Smarte Lösungen für mehr Produktivität, Qualität und Wirtschaftlichkeit

Dank ihrer barrierefreien Schließeinheit ermöglichen die Spritzgießmaschinen der victory und e-victory Baureihen kompakte Fertigungszellen und besonders effiziente Automatisierungskonzepte. (Bild: Engel) / The injection moulding machines in the victory and e-victory series enable compact manufacturing cells and highly efficient automation concepts thanks to their barrier-free clamping units. (Picture: Engel)

iQ weight control gleicht Prozessschwankungen aus, noch bevor Ausschuss entsteht. Das intelligente Assistenzsystem steht für elektrische und hydraulische Spritzgießmaschinen zur Verfügung. (Bild: Engel) / iQ weight control compensates for process fluctuations before rejects are produced. The intelligent assistance system is available for electric and hydraulic injection moulding machines. (Picture: Engel)

Kompakt integriert: Der Rohrverteiler findet innerhalb der Maschinenschutzverkleidung Platz. Alle produktberührenden Teile bestehen aus Edelstahl. (Bild: Engel) / Compact integration: The pipe distributor fits in the machine's safety guard. All parts that are in contact with the product are stainless steel. (Picture: Engel)

Die filigranen Nadelhalter sind mit einer Sollbruchstelle versehen, die es unmöglich macht, Einwegspritzen mehrfach zu verwenden. (Bild: Engel) / The filigree needle holders are designed with a predetermined breaking point that makes it impossible to use disposable syringes multiple times. (Picture: Engel)

Die hochintegrierte Fertigungslösung für die Produktion von Nadelhaltern für Sicherheitsspritzen präsentiert sich auf der Interplastica komplett in Reinraumausführung. (Bild: Engel) / The full cleanroom design of the highly integrated production solution for manufacturing needle holders for safety syringes will be presented at Interplastica. (Picture: Engel)

Das MES authentig schafft Transparenz über den Maschinenpark. Mit dem neuen Modul „Energy“ hilft die Software, Leistungsspitzen im Strombedarf zuverlässig zu kappen. (Bild: Engel) / Authentig creates transparency of machinery. With its “Energy” module the MES reliably caps peaks in the power demand. (Picture: Engel)

Mit flexiblen und effizienten Maschinenkonzepten und Automatisierung aus einer Hand steigert ENGEL die Wettbewerbsfähigkeit seiner Kunden. Wie dies in der Praxis aussehen kann, demonstriert der Systemexperte mit Stammsitz in Schwertberg, Österreich, auf der Interplastica 2018 vom 23. bis 26. Januar in Moskau, Russland, anhand von zwei anspruchsvollen Anwendungen. Dabei wird deutlich, welche zusätzlichen Chancen die neuen Möglichkeiten der Digitalisierung und Vernetzung den Kunststoffverarbeitern eröffnen.

Uhren fürs Handgelenk brauchen nicht nur hochwertige, sondern oft auch originelle Verkaufsverpackungen – zum Beispiel Kugeln. Auf einem Werkzeug seines Kunden Betar fertigt ENGEL während der vier Messetage auf einer ENGEL victory Spritgießmaschine hierfür die Grundkörper. Gespritzt werden Halbkugeln, die sich zusammenstecken lassen. Betar in Chistopol auf halbem Weg zwischen Moskau und dem Uralgebirge fertigt neben einer großen Zahl eigener Produkte für die Gas- und Wassermesstechnik die unterschiedlichsten Kunststoffartikel im Kundenauftrag. Flexibilität lautet eine ganz wesentliche Anforderung an das Fertigungsequipment, weshalb vorrangig in holmlose Spritzgießmaschinen der victory Baureihe von ENGEL investiert wird. „Der freie Zugang zum Werkzeugraum beschleunigt deutlich den Ein- und Ausbau von Werkzeugen“, betont Olaf Kassek, Geschäftsführer von OOO ENGEL in Moskau. „Damit erhöht die Holmlostechnik bei kleinen Losgrößen deutlich die Verfügbarkeit der Spritzgießmaschinen.“ Hinzu kommt, dass die Holmlostechnik kompakte Fertigungszellen ermöglicht. Dieser Vorteil kommt insbesondere bei der Herstellung dreidimensional komplexer Bauteile sowie beim Einsatz von Vielkavitäten- oder Mehrkomponentenwerkzeugen zum Tragen. In diesen Fällen haben die Werkzeuge ein beachtliches Volumen, während der Spritzgießprozess aufgrund der eher kurzen Fließweglängen oft nur eine vergleichsweise kleine Schließkraft erfordert. Hier ermöglicht es die Holmlostechnik, die Maschinengröße anhand der tatsächlich benötigten Schließkraft und nicht anhand der Werkzeuggröße auszuwählen. Da sich die Werkzeugaufspannplatten bis an den Rand vollständig ausnutzen lassen, passen auch auf kleine Spritzgießmaschinen voluminöse Werkzeuge.

