Ergonomisches Handling von Kunststoffteilen an einer Spritzgießmaschine

Parallelarm-Manipulator Typ MANTIS

Was ist eine Spritzgießmaschine?

Bei einer Spritzgießmaschine (auch Spritzguß) genannt, handelt es sich um eine Maschine, die aus Kunststoff in Form von Granulat oder Pulver, Kunststoffteile herstellt. Dafür wird in der sogenannten Spritzeinheit die benötigte Formmasse aufbereitet und in eine Matrize gespritzt, die eine Negativform des gewünschten Kunststoffteils darstellt. Je nach verwendetem Verfahren werden verschiedene Bauteile der Maschine beheizt oder temperiert. Spritzgießmaschinen bestehen grundsätzlich aus zwei Baugruppen: Der Spritzeinheit oder auch Plastifiziereinheit, welche das Rohmaterial aufbereitet und unter Druck in das Werkzeug (auch Form genannt) einspritzt, und der Schließeinheit, welche das Werkzeug aufnimmt und es öffnet und schließt.

Wieso benötigt man Handlingsgeräte an Spritzgießmaschinen?

Handlingsgeräte an Spritzgießmaschinen

Grundsätzlich könnte man meinen: Kunststoffteile können ja gar nicht so schwer sein. Das stimmt sicher größtenteils. Aber Spritzgießmaschinen können in ihrer Dimension schnell mehrere Meter betragen. Entsprechend groß und schwer sind dann auch die Teile die sie fertigen. Und auch bereits geringe Gewichte können bei dauerhafter Arbeit schnell zu Verspannungen und Fehlbelastungen des Körpers führen. Dies hat leider oft langwierige Erkrankungen zur Folge. Daher ist die Vorsorge der beste Schutz für die dauerhafte Gesundheit des Arbeiters an der Maschine. Je nach Größe des Spritzgießteils und der Taktung, kommen schnell pro Tag einige Kilo zusammen. Ist dann noch eine Verdrehung des Körpers notwendig um beispielsweise die fertigen Teile von der Maschine zu entfernen und in eine Box zu legen, treten zusätzliche Belastungen des Muskel-Skelett-Struktur auf. Zusätzlich zum Gewicht kann die Form sowie die Temperatur des hergestellten Bauteils Auswirkungen auf das Handling haben. Großformatige, scharfkantige Bauteile mit einem außermittigen Schwerpunkt und noch heiß (warm) von der Produktion, beeinflussen das Handling.

Die Vorteile für den Bediener sind:

Parallelarm-Manipulator MANTIS
  • Zufriedenheit aufgrund eines ergonomischen Arbeitsplatzes
  • Sicheres und ergonomisches Heben und Bewegen von Lasten
  • Mühelose und genaue Positionierung der Lasten
  • Unkompliziertes und schnelles Befördern von unhandlichen Lasten
  • Hohe Sicherheit für Mensch und Last

Das Handling von Bauteilen an einer Spritzgießmaschine bei einem Kunden

Ein Kunde fertigt auf seiner Spritzgießmaschine unterschiedliche Arten von Kunststoffteilen. Diese Kunststoffteile müssen an der Auswurfseite der Maschine von einem Rollenband umgelagert werden. Aufgrund der hohen Stückzahl sowie zur Unterstützung des Mitarbeiters an der Maschine wurde nach eingehender Analyse des Arbeitsbereiches ein sogenannter Manipulator vorgeschlagen. Aufgrund des wechselnden Arbeitsbereiches sollte dieser mobil sein. Bei der Arbeitsplatzlösung handelt es sich um einen mobilen, elektro-/pneumatischen Parallelarm-Manipulator des Typs MANTIS von der Fa. Sachs. Er ist mit einem mechanischen Greifer sowie einem Vakuumheber ausgestattet. Der MANTIS hat durch seine integrierte Waage ein Alleinstellungsmerkmal gegenüber anderen auf dem Markt befindlichen Wettbewerbsprodukten. Das regelmäßige manuelle Nachstellen je nach Lastgewicht an einem Druckluftventil ist bei der elektronischen Waage des MANTIS nicht notwendig.

Welche Vorteile bietet der Parallelarm-Manipulator MANTIS?

  • Kein regelmäßiges Nachjustieren der pneumatischen Unterstützung durch die elektronische Waage notwendig
  • Schnell wechselbare Lastaufnahmemittel
  • Geräuschlose Erzeugung des Vakuums durch die Verwendung einer Venturidüse
  • Mobil, daher verwendbar an mehreren Arbeitsplätzen

Technische Daten:

Parallelarm-Manipulator MANTIS
  • Ausschließlich pneumatisch
  • Maximaler Betriebsdruck von 6 bar
  • Bis zu 3600 mm Arbeitsradius im Standarde
  • Bis zu 1800 mm Arbeitshub, stufenlos einstellbar
  • Drei Druckluftkreisläufe, ein Steuerkreislauf, ein Arbeitskreislauf, ein Bremskreislauf
  • Überdrucksicherheitsventil einstellbar auf benutzerspezifischen Druck
  • Maximale Traglast bis zu 400 kg
  • Integrale Bauweise
  • Leichte Bedienkräfte

FAQ: Manipulator mit mechanischem Greifer und Vakuumheber

Gibt es auch andere Möglichkeiten des Handlings von Bauteilen an Spritzgießmaschinen?

Je nach Analyse und Auswertung des Arbeitsbereiches, könnte auch ein Exoskelett das Handling der Spritzgießteile erleichtern.

Kann der Parallelarm-Manipulator MANTIS auch andere Bauteile greifen?

Selbstverständlich. Der MANTIS verfügt über ein breites Spektrum an Anschlussmöglichkeiten von Lastaufnahmemitteln zum Handling unterschiedlicher Lasten.

Gibt es weitere Sicherheitsrisiken, die an einer Spritzgießmaschine zu beachten sind?

Die gibt es in der Tat. So können Arbeiter beim Wechseln der Spritzgießform oder bei Wartungsarbeiten beim Aufsteigen auf die Maschine in einen absturzgefährdeten Bereich gelangen. Das macht die Verwendung einer entsprechenden Schutzeinrichtung notwendig. Mehr dazu in diesem Lösungsbeitrag.