Präzise Tiefziehwerkzeuge für Premiumprodukte

Die Firma Seidel aus Marburg setzt für ihre Aluminiumdesignprodukte auf Maschinen von Mikron in Kombination mit dem System 3R WorkPal 1 von GF Machining Solutions.

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Fertigung der Firma Seidel im Standort Fronhausen.

Seit 1952 stellt Seidel höchst anspruchsvolle Aluminiumteile für die Kosmetikindustrie her. Mit großem Erfolg, denn heute findet sich das Who-is-Who der weltweiten Luxus-Kosmetik-, Pflege und Parfümbranche unter den Kunden. Chanel, Dior, Giorgio Armani und Hugo Boss sind nur einige der klingenden Namen, die die aufwendigen Primärverpackungen ihrer Luxus-Kreationen von Seidel in Marburg fertigen lassen. Hinter diesen Marken von Weltruf stehen Fertigungsmengen im teils zweistelligen Millionenbereich. Das Unternehmen ein Weltmarktführer im Bereich Aluminiumdesignprodukte und stellt dekorative Komponenten mit höchsten Ansprüchen an Oberflächenqualität und Präzision für die Kosmetikbranche, Schreibgeräteindustrie, den Pharmabereich und auch den Automobilsektor her. Dazu brauchte es Kompetenz in Qualität, Design, Entwicklung, Produktion und Logistik.

Umfassendes Entwicklungs-Know-how bei Einzelanfertigungen im Werkzeugbau – für Designprodukte in Millionenstückzahlen

„Unsere Kompetenz liegt darin, den Wunsch des Kunden in einen Werkzeugsatz umzusetzen“ erklärt Jürgen Pleyer, der Leiter der Werkzeugentwicklung bei Seidel. Denn die Designer denken sich ihre Kreationen nicht primär nach der Tiefziehbarkeit aus. Darauf hat die Firma Seidel frühzeitig reagiert und sich internes Entwicklungs-Know-how aufgebaut. Die in der Luxuskosmetik oft sehr komplexen Geometrien, man denke nur an die raffiniert geformten Lippenstiftkappen oder Cremetiegel, stellen dabei eine besondere Herausforderung dar. „Sechs bis sieben bis hin zu 15 Schritte braucht man da schon für das Tiefziehen“, sagt Jürgen Pleyer. Der Aufwand muss sich lohnen. „Unsere Aufträge beginnen in der Regel bei 250.000 Teilen und haben nach oben hin keine Begrenzung. Wir erreichen auch schon mal die 10.000.000-Marke“ berichtet Christian Maassen, Direktor Marketing.

Bei Zykluszeiten deutlich unter einer Sekunde werden auch solche Stückzahlen oft von nur einem Werkzeugsatz gefertigt, weil schon eine einzelne Tiefzugpresse beachtliche Stückzahlen produziert und daher keine Parallelisierung notwendig ist. Im bei Seidel üblichen 24h-Betrieb entstehen so über 100.000 Teile per Stufenpresse am Tag.

Auf dem Arbeitstisch der Mikron VCE 1200 Pro befinden sich drei Schraubstöcke und ein Nullpunktspannsystem, dass durch den System 3R WorkPal 1 befüllt wird.

Für den effizienten Werkzeugbau bedeutet das auch höhere Anforderungen an die Flexibilität, denn die zu fertigenden Stempel und Hohlformen sind Einzelanfertigungen. Um dem hohen Qualitätsanspruch gerecht zu werden, setzt Seidel im hauseigenen Werkzeugbau seit Jahren auf die Kompetenz von GF Machining Solutions. So sind neben der neuen Fünf-Achs-Simultan Highspeed-Fräsmaschine Mikron MILL S 400 U und der Universalfräsmaschine Mikron VCE 1200 Pro mit der Automation WorkPal 1 von System 3R auch eine High-Performance Fräsmaschine Mikron HPM 600 U HD sowie eine hochgenaue, thermostabilisierte Drahterodiermaschine AgieCharmilles CUT 300 mS und eine Senkerodiermaschine AgieCharmilles Roboform 550 im Einsatz.

Individuelle Automatisierungslösung für größtmögliche Flexibilität

„Wir müssen nicht nur die Tiefziehwerkzeuge bauen, sondern auch Elektroden für unsere AgieCharmilles Senkerodiermaschine, Vorrichtungsteile der Tiefziehpressen und Komponenten für die Eloxierbäder. Die Größe dieser Teile kann sich mitunter stark unterscheiden, sodass wir bei der Abstimmung der Maschinen aufeinander ganz schön kreativ sein mussten“ erläutert Jürgen Pleyer.

Die Mikron MILL S 400 U bei der feinen Bearbeitung eines Tiefziehwerkzeuges.

Auffallend an der Automatisierungslösung bei Seidel ist die Konfiguration der Mikron VCE 1200 Pro, die mit dem Palettenwechsler WorkPal 1 von System 3R automatisiert wurde. Mit dieser Lösung kann die Maschine wie gewohnt im Schichtbetrieb flexibel von den eingesetzten Fachkräften genutzt werden, während die mannlosen Betriebszeiten durch die Automationskomponenten deutlich angehoben werden konnten. Auch die neue Mikron MILL S 400 U wurde mit einem Palettenwechsler ausgestattet, um die Flexibilität im Fertigungsprozess sowie die mannlosen Fertigungszeiten deutlich zu erhöhen. Bei Seidel erkannte man diesen Trend der Automation bereits früh und stattete die sich ebenfalls im Einsatz befindende Mikron HPM 600 U HD gleichfalls mit einem Palettenwechsler aus.

