Bohren mit Bohrlehren über das Montieren von Gewinde­buchsen bis hin zur komplexen Klebung diverser Komponenten.“

 

Der letzte Schritt zum erfolgreichen Produkt ist die Auslieferung der vormontierten Teile. „Kunststoffteile richtig zu verpacken und zu lagern ist eine Wissenschaft für sich“, weiß Zanger. „Da wir die Formteile selbst entwickeln, konstruieren und produzieren, wissen wir allerdings auch, wie diese optimal gelagert werden sollten.“ Von Einwegkartons über eigens angefertigte Holzboxen bis hin zu Metallgestellen, jedes Teil erhält die optimal geeignete Verpa­ckung. So finden kleinste Formteile ebenso sicher und unbeschä­digt den Weg zum Kunden wie 40-Kilogramm-Schwer­gewichte. Mit einer eigens ins Leben gerufenen „Null-Fehler-Strategie“ ist es Thieme gelungen, die Fehlerquote im Bereich Verpackung und Logistik auf wenige Einzelfälle im Jahr zu reduzieren.

 

Und sollte doch einmal etwas schiefgehen, greift auch hier der Thieme-Partnerschaftsgedanke: „Auch wenn bei einem Projekt verschiedene Werkstoffe und Fertigungsprozesse – und damit auch mehrere Partnerunternehmen – involviert sind, haben unsere Kunden stets nur einen Ansprech- und Gewährleistungspartner: uns!“ unterstreicht Jürgen Zanger. „Denn wir übernehmen nicht nur die Rundumbetreuung eines Projekts von der Beratung bis zur Auslieferung der fertigen Formteile, sondern tragen auch die Gesamtverantwortung bis zum erfolgreichen Abschluss.“ Erst wenn der Kunde rundum zufrieden ist, heißt es bei Thieme: Ende gut, alles gut!

 

                          

   

 

 

Oktober 2010 – Anfang gut, alles gut

Die Herstellung von Kunststoff-Formteilen ist ein komplexer Prozess, den Thieme von der Entwicklung bis zur Verpackung der fertigen Teile begleitet (hier gezeigt am Beispiel eines Mammographiegeräts). Entscheidend für den Projekterfolg ist die Auswahl des optimalen Werkstoffs zu Beginn des Prozesses.

(Fotos: THIEME GmbH & Co. KG, Teningen)

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    05.01.2011

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