INTELLIGENTES SPRITZGIESSEN: REIFENDRUCKSENSORIK „AUS EINEM GUSS“
Für einen Hersteller von Reifendruck-Kontrollsystemen produziert Weiss Sensorgehäuse im 2K-Verfahren. In das Gehäuse sind auch Stanz-Biege-Teile als Sendeantennen integriert. Sie geben die Messdaten per Funk weiter.
DER KUNDE
Die Alligator Ventilfabrik GmbH in Giengen an der Brenz und Heidenheim hat mit der „sens.it HD“-Plattform ein innovatives Sicherheitssystem für Nutzfahrzeuge entwickelt: Sensoren messen kontinuierlich Druck und Temperatur der Reifen von Zugmaschinen und Anhängern und geben die Messwerte an eine Telematikeinheit weiter. Diese Einheit gleicht die Daten mit kunden- und fahrzeugspezifischen Grenzwerten ab und sendet sie über eine SIM-Karte an einen Cloud-Server, wo sie von Werkstattverantwortlichen und Fuhrparkbetreibern abgerufen werden kann. Das System wird seit Ende 2019 von der TireCheck GmbH – die von Beginn an Entwicklungspartner für sens.it HD war – vertrieben und weiterentwickelt, während Alligator sich jetzt auf industrielle Ventil-Anwendungen konzentriert.
DIE AUFGABE
Aufgabe war die Konstruktion und Fertigung eines Gehäuses für die im Reifen untergebrachte Sensorik. Ins Pflichtenheft gehörten eine Lebensdauer von fünf Jahren und somit ein dauerhafter Schutz der sensiblen Messelektronik, der Zugang zum Drucksensor und die Integration der Antenne, mit der die Messdaten an die Telematikeinheit übermittelt werden.
DIE LÖSUNG
Das von Weiss entwickelte Produktionskonzept beginnt nicht nur mit dem Kunststoffgranulat, sondern auch mit einem filigranen Stanz-Biege-Teil. Es dient als Antenne, die die Sensorsignale an die Telematikeinheit sendet. Sie wird automatisch vereinzelt und von einem Roboter in einem 2K-Werkzeug abgelegt, das mit einer Dreh-Wende-Vorrichtung ausgestattet ist. Die 2K-Spritzgießanlage umspritzt das Stanz-Biege-Teil zunächst mit einem PBT, aus dem das eigentliche Sensorgehäuse besteht, und im zweiten Prozessschritt mit einem weichen TPE, das die Montage-öffnungen schließt und eine Dichtung formt. Nach einer automatisierten In-line-Prüfung werden die Gehäuse – wiederum automatisiert – in der Transportverpackung abgelegt.
BESONDERHEIT
Zwei automatisierte In-line-Prüfungen sind Teil des Produktionsprozesses. Eine stellt sicher, dass die Bohrung, die den Luftdurchfluss durch den Sensor sicherstellt, vorhanden und ausreichend groß ist. Außerdem wird das Vorhandensein der Antenne im Sensorgehäuse geprüft. Auch das Steuerungskonzept ist unkonventionell: Der Roboter bestimmt als Master den Takt der Spritzgießmaschine, und die Steuerung erlaubt sowohl eine Anfahr-phase als auch die kontinuierliche Produktion in geringeren Stückzahlen. Dann werden die Metallteile per Hand in die Werkzeuge eingelegt.