„Wir mussten einen Weg finden, die zwingend hohe Qualität beizubehalten und gleichzeitig die Produktivität zu erhöhen. Dabei kamen wir auf die Idee, die Teile auf der Mikron VCE 1200 Pro vorzufräsen um den geringeren Maschinenstundensatz auszunutzen und dann je nach Bauteilanforderungen auf der Mikron HPM 600 U HD oder MILL S 400 U die finale Bearbeitung zu realisieren“ erinnert sich Robert Volland, Verkaufsingenieur von GF Machining Solutions.

„Dieses clevere Automationskonzept, das auch ein durchgängiges Palettensystem umfasst, könnte man auch bei anderen Fertigungstechnologien nutzen. So gibt es bereits Pläne, Messsysteme oder Einstellplätze zu integrieren sowie dieses Konzept auf den AgieCharmilles Draht- und Senkerodiermaschinen zu nutzen.“

Maximilian Reinhardt, Fachkraft für Frästechnik, vor der Mikron MILL S 400 U mit Palettenwechsler.

Auf dem Arbeitstisch der Mikron VCE 1200 Pro wurden rechts ein Nullpunktspannsystem und links drei Schraubstöcke installiert. Der System 3R WorkPal 1 bestückt das Nullpunktspannsystem. Werkstücke, die beispielsweise zu groß für den WorkPal 1 sind, werden mittels der Schraubstöcke gespannt. Durch die automatisierte, sprich mannlose Fräsbearbeitung der Tiefziehwerkzeuge auf der Mikron VCE 1200 Pro kann die Maschinenlaufzeit auf bis über 20 Stunden pro Tag im Schichtbetrieb erhöht werden. Und die Schraubstöcke erlauben es den Bedienern, auch mal eben einen Job „dazwischen zu schieben“, ohne den Ablauf zu stören. Auf diese Weise kann Seidel die Mikron VCE 1200 Pro, HPM 600 U HD und MILL S 400 U unter Berücksichtigung des Maschinenstundensatzes in ihren jeweils optimalen Einsatzgebieten mit hoher Auslastung arbeiten lassen.

Perfekte Oberflächen – schnell, sicher und ohne Nacharbeit

Die Firma Seidel setzt die Mikron MILL S 400 U von GF Machining Solutions ein, weil sie in der Lage ist, eine hohe Oberflächengüte ohne Nacharbeit zu erreichen. Sie fräst spiegelnde Oberflächen ohne zusätzliches Polieren. Jürgen Pleyer sagt dazu: „Für die Fertigung war immer wichtig, jegliche Ungenauigkeit und Unsicherheit in der Bearbeitung auf ein absolutes Minimum zu reduzieren. Nicht zuletzt, weil erfahrene Fachkräfte für manuelle, hochspezielle Oberflächenbehandlungen immer schwerer zu finden sind.“

Mit der Mikron MILL S 400 U spart Seidel nicht nur Bearbeitungszeit und damit Kosten, sondern erhöht auch die Wiederholgenauigkeit „Wir können das Werkzeug fertig entnehmen und direkt in die Tiefziehpresse einspannen. Die daraus resultierende Zeitersparnis kommt dem Wunsch unserer Kunden nach immer kürzeren Lieferzeiten zugute.“ erklärt Jürgen Pleyer.

Hohe Prozesssicherheit – gut gerüstet für die Zukunft

„Jeder Stillstand der Tiefziehpressen kostet uns viel Geld. Deswegen legen wir den Fokus auf die Prozesssicherheit. Unabhängig von der bestellten Stückzahl fertigen wir immer Werkzeuge von höchster Qualität. Dafür brauchen wir Maschinen, die uns diese Qualität liefern – wie die Mikron Mill-Fräsmaschinen von GF.“

Von links nach rechts: Jürgen Pleyer, Leiter der Werkzeugentwicklung bei Seidel, Patrick Fach, Fachkraft für Frästechnik, und Robert Volland, Verkaufsingenieur bei GF Machining Solutions, vor der Mikron VCE 1200 Pro mit dem System 3R WorkPal 1.

Mit der Mikron MILL S 400 U, HPM 600 U HD und VCE 1200 Pro wurden zuverlässige Lösungen gefunden, die in den Punkten Werkzeugqualität mit entsprechender Oberflächengüte, Prozesssicherheit, Flexibilität, Auslastung der Maschinen und Produktivität überzeugt. So ist Seidel auch für die kommenden Luxuskreationen gut ausgerüstet. Dabei betrachtet Christian Maassen nicht nur die Kosmetikbranche: „Seidel ist der Experte für Bauteile in einer gewissen Stückzahl mit hohem Anspruch an Qualität, Haptik und Design. Wir sind von Schreib- und Haushaltswaren bis zur Pharmaindustrie für alles bereit“.

 

Kontakt:

www.gfms.com