Werkzeugwechsel in nur zwölf Minuten

Schlichte Kunststoffteile sowie komplexe Systemprodukte mit integrierter Elektronik liefert die Giersiepen GmbH & Co. KG (Gira) aus Radevormwald, die auch im Geschäftsfeld Medizintechnik tätig ist. Qualität und ein hoher Automatisierungsgrad sind dabei entscheidend für die Wettbewerbsfähigkeit. Um diesen Vorsprung zu halten, wurde ein neues Werkzeug- und Maschinenkonzept eingeführt. Es ermöglicht über kurze Rüstzeiten eine wirtschaftliche Produktion auch kleiner Losgrößen – selbst bei Stückzahlen von unter 1000 Teilen.

Bislang verursachten solche Losgrößen hohe Kosten aufgrund der langen Rüstzeiten der Maschinen. Gira veranschlagte dafür in der Vergangenheit 60 bis 90 min. Das neue Konzept – das inzwischen zum Patent angemeldet wurde – schafft den Werkzeugwechsel nun in nur 12 min. Vorteilhaft für die wirtschaftliche Fertigung kleiner Losgrößen ist auch die Tatsache, dass die Spritzgießmaschinen selbst außerhalb des Reinraums angeordnet sind: So sind sie gut zugänglich und rasche Werkzeugwechsel kein Problem. Außerdem lässt sich auf diese Weise die Gefahr der Verunreinigung des Reinraums durch die Spritzgießmaschinen selbst weitgehend eliminieren. Dennoch werden die Kunststoffkomponenten gemäß der GMP-Richtlinie gefertigt, in einem medizintechnischen Reinraum entsprechend der Klasse 7 nach DIN ISO 14644. Dieser ist seit September 2005 im Gira-Kunststoffzentrum in Radevormwald installiert.

Damit die Reinheit der gefertigten Produkte nach dem Auswerfen der Formteile aus dem Werkzeug bis zum Verpacken garantiert ist, transportiert ein hermetisch verschlossenes Förderband die Kunststoffteile von den Spritzgießanlagen in den Reinraum-Arbeitsbereich, wo sie anschließend doppelt verpackt werden. Um Produktionssicherheit und Qualität sicherzustellen, begleitet Gira die Reinraumproduktion durch ein permanentes Monitoring. Eine speziell validierte Software zeichnet Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck sowie die Qualität der Raumluft an vier verschiedenen Messstellen auf.

Damit schafft Gira die Voraussetzungen, mit denen medizintechnische Unternehmen bei der Entwicklung neuer Produkte sofort den Serien-Standard erreichen können, vor allem hinsichtlich der Qualität. Insbesondere dann, wenn möglichst keine Prototypen eingesetzt werden sollen, die noch aufwendig nachbearbeitet werden müssen. Mit dem neuen Maschinenkonzept kann Gira diese Anforderungen erfüllen und kleine Stückzahlen für Feldversuche wirtschaftlich liefern. Der eigene Werkzeugbau liefert zudem sehr rasch die dafür geeigneten seriennahen Werkzeuge. So lassen sich Originalprodukte vor ihrer Serienreife herstellen. Gira produziert dazu in zwei Werkshallen an sieben Tagen die Woche im Fünf-Schicht-Betrieb. 60 moderne Spritzgießanlagen sind hier rund um die Uhr im Einsatz. Zu ihnen gesellen sich Multi-Komponenten- und Tandemwerkzeuge, Trayserver, Sechs-Achs-Roboter und Karree-Förderer. Zusätzlich können die Kunden von Oberflächenveredelung sowie Hand- oder Baugruppenmontage profitieren.

Dirk Brongkoll Key Account Manager Medizin-/Pharmatechnik bei Gira, Radevormwald

Die Unternehmensberatung Frost & Sullivan hat Gira 2005 den Excellence-in-Technology-of-the-Year-Award verliehen. Dabei ging es um die modernen Produktionsverfahren im Werkzeugbau von Gira, speziell den hohen Grad an Flexibilität im Kunststoffzentrum in Radevormwald.

Im Geschäftsfeld „Kunststofftechnik“ entwickelt, konstruiert und produziert Gira Kunststoffteile, System-Produkte und Werkzeuge für Kunden aus unterschiedlichen Branchen. Neben der Medizin- und Pharmatechnik gehören dazu die Automobilindustrie und Hersteller von Elektro- und Elektronik-Produkten. Auch für die Medizintechnik bietet das Unternehmen alle Leistungen von der Entwicklung über die weitgehend automatisierte Produktion bis hin zum Versand an. Dazu gehören die Beratung bei der Werkstoffauswahl, rheologische Berechnungen sowie das Projektmanagement, also die Steuerung von Entwicklung und Konstruktion von Kunststoffkomponenten inklusive Prototypen- und Musterbau sowie zugehörigem Werkzeugbau. Die Wurzeln liegen in der Gebäudetechnik.