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Mit neuem Fertigungskonzept zum Erfolg – Pfisterer Kontaktsysteme

Ein Anwenderbericht

Die Firma PFISTERER Kontaktsysteme in Winterbach, Hersteller von CONNEX Stecksystemen für Mittel- und Hochspannung in der Elektroindustrie, hat in Zusammenarbeit mit Klöckner DESMA ein neues Verfahren zur marktgerechten Produktion von Isolierteilen aus LSR-Silikon in Betrieb genommen.

Seit den 60er Jahren war die gängige Produktionstechnik für Silikon-Isolierteile das RTV-Verfahren (RTV - raumtemperaturvernetzender Silikonkautschuk). Bei diesem Verfahren werden zwei Komponenten mittels einer Dosier- und Mischanlage miteinander gemischt. Das RTV wurde dabei direkt aus der Dosieranlage in die Formen gegossen. Die Gussformen bestanden aus einfachen, gedrehten Aluminiumteilen. Zwar konnten im Laufe der Jahre einige Verbesserungen in der Produktion eingeführt werden, doch es blieben erhebliche Nachteile beim RTV-Verfahren bestehen:

  • Aufwendige manuelle und damit personalintensive, teure Tätigkeiten,
  • Vielzahl von nacheinander zu durchlaufenden Produktionsschritten,
  • lange Durchlaufzeiten für die zwischenzeitlich stark gewachsenen Losgrößen,
  • schlechte Verfügbarkeit der zahlreichen Varianten und damit verbunden eine
  • Planungsfertigung mit hohen Lagerbeständen und entsprechender Kapitalbindung.

Im Jahr 2001 entschied man sich bei PFISTERER, eine neue Produktionstechnologie für die MV-CONNEX Isolierteile einzuführen. Dabei fiel die Wahl auf ein teilautomatisiertes LSR-Spritzgussverfahren. Die Firma Klöckner DESMA wurde dazu als Partner ausgewählt. Die neue Fertigung sollte mehreren Anforderungen gerecht werden:

  • Abdeckung der zunehmenden Variantenvielfalt,
  • hohe Flexibilität, um sowohl große als auch kleine Losgrößen wirtschaftlich zu fertigen,
  • unabhängige Fertigung von Deflektoren, SPAG und den eigentlichen Isolierteilen auf nur einer Maschine,
  • weitestgehend nachbearbeitungsfreie Teile
  • möglichst geringe Anzahl von Werkzeugen

Die Isolier- und Absteuerteile des MV-CONNEX werden aus hochwertigen additionsvernetzenden Silikonkautschuken gefertigt
MV-CONNEX Familie

Die Anforderungen des Projektes waren keinesfalls ideal

Die enorme Vielfalt an möglichen Varianten der Deflektoren und die kaum vorhersagbaren Bedarfsmengen erforderten eine spezielle Lösung. Die unterschiedlichsten Durchmesser innen und außen machten unterschiedliche Einsätze nötig. Idealerweise sollte es möglich sein, mit einer ständig wechselnden Zusammensetzung zu produzieren. Danach sollten immer vier gleiche Isolierteile gespritzt werden. Die Herausforderung bestand in der einwandfreien Entlüftung der großvolumigen Teile. Wegen der besseren Beschickung der Einlegeteile und der Position möglicher Anspritzpunkte musste die Füllung von oben erfolgen. Die nachgiebigen Einlegteile durften außerdem nicht verschoben oder hinterspritzt werden.

Nach Festlegung des Werkzeugkonzepts wurde die Fertigungsanlage projektiert:

  • Spritzgießmaschine D 968.250 ZO/T V, mit 2500 kN Schließkraft und zwei Einspritzeinheiten
  • Temperierter Transfertopf für Deflektoren und SPAG
  • Spritzgießwerkzeuge für Deflektoren und SPAG passend zu ITM-Topf
  • Spritzgießwerkzeuge für Isolierteil

Versuchsreihen, Systemoptimierung und Erstmusterfertigung

Um mehr Sicherheit zur Verarbeitung von LSR-Silikon mit dem ITM-Verfahren zu bekommen, wurde ein Versuchswerkzeug gebaut. Die Systemoptimierung und Musterteileherstellung wurde im Technikum der Firma Klöckner DESMA durchgeführt. Hier waren durch die Nähe zum eigenen Werkzeugbau und die Erfahrung in der Herstellung solcher Produkte ideale Voraussetzungen gegeben.

Die Ergebnisse aus den Versuchen hatten sich bei den Serienwerkzeugen komplett bestätigt. Selbst bei völlig unterschiedlicher Bestückung war die Produktion qualitativ einwandfreier Artikel möglich. Bei der Vermessung der Fertigteile zeigten sich einige Abweichungen. Hier wurden Einsätze nachgearbeitet bzw. neu angefertigt. Nach diesen Korrekturen konnten Artikel in den geforderten Toleranzen hergestellt werden. Bei den nachfolgenden Montagetests konnten keine Probleme festgestellt werden, so dass die restlichen Einsätze der verschiedenen Varianten gefertigt werden konnten.Danach wurde die Maschine zum Produktionsort gebracht und installiert. Die Schulung des Bedien- und Wartungspersonals folgte. Der Beginn der Serienproduktion wurde von DESMA-Servicetechnikern betreut.

"Derjenige macht das Geschäft, der die besten Lieferkonditionen hat"

Um den gestiegenen Kundenanforderungen gerecht zu werden, wurde nach und nach die gesamte MV-CONNEX Steckerkonfektionierung umgestellt. Mittlerweile sind fünf DESMA-Spritzgussmaschinen im Einsatz. Die Produktion läuft im Dreischichtbetrieb und ruht nur an Wochenenden und Feiertagen. Alle Stückzahlen sind im Laufe der Jahre stark gestiegen. Neben einer deutlichen Erhöhung der Prozesssicherheit und einer merkbaren Herstellkostenreduktion ist heute die schnelle Verfügbarkeit der Isolierteilvarianten von entscheidender Bedeutung.

Rückblickend kann festgehalten werden, dass die beschriebene Umstellung der kompletten Fertigung, insbesondere durch die gemeinsame partnerschaftliche Zusammenarbeit der beiden beteiligten Firmen, zum Erfolg geführt hat.

Dr. Eckhard Wendt, Produktionsleitung Winterbach, Pfisterer Kontaktsysteme GmbH & Co.KG
Volker Krell, Leiter Entwicklung und Konstruktion, Klöckner DESMA Elastomertechnik GmbH