Modulbaugruppen mit integrierter Verbindungslösung von Arnold Umformtechnik
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Modulbaugruppen mit integrierter Verbindungslösung von Arnold Umformtechnik

Stanz-Biegeteil mit Einpressmuttern
Modulbaugruppen mit integrierter Verbindungslösung von Arnold Umformtechnik

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Mit ihrem Konzept Engineered Assemblies bietet Arnold Umformtechnik, Forchtenberg, die Herstellung von einbaufertigen Modulen und zwar vom Engineering bis hin zur Produktion. Nach kundenspezifischen Vorgaben werden einbaufertige Blechmodule mit integrierten Verbindungselementen, Multimaterial-Baugruppen, Blechbiege-Stanzteile in Kombination mit Umformteilen oder Funktionsteilen hergestellt. Ein Beispiel aus der Automobilfertigung zeigt, wie gut eine Zusammenarbeit funktionieren kann.

Dipl.-Ing. (FH) Nora Crocoll und Dipl.-Wirt. Ing. (FH) Alex Homburg, beide Redaktionsbüro Stutensee, Stutensee

Inhaltsverzeichnis

1. Suche nach externem Anbieter
2. Einbaufertige Individualmodule
3. Beratung und Tests gehören dazu
4. Gut aufgestellte Produktion
5. Multimaterialmix als Herausforderung für die Verbindungstechnik

 

Spezialisierung erhöht die Produktivität eines Unternehmens und verbessert die Qualität von Produkten. Man kann damit aber auch an Grenzen stoßen. Beispielsweise wenn sich ein Unternehmen auf die Verarbeitung bestimmter Werkstoffe spezialisiert, für die Lösung einer konkreten Aufgabenstellung aber zusätzliche Materialien benötigt werden. Dann steht man vor der Wahl, die eigenen Kompetenzen auszubauen und weitere Verarbeitungsmaschinen anzuschaffen oder Teile der Fertigung auszulagern an andere Spezialisten, die die eigenen Kompetenzen gut ergänzen.

Gewindefurchende Schrauben Taptite 2000 von Arnold Umformtechnik

Joyson Safety Systems PlasTec GmbH steht für Kunststoffbauteile in der Automobilfertigung und ist Teil des Joysons Safety System Konzerns. Das Unternehmen in Bad Kissingen stellt diverse Kunststoffbauteile im Spritzgussverfahren für die Automobil- und Nutzfahrtindustrie her. Durch Maschinen mit Zuhaltekräften zwischen 18 bis 4000 Tonnen kann ein breites Produktspektrum angeboten werden. Das Produktportfolio reicht von relativ kleinen (zum Beispiel Sicherheitsbauteilen im Seatbeltbereich oder Lenkradblenden mit anschließender Veredelung) bis hin zu großen Bauteilen, die unter anderem auch als Systemlösung an den Kunden ausgeliefert werden (zum Beispiel komplette Türverkleidungen oder Frontgrill eines LKWs).

Suche nach externem Anbieter

Ein konkretes Beispiel: Damit im LKW Fahrtenschreiber und Co. einen passenden Platz finden, gibt es diverse Ablagen. Zur Befestigung der sogenannten „Dachablage“ werden spezielle Winkel benötigt. Joyson erklärt in diesem Zusammenhang: „Die Winkel sind Stanz-Biegeteile aus Stahl mit einer Einpressmutter versehen. Hier kamen wir mit unseren Produktionsmöglichkeiten an Grenzen und machten uns auf die Suche nach einem externen Anbieter. Wir holten unterschiedliche Angebote ein und entschieden uns schließlich für Arnold Umformtechnik.“ Der Preis war natürlich ein entscheidendes Kriterium aber auch, dass die Experten für Kunststoffbauteile schon verschiedene Komponenten der Verbindungsexperten beziehen und hier bereits eine gute Zusammenarbeit besteht.

Einbaufertige Individualmodule

Mit ihrem Konzept Engineered Assemblies bietet Arnold Umformtechnik Anwendern seit einiger Zeit die Herstellung von einbaufertigen Modulen und zwar vom Engineering bis hin zur Produktion. Anfangs wurden nach kundenspezifischen Vorgaben einbaufertige Blechmodule mit integrierten Verbindungselementen (Assembly Sheet Metal) entwickelt. Mittlerweile werden weitere Varianten angeboten: Mit „Assembly Individual Modules“ werden Multimaterial-Baugruppen, Blechbiege-Stanzteile in Kombination mit Umformteilen oder Funktionsteilen hergestellt. Bei „Assembly Plastics“ entstehen zudem Modul-Lösungen, in denen eine Kunststoffkomponente den größten Modulanteil besitzt, auch für Kunststoff-Metallverbindungen, Kunststoff-Metall-Blechverbindungen oder Kunststoff-Verbindungen mit Funktionsteilen.