Konstante Prozesse, auch wenn die Granulatqualität schwankt

Die victory Maschine präsentiert sich in Moskau mit einem Spritzaggregat der neuen Generation. Auf Basis seiner langjährigen Erfahrungen in den unterschiedlichsten Einsatzbereichen seiner Spritzgießmaschinen hat ENGEL die Größen der hydraulischen Spritzeinheiten neu gegliedert und die Leistungsdaten, wie Einspritzdruck, Einspritzgeschwindigkeit und Plastifizierleistung, weiter optimiert. Die seit vielen Jahren bewährte ENGEL Servohydraulik ecodrive gehört bei den neuen Maschinenmodellen zum Standardumfang. Je nach Maschinentyp, -größe und Anwendung reduziert sie den Energiebedarf um 30 bis 70 Prozent. Der Schlüssel hierfür liegt in der bedarfsgerechten Pumpenleistung. Steht die Maschine still, zum Beispiel während des Kühlens, ruhen auch die Motoren und verbrauchen keine Leerlauf¬energie. Positive Nebeneffekte sind, dass die Maschinen deutlich leiser laufen und sich das Hydrauliköl weniger stark erwärmt, was den Aufwand für die Ölkühlung reduziert. 

An der victory Maschine können die Messebesucher zudem die Wirkungsweise von iQ weight control live am Steuerungspanel verfolgen. Die Software analysiert während des Einspritzvorgangs in Echtzeit den Druckverlauf und vergleicht die Messwerte mit einem Referenzzyklus. Für jeden Schuss werden das Einspritzprofil, der Umschaltpunkt sowie das Nachdruckprofil automatisch an die aktuellen Bedingungen angepasst und damit das eingespritzte Schmelzevolumen über die gesamte Fertigungsdauer konstant gehalten. Auf diese Weise lassen sich Schwankungen der Umgebungsbedingungen oder im Rohmaterial ausgleichen, noch bevor Ausschuss produziert wird.

Mit dem Präfix iQ kennzeichnet ENGEL eine wachsende Reihe von intelligenten Assistenzsystemen aus seinem inject 4.0 Programm, die die Qualität und Effizienz der Fertigung steigern, ohne dass sich der Maschinenbediener zusätzliches Spezialwissen aneignen muss. iQ weight control erreichte als erstes der iQ Systeme vor fünf Jahren den Markt. Bis heute wurde es weltweit mehr als 1500 Mal verkauft. War die Software anfangs auf den Einsatz in Spritzgießmaschinen mit elektrischen Spritzeinheiten begrenzt, können jetzt auch hydraulische Maschinen mit iQ weight control ausgerüstet werden. „Die Resonanz aus dem Markt ist sehr gut“, so Kassek. „iQ weight control erhöht bei den hydraulischen victory Maschinen signifikant die Reproduzierbarkeit.“

Maximale Integration auf minimaler Fläche

Mit einem zweiten Exponat demonstriert ENGEL in Moskau, wie sich die Effizienzpotenziale der Holmlostechnik auch in der Medizintechnik optimal ausschöpfen lassen. Gerade im Reinraum machen sich kompakte Fertigungszellen besonders bezahlt. Für die kavitätenreine Ablage kleiner Spritzgießteile hatte ENGEL vor zwei Jahren einen Rohrverteiler aus Edelstahl entwickelt, der sich auf der Interplastica in einem völlig neuen, noch kompakteren Design präsentiert. Dank Holmlostechnik findet er unmittelbar neben der Schließeinheit der ENGEL e-victory 80 Spritzgießmaschine Platz und passt zudem vollständig in den verbreiterten Schiebeschutz der Maschine.

