Referenzprojekt Großbehälterherstellung
Hochleistungs-Spritzgießprägeverfahren und -werkzeug für die Großbehälterherstellung
In diesem internationalen FuE-Kooperationsprojekt setzte die Graf Plastics GmbH als Teil der Unternehmensgruppe GRAF gemeinsam mit einem portugiesischen Partner neue Maßstäbe im Bereich der Herstellung großvolumiger Teile mittels Spritzgussprozessen durch die Entwicklung und Realisierung des seinerzeit weltweit größten Spritz-Prägewerkzeugs.
Entwicklungsarbeiten der Graf Plastics GmbH
Gemeinsam mit dem Partner aus Portugal wurde die weltweit erste Spritzgussanlage für die Verarbeitung von Schussgewichten bis zu 150 kg Kunststoffmasse entwickelt. Dabei konnte die Schließkraft, und damit die Maschinengröße, auf 5.500 t begrenzt werden, indem zusätzlich eine verfahrens- und werkzeugseitige Innovation realisiert wurde. Diese besteht in der Realisierung eines neuartigen „atmenden“ Spritzprägewerkzeuges mit zugehöriger Verfahrensführung, sodass heute Segmente bzw. komplette Hälften für Kunststoff-Großbehälter mit bisher unerreichter Qualität in einem einzigen Prozesszyklus hergestellt werden können. Seinerzeit handelte es sich bei dem entwickelten Werkzeug um das größte in Spritzgussmaschinen zum Einsatz kommende Werkzeug weltweit.
Neben umfangreichen Recherchen und Voruntersuchungen bestanden die im Projekt durchgeführten FuE-Arbeiten insbesondere in werkstofflichen Untersuchungen hinsichtlich Fließ- und Füllverhalten, der Auslegung und Entwicklung des Werkzeuges und der Verfahrensführung, der Entwicklung konkreter Bauformen für die herzustellenden Kunststoffgroßbehälter unter Beachtung der maschinellen und verfahrenstechnischen Randbedingungen in Kombination mit den zu erreichenden mechanischen Langzeiteigenschaften im konkreten Bauteil, dem Aufbau von Mustern und Demonstratoren sowie deren Erprobung in feldnaher Testumgebung.
Die mit der Werkzeugentwicklung verbundenen sowie alle weiteren technischen Herausforderungen wurden in dem Förderprojekt in Zusammenarbeit mit dem EU-Partner gelöst.
Beitrag des Förderprojektes zur Unternehmensentwicklung
Gemäß Stand der Technik zum Zeitpunkt des Projektstarts hatten die größten konventionellen Spritzgussanlagen Schließkräfte von 5.500 t und waren in der Lage, Schussgewichte von bis zu 60 kg zu verarbeiten. Dies schränkte die Herstellung von Kunststoffgroßbehältern im Unternehmen stark ein. Durch die Entwicklung des neuen Verfahrens- und Werkzeugkonzeptes zur Erhöhung des Schussgewichtes auf bis zu 150 kg konnten neue Produktkonzepte für Großbehälter etabliert werden, von denen die Unternehmensgruppe GRAF bis heute als Wachstumstreiber stark profitiert.
Seit der Inbetriebnahme der Anlage im Jahr 2008 konnte die Produktionsleistung der Graf Plastics GmbH für Regenwassertanks überproportional gesteigert und gleichzeitig der Material- und Energieeinsatz signifikant reduziert werden. Das Hauptprodukt wird als Tank in zwei Varianten angeboten. Für den Export werden die Halbschalen frachtsparend gestapelt und mit einem patentierten System verbunden. So passt, im Vergleich zu handelsüblichen Tanks, achtmal mehr Tankvolumen in einen LKW oder Seefrachtcontainer. GRAF kann seine Produkte dank dieser Entwicklung selbst in entfernten Absatzmärkten noch zu marktfähigen Preisen anbieten. So wird der Tank mittlerweile weltweit in über 70 Länder exportiert. In Zentraleuropa wird dagegen die zu einem monolithischen Tank verschweißte Version vertrieben. Seit Markteinführung hat GRAF mehr als 100.000 dieser Regenwassertanks produziert. Das Produkt hat stark zur Erhöhung des Exportanteils des Unternehmens beigetragen. Umsatz und Beschäftigtenzahl haben sich in den vergangenen 10 Jahren verdoppelt.
Leistungen der Förderexperten von PFIF zur Realisierung des Förderprojektes
PFIF unterstützte die Graf Plastics GmbH bei der Beantragung des Zuschusses für das FuE-Projekt. Dies beinhaltete die Konzeption des Projektes sowie die Ausarbeitung von Projektbeschreibungen, Arbeitsplänen und Aufwandsplanungen. Das Projekt wurde in den Bereichen Abrechnung von Personal- und Unterauftragskosten, Reporting und Koordination mit dem ausländischen Partner bis hin zum abschließenden Verwendungsnachweis administrativ über die Projektlaufzeit von PFIF begleitet.
In den letzten 15 Jahren, in denen die GRAF Firmengruppe und PFIF bereits zusammenarbeiten, konnte jedoch nicht nur dieses Projekt in der Förderung platziert werden. In Summe konnten durch Unterstützung der Föderberater von PFIF mehr als zehn innovative Projekte mit öffentlichen Fördergeldern unterstützt werden. Erfahren Sie mehr zu unserer erfolgreichen Zusammenarbeit; der bvse – Bundesverband Sekundärrohstoffe und Entsorgung e.V. veröffentlichte im Oktober 2020 einen entsprechenden Presseartikel.
Erhaltene Auszeichnungen
Mit dem aus diesem Projekt resultierenden Großbehälterprodukt, dem Erdtank Carat S, gewann die Unternehmensgruppe GRAF 2010 den ersten Platz beim Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg.
Das Projekt wurde betreut von
Hendrik Elsenheimer
Marita Wendle
Zusammenfassung
135.000 €
Fördervolumen
24 Monate
Projektdauer