Verliersicheres Verbindungssystem CapTec von Arnold Umformtechnik verringert Montagekosten

Joyson benötigte ein Stanz-Biege-Stahlbauteil, in das Muttern eingepresst werden und das abschließend für seine Korrosionsbeständigkeit beschichtet wird. Insgesamt waren drei verschiedene Varianten der Winkel zur Befestigung der Dachablage gefragt. Bei den linken und rechten Halterungen sind die Anordnung der Muttern gespiegelt. Die zwei Winkel in der Mitte bilden die dritte Variante.

Beratung und Tests gehören dazu

Egal, welche Assembly-Variante der Anwender zur Herstellung einbaufertiger Modulbaugruppen wählt, in jedem Fall unterstützen die Verbindungsexperten von der Entwicklungsphase bis hin zum gelieferten Modul. Wie auch im Falle der Befestigungswinkel beginnt die Zusammenarbeit immer mit der Analyse der jeweiligen Modulanforderungen, geht weiter mit der Entwicklung von Komponenten sowie den notwendigen Werkzeugen bis hin zu Prototyping, Testing und der Produktionsfreigabe. Beratung spielte auch bei den Befestigungswinkeln eine wichtige Rolle. Ein Mitarbeiter der Firma Joyson erklärt: „Wir haben 3D-Daten und Konstruktionszeichnungen der geplanten Winkel an Arnold geliefert. Ursprünglich hatten wir die Winkel mit Schweißmuttern geplant und entsprechend angefragt.

Im Beratungsgespräch zeigten unsere Ansprechpartner uns jedoch auf, dass Einpressmuttern kostengünstiger sind und noch dazu den Aufwand des gesamten Montageprozesses reduzieren.“ Es folgten eine Reihe an Tests, die bewiesen, dass die Eingriffsmuttern die gleichen Haltekräfte bieten wie die zuvor geplanten Schweißmuttern. Nach dem Testing und der Produktionsfreigabe folgte der Werkzeugbau zur Herstellung des Moduls und dann konnte die Produktion starten. Generell bieten die Verbindungsexperten Klein-, Mittel- oder Großserienproduktion an. Von den Befestigungswinkeln nimmt Joyson über die nächsten zehn Jahre jährlich circa 180.000 Stück ab. Es gibt aber auch Projekte für die über fünf Millionen Stück jährlich hergestellt werden.

Gut aufgestellte Produktion

Joyson ist mit der Zusammenarbeit sehr zufrieden: „Für eine weitere Zusammenarbeit mit Arnold sind wir offen und das aktuelle Projekt stellte klar, dass der verlässliche Partner die nötige Expertise besitzt. In kommenden Projekten wäre es schön, wenn die generelle Zeitschiene etwas mehr Spielraum zulassen würde. Gerade der Werkzeugbau ist oft knifflig und erfordert einige Zeit.“

In einer Führung vor Ort verschaffte sich Joyson zudem einen Überblick über die Arbeitsweise und Produktion der Verbindungsexperten. Aufgefallen ist die große Fertigungstiefe bei Arnold. Die einzelnen Komponenten des Moduls stammen alle aus dem eigenen Haus. Joyson war überrascht, wie groß das Werk ist und wie gut das Unternehmen aufgestellt ist. Hier wurde in den letzten Jahren viel investiert und eine Produktion auf höchstem Niveau aufgebaut. Von den Investitionen profitieren letzten Endes die Kunden.

Multimaterialmix als Herausforderung für die Verbindungstechnik

Spezialisierung ist gut und sinnvoll. Wo man damit aber an Grenzen stößt, tut man gut daran, frühzeitig in der Entwicklung andere Experten mit ins Boot zu holen. Gerade in der Automobilproduktion werden immer mehr Leichtbaukomponenten eingesetzt. Diese bestehen aber meist aus einem Multimaterialmix, der andere Verbindungsmethoden als herkömmliche Lösungen wie reines Schweißen oder Schrauben notwendig macht. Dafür die notwendigen Maschinen anzuschaffen lohnt sich gerade bei kleineren und mittelgroßen Serien meist nicht. Arnold Umformtechnik stellt auch sein Wissen zu modernen Verbindungskonzepten zur Verfügung und schafft Gesamtlösungen. Die Experten können während des Entwicklungs- und Fertigungsprozess beraten. Outsourcing ist daher in vielen Fällen das ideale Mittel zum Zweck. (bt)


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Kontakt:

Arnold Umformtechnik GmbH & Co. KG
Carl-Arnold-Straße 25
74670 Forchtenberg-Ernsbach
Tel.: 07947 821-0
E-Mail: info@arnold-fastening.com
Website: www.arnold-fastening.com


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