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Hansgrohe: Glänzende Ergebnisse mit exeron

Armaturen- und Brausenwerk Offenburg arbeitet mit exeron Erodier- und Frästechnik / Hochgenaue Oberflächen als Kernaufgabe

Die Hansgrohe Group mit Sitz in Schiltach/Baden-Württemberg ist mit ihren Marken AXOR und hansgrohe ein in Innovation, Qualität und Design führendes Unternehmen der Bad- und Küchenbranche. Mit ihren Armaturen, Brausen und  Duschsystemen gibt die Hansgrohe Group dem Wasser Form und Funktion. Robert Heeger verantwortet im Production Center Offenburg, einem von zwei deutschen Produktionsstandorten, den Bereich Technikum mit Werkzeugtechnik Kunststoff und Neubemusterung. Er schildert die Hintergründe für den Kauf: „Wir mussten die bestehende Fräs- und Erodiertechnik ganz einfach aus Altersgründen ersetzen. Gefordert war eine hochgenaue Bearbeitung, wobei der Schwerpunkt auf der Frässeite lag. Hier galt es, sowohl in Kupfer als auch in Graphit arbeiten zu können, um flexibel 90 Prozent Graphitelektroden und 10 Prozent Kupferelektroden herstellen zu können. Hinzu kommen das Fertigbearbeiten der Werkzeugteile wie etwa von gehärteten Formeinsätzen und Kernen, also die reine Hartbearbeitung von Formteilen, sowie die Herstellung von und die Überarbeitung bestehender Elektroden in Kupfer. Auch hier geht es in erster Linie um die Genauigkeit. 2 bis 5 μm sind hier unsere definierten Anforderungen. Aber auch die Vorgaben für die Bearbeitung unserer Formeinsätze sind genauso höchst anspruchsvoll. Wir arbeiten mit speziellen, meist durchgehärteten Stählen, auch mit hohen Chromanteilen im Stahl. Um hier eine entsprechende Oberflächengüte hochgenau umsetzen zu können, sind nicht nur qualitativ herausragende Werkzeuge, sondern auch eine präzise Positionierbarkeit der Fräsmaschine über alle fünf Achsen notwendig.“ Dominique Deschamps, Leiter des Werkzeugbaus Kunststoff in Offenburg, ergänzt: „Als die Entscheidung für exeron getroffen war, ging es sehr schnell. Seit März 2018 arbeiten wir mit der HSC600, seit Mai dieses Jahres mit der EDM314. An der Erodiermaschine haben wir bereits ein EROWA Paletten- und Werkzeugwechselsystem mit sechs Paletten- und 77 Elektrodenplätzen integriert. An die HSC600 werden wir ein AWEX Wechselsystem mit Platz für fünf Paletten und 50 Elektroden bzw. Werkzeuge anbinden, damit wir in beiden Bereichen auch mannlos 3-schichtig fahren können. Dieser Wechsler wird in den nächsten Wochen geliefert.“

Mehr Flexibilität durch automatisierte Einzellösungen

Flexibel wird der Einsatz der beiden Bearbeitungszentren auch durch zwei weitere Umstände: Deren autarke Arbeitsweise sorgt dafür, dass es zu keiner Verschleppung von Schmutz kommt und dass die Maschinen unabhängiger zur Teilebearbeitung eingesetzt werden können. Beide Anlagen arbeiten angebunden an das firmeninterne Datennetzwerk von hansgrohe. Auch das macht die Teilefertigung anpassungsfähiger. Bediener und Abteilungsverantwortliche haben über Smartphone Zugriff auf die wichtigsten Produktionsparameter und können präventiv eingreifen, wenn sich die laufende Fertigung aus den vorgegebenen Toleranzbändern herausbewegt. „Wir können unsere Produktion nach einer Werkzeugumstellung sehr effizient und zeitsparend wieder hochfahren“, weiß Dominique Deschamps, „denn nicht nur im Werkzeugbau sind unsere Maschinen über Hypermill und Catia sowie eine Werkzeugdatenbank miteinander vernetzt, sondern auch bereichsübergreifend mit Entwicklung, Konstruktion und Arbeitsvorbereitung. Das spart gleich zweifach Zeit und Kosten. Zum einen über die neue, schnellere Bearbeitungstechnik, zum anderen über die interdisziplinäre interne Kooperation. Wir sind heute in der Lage, mit unserem neuen exeron Equipment rund die Hälfte der Bearbeitungszeit bei gleichzeitig höherer Bearbeitungsdynamik und -genauigkeit einzusparen.“ Entwicklung und Design hängen eng mit den weiteren „Realisierungsstationen“ Werkzeugkonstruktion, die über CAD/CAM auch für die Erstellung der Programme und die Auswahl der Bearbeitungsverfahren wie Drahtschneiden, Erodieren oder Fräsen verantwortlich  zeichnet, Simulation und Werkzeugbau sowie Teileherstellung zusammen. Robert Heeger dazu: „Bei uns läuft das alles inklusive der Abmusterung bis zu Serienreife, der Vermessung und der Computer-Tomografie zur Qualitätskontrolle, inhouse.
Diese enge Vernetzung spart Zeit und Wege. Und dass wir unsere Technik im Griff haben, zeigt allein schon die Tatsache, dass unsere Simulationen zu 98 Prozent die Realität abbilden.“ Das Design hat bei hansgrohe aber immer das letzte Wort. „Dem Design“, so Robert Heeger,“ haben wir immer den Vorzug zu geben. Aber das fordert auch unsere Kreativität. Denn bisher haben wir für die Designvorgaben immer eine Lösung gefunden, auch wenn diese ungeheuer aufwendig und komplex war.“

