Turbolader-Gehäuse für den Transportweg bestens geschützt

Pöppelmann Kapsto, eine Division der Pöppelmann Gruppe aus dem niedersächsischen Lohne, ist auf Schutzelemente aus Kunststoff spezialisiert. Das Kapsto Sortiment umfasst Schutzstopfen und -kappen, Griff- und Schraubkappen sowie individuell auf besondere Anwendungen abgestimmte Elemente. Diese bewahren Außengewinde, Bolzen, Leitungen und vieles mehr während der Fertigung, der Lagerung und dem Transport zuverlässig vor Beschädigung und verhindern das Eindringen von Schmutz in sensible, sicherheitsrelevante und funktionsentscheidende Bauteile. Die Kapsto Schutzelemente werden für unterschiedliche Zielmärkte produziert, zum Beispiel für Hersteller und Zulieferer der Automobilindustrie, Maschinenbau, Bauwesen, Elektronik sowie Mess-, Steuer- und Regelungstechnik. Zu den Kunden von Pöppelmann Kapsto zählt auch ein deutscher Entwicklungspartner und Serienlieferant der Automobil- und Zulieferindustrie. Das familiengeführte Unternehmen mit internationalen Standorten und weltweit rund 1.600 Mitarbeitern ist spezialisiert auf die Bearbeitung von Schmiede- und Gusswerkstücken aus verschiedenen metallischen Werkstoffen. Es berät und begleitet Hersteller aus der Automobilindustrie bei der Entwicklung anspruchsvoller Systemkomponenten und fertigt unter anderem Bauteile für Turbolader. Höchste Präzision und erstklassige Qualität jedes einzelnen Bauteils sind Pflicht. Und so spielt auch der optimale Schutz der Produkte auf dem Weg zur Weiterverarbeitung eine wichtige Rolle. Hierbei setzt der Automobilzulieferer auf den Schutzelemente-Spezialisten aus Lohne.

Der Erstkontakt zwischen den Unternehmen entstand, als der Automobilzulieferer auf der Suche nach einem Schutzelement zur Sicherung eines Turbolader-Bauteils für den Transportweg war. „Hier konnten wir mit einer passenden Schutzkappe aus dem Kapsto Standardsortiment sofort eine perfekte Lösung bieten“, erklärt Sebastian Meyer, Area Sales Manager bei Pöppelmann Kapsto. Der Kunststoffspezialist aus Lohne verfügt jedoch nicht nur über ein umfangreiches, schnell verfügbares Normprogramm mit rund 3.000 Ausführungen und frei wählbaren Liefermengen. Pöppelmann Kapsto entwickelt auch in kurzer Zeit individuelle Schutzelemente. Möglich macht dies ein einzigartiges Servicekonzept aus aufeinander abgestimmten Dienstleistungen. „Ganz oben auf der Wunschliste unserer Kunden steht unangefochten das Thema Schnelligkeit. Darauf haben wir uns mit ineinandergreifenden Dienstleistungen eingestellt. Diese ermöglichen die Verfügbarkeit von kundenspezifischen Schutzelementen in kürzester Zeit und machen unseren Kunden die Abwicklung durch einen Rundum-Service so einfach wie möglich“, so Christina Reil, Leiterin der Kundenbetreuung bei Pöppelmann Kapsto.

Ein wichtiges Element dieses Service-Konzepts trägt den Namen Fastlane. Es geht auf Kunden ein, die unvorhergesehen schnellstmöglich bestimmte Sonderlösungen benötigen und umfasst die individuelle Entwicklung von Schutzelementen aus Kunststoff in kürzester Zeit. Fastlane startet mit der sofortigen Durchführung einer Machbarkeitsprüfung. Fällt diese positiv aus, erstellen die Spezialisten von Pöppelmann Kapsto innerhalb eines Tages das Angebot inklusive Artikelkonzept in Form einer technischen Zeichnung oder Artikelskizze. Anschließend erfolgt auf CAD-Basis die Artikelkonstruktion sowie die Erstellung eines ersten Prototyps. Je nach Anforderungen kommt zur Herstellung eines Ansichts- beziehungsweise Funktionsmusters eine der beiden Service-Leistungen Rapid Prototyping oder Rapid Tooling zum Einsatz. Auch der Automobilzulieferer vertraute auf das Know-how des Schutzelemente-Spezialisten und suchte für ein großes Projekt erneut Unterstützung in Lohne. Dabei ging es um Turbinengehäuse für Turbolader. Diese werden an einen weiteren Zulieferer versendet, der sie mit Glasfasern isoliert. Die Fasern dürfen keinesfalls in das Turbinengehäuse gelangen. Darum müssen alle Öffnungen des Bauteils komplett abgeschottet werden. Hierfür stammte die passende Lösung erneut aus dem Hause Pöppelmann Kapsto. Gefragt waren drei Schutzelemente, welche die entsprechenden Öffnungen zuverlässig verschließen. In enger Abstimmung zwischen dem Kunden und Pöppelmann Kapsto wurden die genauen Anforderungen definiert.

