Spezieller Verschlussstopfen aus Kunststoff

Sanco ist das in Europa meistverlegte Hausinstallationsrohr. Es wird in der Sanitär- und Heizungstechnik eingesetzt und besteht aus Kupfer mit einem Reinheitsgrad von mindestens 99,9 Prozent. Hergestellt wird es in einem Rohrwerk in Menden im Sauerland, das zu KME gehört. Mit 3.900 Mitarbeitern (exklusive Joint Ventures) entwickelt und fertigt diese Unternehmensgruppe individuelle Produktlösungen für verschiedene Branchen. Bei KME Germany in Osnabrück befinden sich die drei Unternehmensbereiche für Rohrsysteme und Walzerzeugnisse (Copper Division), für Sondererzeugnisse und für Messingerzeugnisse.

Das Rohrwerk in Menden ist das größte der Unternehmensgruppe und gehört zur Copper Division. Hier werden jährlich Kupferrohre mit einem Volumen von 40.000 Tonnen herstellt. Das Hausinstallationsrohr Sanco wird hier nach einem patentierten Verfahren gefertigt, das für Haltbarkeit und Langlebigkeit sorgt. „Das Vormaterial erhalten wir täglich aus unserer eigenen Gießerei am Stammsitz in Osnabrück – 200 Tonnen in zylinderförmige Blöcke geschnittenes Kupfer pro Zug“, erklärt Klaus Steinhage, Marketingleiter bei KME Menden.

Für die Hausinstallationsrohre gelten die Hygienevorschriften der deutschen Trinkwasserverordnung. Diese stellen sicher, dass die Rohre bis zur Verlegung einwandfrei und unverschmutzt bleiben. Um die Vorgaben bei der Lagerung und dem Transport einzuhalten, sind besondere Vorkehrungen erforderlich. Dazu baut der Hersteller auf enge Partnerschaft mit Pöppelmann Kapsto, einer Division des Kunststoffspezialisten Pöppelmann aus dem niedersächsischen Lohne. Der Geschäftsbereich stellt Kunststoff-Schutzelemente im Spitzgussverfahren her.

Zur Produktfamilie gehören unter anderem Schutzstopfen und -kappen, Griff- und Schraubkappen sowie individuell auf besondere Anwendungen abgestimmte Elemente. Sie schützen Außengewinde, Bolzen, Leitungen und andere Komponententeile während der Fertigung, der Lagerung und dem Transport. So bewahren sie zum Beispiel Innen- und Außenkonturen vor mechanischer Beschädigung und verhindern das Eindringen von Schmutz in sensible, sicherheitsrelevante und funktionsentscheidende Bauteile. Die Schutzelemente werden für unterschiedliche Zielmärkte produziert, unter anderem für Maschinenbau, Hydraulik, Pneumatik sowie Mess-, Steuer- und Regelungstechnik.

KME verwendet für seine Kupferrohre speziell entwickelte Verschlussstopfen. Die Entscheidung für eine Schutzlösung dieses Anbieters fiel im Jahr 2015 aufgrund positiver Bewertungen, wie Klaus Steinhage beschreibt: „Neben der bewährten hohen Qualität der Kapsto-Produkte waren besonders der gute Service und die Zusammenarbeit in der Lösungsentwicklung, für die Pöppelmann seit Jahren bekannt ist, ausschlaggebend für unsere Wahl.“

Ein wichtiges Element dieses Service-Konzepts trägt den Namen Fastlane. Es geht auf Anwender wie KME ein, die schnellstmöglich bestimmte Sonderlösungen benötigen, denn es umfasst die individuelle Entwicklung von Schutzelementen aus Kunststoff in kurzer Zeit. Der erste Schritt ist die sofortige Durchführung einer Machbarkeitsprüfung. Fällt diese positiv aus, erstellt der Anbieter innerhalb eines Tages das Angebot inklusive Artikelkonzept in Form einer technischen Zeichnung oder Artikelskizze. Anschließend konstruiert er auf CAD-Basis den Artikel und erstellt einen ersten Prototyp. Je nach Anforderungen setzt der Anbieter zur Herstellung des Ansichts- beziehungsweise Funktionsmusters aus Serienmaterial Rapid Prototyping oder Rapid Tooling ein.

Michael Rönnau, Experte 3D-Druck bei dem Unternehmen, erklärt: „Rapid Prototyping bedeutet, dass wir bereits in frühen Entwicklungsphasen individuelle Erprobungsmuster in unterschiedlichen Materialien erstellen.“ Zur Entwicklung der Prototypen setzt das Unternehmen hauseigene 3D-Drucker ein. Diese fertigen innerhalb einiger Stunden aus den vorliegenden CAD-Daten ein dreidimensionales 1:1-Modell.

Beim Rapid Tooling wird nicht der Artikel, sondern der Werkzeugeinsatz mittels 3D-Druck erstellt. Das Grundwerkzeug besteht aus Stahl, der Werkzeugeinsatz hingegen wird aus einem Kunststoffträgermaterial gedruckt und wie ein übliches Stahlwerkzeug montiert. Der Kunststoffartikel wird dann im Echtmaterial gefertigt. Der Auftraggeber erhält aus dem gedruckten Werkzeugeinsatz nahezu den gleichen Artikel, den er später aus einem Stahlwerkzeug zur Serienfertigung erhalten würde. Dank Rapid Tooling kann sich ein Anwender wie der Rohrhersteller also bereits im Entwicklungsstadium einen Eindruck über das Aussehen und die mechanischen Eigenschaften des Serienprodukts verschaffen – und zwar genauer, als es mit Rapid Prototyping möglich wäre.

Anhand der Prototypen, die mit Rapid Prototyping oder Rapid Tooling gefertigt werden, lassen sich grundlegende Funktionen und Eigenschaften des Teils direkt überprüfen. Nach erfolgreicher Abstimmung erhält der Anwender nach einem Monat erste werkzeugfallende Artikel aus der Serienproduktion. Sind keine Prototypen erforderlich, geht es sogar schneller. „Eben diese Schnelligkeit in der projektorientierten Lösungsentwicklung ist etwas, was Pöppelmann Kapsto ausmacht“, unterstreicht Thorsten Koldehoff, Globaler Vertriebsleiter bei dem Hersteller.

Von den abgestimmten Serviceleistungen profitierte auch der Auftraggeber, der eine individuell auf seine Produkte und Prozesse abgestimmte Schutzlösung erhält. Und so werden die Endöffnungen der Sanco-Kupferrohre bereits seit mehreren Jahren vor ihrer Auslieferung an die Kunden von vier Highspeed-Robotern mit den speziell angepassten Kunststoffstopfen verschlossen, um sie dann gut geschützt zu lagern und später an ihren Bestimmungsort zu transportieren.

An den speziell entwickelten Artikeln schätzt man bei KME besonders deren Eigenschaften hinsichtlich Abdichtung, Toleranzen, Handling und Beständigkeit. Der Griffstopfen sei absolut dicht, berichtet Klaus Steinhage. „Sein länglicher Griff ist so optimiert, dass unsere Roboter ihn schnell und sicher greifen und in die Rohrenden einsetzen können.“ Das zahlt sich in Schnelligkeit aus: Für das Einfügen von insgesamt 800 Stopfen in die gebündelten Kupferrohre benötigen die Roboter in Zusammenarbeit gerade einmal acht Minuten.

Pöppelmann stellt auf der Hannover Messe in Halle 4, an Stand F10 und Halle 21, an Stand B13 aus. do