Energie- und Ressourceneffizienz im Fokus der Spritzgießtechnik

Energie- und Ressourceneffizienz im Fokus der Spritzgießtechnik

Effiziente Produktionslösungen reduzieren Maschinenstundensätze

KraussMaffei stellt hochproduktive und effiziente Spritzgießzellen in den Mittelpunkt seines Messeauftritts auf der Fakuma 2011 (Halle A7, Stand 7303). Unter dem Überbegriff „BluePower“ für energie- und ressourceneffiziente Produktionslösungen demonstrieren hydraulische und vollelektrische Maschinen der CX-, AX- und EX-Baureihe ihre Leistungsfähigkeit im kleinen und mittleren Schließkraftbereich. In Verbindung mit schnellen Linearrobotern oder integrierten Industrierobotern entstehen  flexible Fertigungszellen mit bis zu 40 Prozent geringerem Platzbedarf als herkömmliche Automationslösungen.

BluePower – Umfangreiche Module bieten Energieeinsparung mit Zusatznutzen

„Wir haben unsere gesamte Produktpalette im Hinblick auf die Energieeffizienz optimiert und zusätzliche BluePower Maschinenmodule eingeführt. Damit analysieren wir die Kundenspezifische Produktionssituation über den gesamten Herstellungsprozess und erarbeiten eine maßgeschneiderte Lösung zur Steigerung der Energieeffizienz“, betont Dr. Karlheinz Bourdon, Geschäftsführer Spritzgießtechnik der KraussMaffei Technologies GmbH, „Mit diesem individuellen Ansatz realisieren wir optimale Einsparpotentiale und der Energieverbrauch kann um bis zu 50 Prozent reduziert werden“. Ein Musterbeispiel für höchste Energieeffizienz in der Spritzgießfertigung sind die vollelektrischen Spritzgießmaschinen der AX-Baureihe, die 12 Schließkraftgrößen umfassen. Auf dem Fakuma-Stand produziert eine AX 350-1400 als derzeit größte vollelektrische Maschine von KraussMaffei technische Formteile, wie sie beispielsweise in der Automobilindustrie eingesetzt werden. Ein Linearroboter vom Typ LRX 150 S entnimmt die Teile und legt diese auf einem Förderband ab. Bei der Formteilentnahme spielen Schließeinheit und Roboter perfekt zusammen und ermöglichen kürzeste Entnahmezeiten bei äußerster Präzision. So lassen sich auch anspruchsvolle Entnahmeaufgaben sicher und schnell realisieren. Als kleinster Vertreter der AX-Baureihe, fertigt eine AX 50-180 Präzisionsbauteile für die Elektro-/ Elektronikbranche. Die Maschinen lassen sich durch einen großen Optionskatalog ideal an die vielseitigen Produktionsanforderungen unterschiedlicher Branchen anpassen. Auf der Fakuma senken BluePower Zylinderisolierungen die Energieverluste der Plastifizierung und umfangreiche Funktionen der BluePower Energieanalyse unterstützen das Bedienpersonal in der Produktion bei der energieoptimierten Maschineneinstellung.

Im Spritzgießwerkzeug fertig montiert

Als weiteres Messehighlight demonstriert eine Wendeplattenmaschine CXW 200-380/160 SpinForm Produktionseffizienz anhand integrierter Montage. „Die leichten, dreiteiligen Kunststoffverschlüsse aus Polypropylen (PP) entstehen mit innovativer Würfeltechnik und integrierter Montage und kommen einsatzfertig aus der Maschine“, unterstreicht Frank Peters, Geschäftsführer Reaktionstechnik. Gemeinsam mit dem Werkzeugbauer Zahoransky wurde das Gesamtsystem auf höchste Produktivität mit geringem Platzbedarf ausgelegt. Die Zweiplatten-Schließeinheit der CX-Baureihe bietet ideale Zugänglichkeit zum Werkzeug und viel Platz für die integrierten Montagestationen. Die zentrale Anordnung der beiden gegenüberliegenden Spritzeinheiten erlaubt einfache Heißkanalsysteme mit natürlicher Balancierung und kurzen Fließwegen. Damit wird das Volumen im Heißkanal reduziert, was sich in einer vereinfachten Prozessführung und in gleichbleibender Formteilqualität widerspiegelt. In der hydraulischen Maschine sorgt ein BluePower Servopumpenantrieb für maximale Energieeffizienz. Energiesparende Servomotoren übernehmen die Bewegung der Wendeplatte in Öffnungsrichtung und das Drehen mit absoluter Positionsgenauigkeit, was für die Prozesskonstanz beim Montagevorgang von enormer Bedeutung ist. Der geringe Aufwand an Energie, Platz und Ressourcen in nur einer Produktionszelle zur Herstellung von einsatzfertigen Verschlüssen steht für optimale Produktionseffizienz und günstige Herstellkosten.

Kompakt und Vielseitig

Eine kompakte Zweiplattenmaschine CX 35-180 mit einem integrierten Industrieroboter IR 50 I bildet eine universelle Produktionszelle für die Spielwarenindustrie und spart gegenüber herkömmlichen Automationslösungen 25 Prozent Aufstellfläche. In der flexiblen Einheit entstehen mit verschiedenen Familienwerkzeugen jeweils komplette Teilesätze, die automatisch entnommen, geprüft und in Beuteln verpackt werden. Diese gehen direkt in die Konfektionierung oder den Versand und vermeiden die heute übliche Zwischenlagerung und separate Konfektionierung und Verpackung samt der Verschmutzungsgefahr. 