Die äußerst kompakte Fertigungszelle produziert während der Messe Nadelhalter für 1 ml-Sicherheitsspritzen in einem 16-fach-Werkzeug. Ein ENGEL viper 12 Linearroboter entnimmt die filigranen Polystyrol-Teile aus dem Werkzeug und übergibt sie an das Verteilersystem. Um eine Chargenrückverfolgung bis auf die Ebene einzelner Kavitäten sicherzustellen, werden die Spritzgießteile kavitätenrein in Beutel verpackt. 16 Beutel hängen dafür in einem Wagen direkt unter dem Rohrverteiler. Zur Qualitätskontrolle lassen sich einzelne Schüsse ausschleusen.

Für den mannlosen Reinraumbetrieb – zum Beispiel während der Nachtschicht – werden zwei Wagen in Reihe getaktet, wobei ein Puffersystem den vollautomatischen Wechsel ermöglicht. Die gesamte Peripherie ist hierfür in die CC300 Steuerung der Spritzgießmaschine integriert. Dank der gemeinsamen Datenspeicherung kann die CC300 die Maschinen- und die Roboterbewegungen exakt aufeinander abstimmen, um die Gesamteffizienz zu optimieren. Die Gesamtzykluszeit liegt bei dieser Anwendung bei nur 6 Sekunden.

Die filigranen Nadelhalter, die ein Schussgewicht von lediglich 0,08 g und zudem noch unterschiedliche Wanddicken aufweisen, erfordern eine äußerst präzise Prozessführung, was ENGEL mit der elektrischen Spritzeinheit der e-victory Hybridmaschine sowie iQ weight control sicherstellt.

Schnelle Soforthilfe rund um die Uhr

Beide Maschinen am Messestand von ENGEL sind miteinander vernetzt, um von einem zentralen Rechner aus die Maschinenzustände und Prozessdaten in Echtzeit verfolgen zu können. Auf diese Weise demonstriert ENGEL in Moskau sehr anschaulich weitere Produkte aus seinem inject 4.0 Programm. So ermöglicht zum Beispiel e-connect.24 die Fernwartung von Spritzgießmaschinen und Fertigungszellen auch an entlegenen Produktionsstandorten. Rund um die Uhr und an sieben Tage in der Woche sind qualifizierte Servicetechniker von ENGEL unmittelbar erreichbar. Über eine sichere Remote-Verbindung können sie direkt nach dem Eingehen des Service-Requests mit der Ursachensuche starten und gezielten Online-Support leisten. „In vielen Fällen lässt sich der Fehler direkt über die Internetverbindung lösen“, sagt Olaf Kassek. „Dem Anwender bleibt so ein zeit- und kostenintensiver Vor-Ort-Einsatz eines Servicetechnikers erspart und gleichzeitig steigt die Verfügbarkeit der Fertigungsanlage.“

Die Fertigung im Blick behalten

Dem MES authentig widmet ENGEL an seinem Messestand einen eigenen Expert Corner. Entwickelt wurde das Manufacturing Execution System von der T.I.G. Technische Informationssysteme GmbH, die seit einem Jahr Teil der ENGEL Unternehmensgruppe ist. Mit der Integration von T.I.G. in die ENGEL Gruppe haben die beiden Unternehmen ihr MES-Know-how und ihre langjährige Erfahrung mit weltweiten MES-Projekten gebündelt und erreichen so ein noch höheres Innovationstempo.

Zugeschnitten auf die spezifischen Anforderungen der Spritzgießindustrie, bietet authentig eine besonders tiefe vertikale Datenintegration bis auf die Ebene einzelner Kavitäten. Die Software schafft Transparenz, um zum Beispiel die insgesamt zur Verfügung stehende Kapazität eines Maschinenparks optimal auszulasten oder um Produktivitätskennzahlen mit wirtschaftlichen Zielen zu korrelieren. Das MES ist modular aufgebaut und lässt sich so an die individuellen Anforderungen des Verarbeiters exakt anpassen.

„Energy“ heißt das jüngste der authentig Module. Es macht nicht nur die Energieverbräuche der einzelnen Abnehmer im Spritzgießbetrieb transparent, sondern kappt zuverlässig Leistungsspitzen im Strombedarf. Möglich ist dies, indem für jeden einzelnen Verbraucher situationsbezogene Verbrauchslimits definiert und die vorgegebenen Strommengen dann dynamisch den Verbrauchern zugeteilt werden. Dieses intelligente Hallenmanagement kann damit dazu beitragen, die Energiekosten für den Maschinenpark deutlich zu reduzieren.