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4-2012

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Fachzeitschrift für Elektronik-Produktion - Fertigungstechnik, Materialien und Qualitätsmanagement

Dienstleistung Robustes

Dienstleistung Robustes Gehäuse mit feiner Optik promod baute den ersten Prototypen des handlichen Prüf-PCs für Hoerbiger. Die Anforderungen an Material und Verarbeitung waren dabei sehr hoch. Kostengünstig hergestellte Stahleinsätze dienen als Werkzeuge für das Spritzgießen des SmartControl PDA (Mitte). Alle Bilder: promod Der neue SmartControl PDA ist eine ganz besondere Fernbedienung aus dem Hause Hoerbiger. Mit Funkantenne, Festplatte, WLAN-Karte, Barcode-Scanner, Lautsprecher, farbigem Touchscreen-Display und leistungsfähigen Akkus ausgestattet ist der kleine, handliche Prüf-PC ein wertvoller Produktionshelfer für die Industrie. Da er vor allem in der Automobil-Herstellung täglich zum Einsatz kommt, braucht er ein robustes Gehäuse, damit er nicht gleich bei jeder Erschütterung aussteigt. Außerdem wird er mit einer eingesetzten Gummikante vor möglichen Schäden durch Stürze aus bis zu 1,20 Meter geschützt. Aufgabe sucht Lösung Mit dieser hohen Anforderung an Material und Verarbeitung, aus der sich auch die Aufgabe des 2K-Spritzgießens ergab, suchte die Hoerbiger Elektronik GmbH den Kontakt zum promod Prototypenzentrum. Es ging darum, einen ersten Prototypen des Qualitätssicherungsmoduls zu bauen. Die hervorragende Qualität der gelieferten Muster sowie die schnelle Reaktionszeit auf den Auftrag überzeugten den Konstrukteur Daniel Hämmerling von Hoerbiger. Da das Gerät in Ammerbuch entwickelt worden ist, empfand der Maschinenbau-Techniker die räumliche Nähe zum Prototypenbauer in der wenige Kilometer entfernten Gemeinde Eutingen im Gäu als besonders angenehm. Die einzelnen Entwicklungsstufen und das weitere Vorgehen konnten so persönlich besprochen und beurteilt werden. So konnte man Unklarheiten gleich vor Ort ausräumen. Das Messemodell promod musste sich nämlich stufenweise der Erfüllung der Aufgabenstellung nähern. Zunächst war auf die Schnelle ein Messemodell gefragt, das nicht nur optisch sehr hochwertig gestaltet, sondern auch als voll funktionsfähiges Serienteil gelten sollte. An Hand der 3D-Daten und der Farbangaben des Herstellers entstanden innerhalb von fünf Tagen die beiden Bauteile aus stoßfestem Polyurethanharz. So wurde im Stereolithografie-Verfahren (STL) ein perfektes Mock-up-Modell geformt. Die Vorserie Wenige Wochen später wurde ein größerer Feldversuch gestartet, diesmal mit der kompletten Elektronik bestückt. Die kleine Vorserie, hergestellt im Vakuumgießverfahren, sollte bereits der Optik und Haptik der späteren Kleinserie entsprechen und sich im Einsatz durch gute mechanische Eigenschaften, Sturzsicherheit und schmutzabweisende Materialien bewähren. Eine Herausforderung war, jeweils zwei Kunststoff-Komponenten miteinander zu verbinden; denn die Gehäuseteile wurden aus härteren und weicheren Gießharzen gefertigt, die erfahrungsgemäß so leicht keine Verbindung eingehen. Damit die Bauteile gut verschraubt werden konnten, wurden Gewindebuchsen sowie weitere Einlegeteile, die für die Funktion sehr wichtig sind, direkt mit eingegossen. Der neue SmartControl Zügig zur Marktreife: der SmartControl PDA von Hoerbiger. 48 4/2012

Dienstleistung Ein perfektes Mock-up-Modell von promod für den SmartControl PDA. PDA bestand den Einsatz unter realistischen Bedingungen mit Bravour. Jetzt sollte er in Kleinserie gehen. Die Kleinserie Aus Kostengründen konnten dafür keine automatisierten 2K-Werkzeuge verwendet werden. Also gestaltete sich das Spritzgießen aus zwei unterschiedlichen Komponenten als zusätzlicher Schwierigkeitsgrad, da man die Qualität der Kleinserie mindestens auf gleichem Niveau wie die Vorserie halten wollte. Dazu wurde zunächst der glasfaserverstärkte Kunststoff in einen kostengünstig hergestellten Stahleinsatz gespritzt. Für die weichere Komponente wurde dann ein weiteres Werkzeug gebaut. In dieses wurden die PA6-Teile von Hand eingelegt. Allerdings bedarf es für die Verbindung von Hart- und Weichkomponenten entsprechender Erfahrung in der Materialauswahl, denn nicht alle Werkstoffe verbinden sich auf diese Weise perfekt. Dass dabei noch ein zusätzliches Bauteil aufgeklebt und umspritzt werden musste, ist eine weitere Besonderheit des Auftrags. Mit separat dafür konstruierten Hinterschnitten, die der Weichkomponente zusätzlichen, physikalischen Halt geben, ging man in punkto Verbindungssicherheit schließlich noch einen Schritt weiter. Für Daniel Hämmerling steht auf Grund der guten Vorleistungen außer Frage, dass promod die Kleinserie liefern darf, die nun in dem beschriebenen Spritzgießverfahren hergestellt wird. Die Prototypenbauer hatten bewiesen, dass sie ein leistungsfähiger Komplettlieferant mit hervorragenden Kontakten zu den Zulieferern sind und innerhalb weniger Tage eine schnelle und perfekte Lösungen parat hatten. Dies galt nicht nur für die Fertigungstechnik, sondern auch für die Materialauswahl, die in diesem Fall ein sehr wichtiges Kriterium darstellt. Zudem seien die qualitativ hochwertigen Bauteile in einem sehr Ein Blick ins Innere des SmartControl PDA. guten Preis-/Leistungs-Verhältnis angeboten worden. Unterstützung bei der Markteinführung Die schnelle Reaktionsfähigkeit von promod unterstützte Hoerbiger nach Aussage des Maschinenbau-Technikers wesentlich bei der Markteinführung. Die exakte Umsetzung des Auftrags und die gelungene Optik der Urmodelle hätten letztendlich dazu beigetragen, dass sofort Nachfragen nach dem SmartControl PDA vorhanden waren. Weitere Infos unter Telefon: 07459/93310 oder im Internet: www.promod-technologie.de promod Prototypenzentrum GmbH www.promod-technologie.de Von der Idee zum Prototypen Die promod Prototypenzentrum GmbH wurde 1992 in Horb gegründet und hat heute ihren Sitz in Eutingen im Gäu. promod ist einer der führenden Systemdienstleister für alle Bereiche des Rapid Product Developments (RPD). Darunter versteht man das Zusammenwirken von Technologien und Verfahren zur schnellen Produktentwicklung. Ziel ist dabei die Verkürzung der Zeitspanne zwischen der Idee und der Markteinführung eines Produktes. Die schwäbischen Tüftler sind für ihr präzises und effektives Arbeiten in den unterschiedlichsten Branchen bekannt, von Entwicklung und Konstruktion über Produktion, Reinigung und Sterilisation bis zur Verpackung und Schulung. 4/2012 49

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