Eine ausführliche Beratung der Experten von Pöppelmann Kapsto gab den Startschuss für das Projekt. Bei der Auswahl des passenden Materials gehörten Abriebfestigkeit, Temperaturbeständigkeit und Elastizität zu den wichtigsten, vom Kunden vorgegebenen Kriterien. Das schließlich von Pöppelmann Kapsto vorgeschlagene Material zeichnet sich durch eine hohe Schlagzähigkeit und geringe Verzugsneigung aus. Eine weitere Eigenschaft: Es ist recyclingfähig. Denn für den Kunststoffspezialisten ist der Einsatz von Recyclingmaterialien, wenn für die vorgesehene Anwendung geeignet, ein wichtiger Bestandteil der firmeneigenen Nachhaltigkeitsstrategie. Dafür hat die Pöppelmann Gruppe sogar eine unternehmensweite Initiative unter dem Namen Pöppelmann blue ins Leben gerufen, die alle Aktivitäten der verschiedenen Divisionen bündelt, die eine durchgängige Kreislaufwirtschaft vorantreiben. Auf Seiten des Automobilzulieferers stimmte man dem Vorschlag zu, wie der Kunde unterstreicht: „Die für unser Turbinengehäuse zu entwickelnden Schutzelemente sind Einwegartikel, die in einem späteren Produktionsschritt entfernt und entsorgt werden. Daher haben wir uns hier für den Einsatz von Recyclingmaterial stark gemacht.“ Pöppelmann Kapsto verfügt in diesem Bereich über Erfahrung und hat in Pilotprojekten mit anderen Kunden bereits ein Sammel- und Rücknahmesystem in der Erprobung, das sich bei Bedarf auch auf die Prozesse in der Turbolader-Fertigung übertragen ließe.

Die von Pöppelmann Kapsto konstruierten Artikel sollten sich neben einem festen Sitz an der entsprechenden Stelle auch durch ein einfaches Handling auszeichnen. Und so entwickelten die Designer aus Lohne unter anderem ein zusammenhängendes Schutzelement für die gesamte Flanschfläche des Turbinengehäuses, welches durch einen einfachen Verschnappmechanismus eine schnelle Montage ermöglicht. „Für die relativ großen Artikel mussten wir uns außerdem ein cleveres Verpackungskonzept ausdenken“, bemerkt Sebastian Meyer. So wurde das Design der Schutzkappen zudem auf eine gute Stapelbarkeit ausgelegt, damit die Artikel nur wenig Platz bei der Lagerung einnehmen. Das Stapeln vereinfacht zusätzlich die Entnahme aus Verpackungen wie Kartons oder Gitterboxen und macht ein automatisiertes Handling, zum Beispiel eine Anbringung durch Roboter, möglich. Damit sich die Projektverantwortlichen des Kunden schnell ein Bild von den individuell entwickelten Schutzelementen machen konnten, kam mit dem Rapid Prototyping eine weitere Dienstleistung aus dem Serviceangebot von Pöppelmann Kapsto zum Einsatz: die Herstellung von 3D-Prototypen. Aus den CAD-Daten des Entwurfs lassen sich mit hauseigenen 3D-Druckern innerhalb von wenigen Stunden dreidimensionale 1:1-Muster aufbauen. Die Drucker, die zur Erstellung der Prototypen zum Einsatz kommen, können selbst komplexe Strukturen originalgetreu wiedergeben und dafür ganz unterschiedliche Werkstoffe verwenden.

Im nächsten Schritt profitierte der Automobilzulieferer vom Pöppelmann Werkzeugbau mit rund 130 Mitarbeitern. Präzision ist hier Pflicht, denn nur so kann später eine störungsfreie Hochleistungsproduktion der Schutzelemente gewährleistet werden. Der hauseigene Werkzeugbau stellt kurze Reaktionszeiten und eine hohe Flexibilität bei den Neuanfertigungen und -änderungen von Werkzeugen sicher. Für Versuche in frühen Projektphasen stellt Pöppelmann auch Kleinserienwerkzeuge her. „Diese schnell verfügbaren Werkzeuge ermöglichen eine prozesssichere Fertigung der Artikel im Serienmaterial, die dann zu Versuchszwecken eingesetzt werden können“, erklärt Rüdiger Kerssens, Projektierung/Entwicklung bei Pöppelmann Kapsto.  Damit konnten dann beim Kunden Funktionsprüfungen vorgenommen werden. Schließlich sollte am Ende ein Produkt stehen, das wirklich Serienreife besitzt. Die entsprechenden Bauteile wurden mit den Prototypen der Kunststoff-Schutzelemente verkappt und entlang der vorgesehenen Lieferkette auf die Reise zum Isolierer und später zum Turbolader-Hersteller versendet. Anhand dieser Tests konnten weitere Optimierungen vorgenommen werden, bis das Ergebnis stimmte. Das umfangreiche Entwicklungsprojekt, das sich über mehr als ein Jahr erstreckte, zeichnete sich durch gute, partnerschaftliche Zusammenarbeit aus und war durch sehr enge Abstimmung mit vielen gegenseitigen Besuchen geprägt. Der Kunde zeigte sich überzeugt von der Kunststoff-Kompetenz und der Flexibilität auf Seiten von Pöppelmann Kapsto und lobte außerdem die Erreichbarkeit der direkten Ansprechpartner, die entscheidend zum erfolgreichen Ablauf beitrug. Thorsten Koldehoff, Globaler Vertriebsleiter bei Pöppelmann Kapsto, bekräftigt: „Unser Ziel ist es, immer die bestmögliche Lösung zu finden.“