Anspruchsvolle Werkzeugtechnik

Meist kommen bei hansgrohe 2- bis 4-fach-Werkzeuge zum Einsatz, die zwischen 100.000 und 4 Millionen Teile pro Jahr in Serie produzieren. Es wird oft mit Formeinsätzen gearbeitet, die für verschiedene Versionen eines Produkts auch innerhalb von nur wenigen Minuten zu tauschen sind. Die Kernaussage lautet laut Dominique Deschamps „Ein Werkzeug – ein Produkt – eine Serie“. Deshalb gibt es auch nur eine geringe Ersatzteilvorhaltung, die bei wirklichen Problemen zum Einsatz kommt.

Rund 1.000 aktive Werkzeuge bis zu einem Gewicht von drei Tonnen hält der Werkzeugbau vor, circa 40 neue kommen pro Jahr hinzu. „Oberfläche – Standzeiten – Härte“ seien die Faktoren von ausschlaggebender Bedeutung im Werkzeugbau
bei hansgrohe, wie Dominique Deschamps weiter hervorhebt. „Wir benötigen stabile, scharfe Formtrennungen zur Herstellung wirklich hochwertiger Produkte, bei Bearbeitungsanforderungen von bis zu 65 hc Shorehärte. Wir optimieren unsere Werkzeuge permanent und reinigen sie je nach Bauart und verwendetem Kunststoff turnusmäßig nach 40.000 bis 50.000 Schuss. Auf der HSC600 bearbeiten wir unsere Formeinsätze auch simultan, was uns weitere Zeit einspart. Die hochgenauen Achsen und die Ergebnisse lassen das zu. Grundsätzlich schließt sich an den Fräsvorgang nur noch das manuelle Hochglanzpolieren an, um unsere Formeinsätze produktionsfertig zu machen. Letztlich sind wir aber auch in der Fertigung unserer Graphitelektroden um bis zu zehn Mal schneller als bisher – alles in allem haben wir uns mit der neuen exeron Erodier- und Frästechnik also gerade für unsere hochkomplexen Werkzeuge Lösungen eingekauft, die sich in kürzester Zeit bewährt haben.“

Service und Zusammenarbeit als wichtige Bausteine

Natürlich wird die Technik durch einen hervorragenden Service perfekt ergänzt. Bei der Maschineneinstellung, so Robert Heeger, sei das Know-how von exeron sehr wichtig gewesen, um schnell zum Erfolg zu kommen. Denn auch hier habe man bei hansgrohe die Devise, dass sich alle Kunststoffteile ohne Nachbearbeitung fertigen lassen müssten, von der Angussabtrennung einmal abgesehen. Das sei aber bei Werkzeugen, die oftmals mit vielen Kernzügen, Hinterschnitten, einer komplexen Kühlung, Schiebern, Sensorik, Entlüftungen und Vorrichtungen zum Ausschrauben arbeiteten, keineswegs durchgängig gegeben. Umso wichtiger sei es da, wie mit exeron zusammenarbeiten zu können. Hier habe man den Eindruck, dass die Kooperation keine Einbahnstraße sei, dass man Entwicklungen gemeinsam vorantreibe und Rückmeldungen von Kunden auch bei exeron ankämen. Nicht zuletzt deshalb stünden jetzt exeron Maschinen im Technikum von hansgrohe in Offenburg. „Am Ende war es eine sehr gute Teamarbeit zwischen dem interdisziplinären Hansgrohe Team und den Anwendungstechnikern und Vertriebsverantwortlichen von exeron“, sagt Johannes Kopf, Projektleiter Technikum und Projektleiter Global Technical Investment.

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