Kleine Module mit großer Wirkung

Auf dem KraussMaffei Stand sind alle Maschinen mit einer Zentralrechnerschnittstelle zur sicheren Vernetzung der Produktionsstandorte ausgerüstet. Mit dem KraussMaffei Mobile Assistant erhalten Produktionsverantwortliche eine zeitgerechte Lösung, um mittels Smartphone jederzeit und überall auf der Welt den Status und die aktuellen Kennzahlen ihrer Produktion abzurufen. Der Mobile Assistant verbindet einfache Bedienung mit übersichtlicher Darstellung der vom Kunden festgelegten Werte.
Diese effiziente Lösung hat KraussMaffei in Kooperation mit dem Softwarepartner T.I.G. Technische Informationssysteme GmbH aus Rankweil/ Österreich entwickelt. Die auf der Fakuma installierte Lösung garantiert nicht nur schnellen Zugriff auf die Maschinen in der Produktion, sondern schützt dabei auch die Daten der Kunden vor unbefugtem Zugriff und erfüllt alle Anforderungen an heutige Sicherheitsstandards von Firmeneigenen IT-Netzwerken.
Als weiteres Modul erfassen und überwachen elektronische Wasserverteiler an Spritzgießmaschinen kontinuierlich die Temperatur, den Druck und die Durchflussmenge des Kühlmediums und sichern eine vollständige Prozessdokumentation. Die Einstell- und Sollwerte werden zusammen mit dem Parametersatz der Maschine abgespeichert und verwaltet. Darüber hinaus bieten elektronische Wasserverteiler schnelle Hilfe um Fehler im Kühlsystem zu erkennen. Produktionsausfälle oder Ausschuss durch fehlerhafte Werkzeugverschlauchung oder verstopfte Kühlkanäle werden schnell und sicher vermieden.

Partnerschaft und Netzwerke sichern Systemkompetenz

Auf der Fakuma finden sich weitere KraussMaffei Maschinen auf den Messeständen von Partnern. Eine vollelektrische EX 80-380 SilcoSet mit CleanForm-Reinraummodulen für sauberen Werkzeugbereich produziert Trinksauger aus Flüssigsilikon (LSR) auf dem Stand der Firma Max Petek Reinraumtechnik (Halle A7, Stand 7407). Die EX-Baureihe ist prädestiniert für die Herstellung von anspruchsvollen Formteilen und bietet extreme Dynamik und Präzision. Die kompromisslos auf Sauberkeit, Leistungsfähigkeit und Präzision ausgelegten Maschinen können bis in Reinraumklasse A nach GMP eingesetzt werden.
Bei gwk (Halle B1, Stand 1205) entstehen hochklassige Oberflächen unter Vermeidung von Bindenähten mit dynamischer Werkzeugtemperierung DMH (DynamicMoldHeating) auf einer CX 80-750 mit integriertem IR 50 I in einer kompakten Zelle unter sauberen Bedingungen. Die Automation ist in die Standardverkleidung der Maschine integriert und spart damit 40 Prozent Aufstellfläche gegenüber herkömmlichen Lösungen bei denen ein Roboter seitlich neben der Maschine steht. Eine präzise Temperaturregelung der keramischen Werkzeugheizung und der Temperier- und Kühlkreise erfolgt über die Maschinensteuerung, welche mittels Varan-Bus in Echtzeit mit den Peripheriegeräten kommuniziert. Damit lassen sich gezielt Temperaturprofile während der Einspritz- und Kühlphase widerholgenau realisieren. Großzügige Einbaumaße der CX  erlauben den Einsatz großer Werkzeuge wie sie bei Formteilen mit hohen Ansprüchen an die Oberfläche wie Abdeckungen oder Rahmen, häufig vorkommen. Wobei sich auch die hohe Plattenparallelität der Schließe durch eine sichere Zuhaltung vorteilhaft auf die Teilequalität auswirkt.
Auf dem Stand der Firma Kistler (Halle A3, Stand 3104) produziert eine vollhydraulische Zweiplattenmaschine CX 50-180 technische Formteile in einem Mehrkavitätenwerkzeug mit Heißkanal. Die großzügig dimensionierten Aufspannplatten erlauben den Einsatz von großen Werkzeugen mit vielen Formnestern, der Werkzeugraum ist für Bediener und Peripherie gut zugänglich. Die Maschine aus der bewährten Baureihe ist mit Energiesparenden servohydraulischen Pumpenantrieb ausgestattet. Die Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit der Maschine unterstützt die Demonstration der vorausschauenden Qualitätsprognose mit Prozessmodellen, welche schon während des Spritzgießprozesses eine Aussage über die Qualitätsmerkmale der Teile erlaubt. Die automatische Heißkanalbalancierung auf Basis des reellen Werkzeuginnendruckes reduziert die Abweichungen innerhalb der Formnester auf ein Minimum.

Bild EX CleanForm: Maschinen der EX- Baureihe stehen für exzellente Dynamik, kompromisslose Präzision und Sauberkeit bis in Reinraumklasse A (GMP)