In den Werkzeugkern montierte Einsätze ermöglichen auf einfache Weise eine konturnahe Hotspot-Kühlung. Dieser Ansatz ist erheblich kostengünstiger als additiv gefertigte Kerne.

Kühlkanäle, die konturnah bis in den Hotspot führen, sind mit einfachen spanenden Methoden nicht herstellbar. Mit einem montierten Kühlelement (Mitte) ist es aber möglich.

Einfacher Konstruktionsansatz ermöglicht enorme Kostensenkung in der Werkzeugfertigung

Energie- und Kostenmanagement

Energieeffizienz

Spritzgießen

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Temperiertechnik

Spritzgießwerkzeuge

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Werkzeuge für die Kunststoffverarbeitung

Konturnahe Kühlung

Konturnah kühlen für wenig Geld

Die Agru-Frank GmbH fertigt Rohre aus Polyethylen für die Trinkwasser- und Gasversorgung sowie für die Abwasserentsorgung und den Industriebedarf. Darüber hinaus stellt das Unternehmen Sonder- und Mehrschichtrohre her. 2020 investierte Agru-Frank in mehrere neue Maschinen und Anlagen. Dabei stieg auch der Bedarf nach effizienter Kühltechnik.

Die Kühllösung umfasst zwei Reisner Kältemaschinen à 400 kW Kälteleistung und Kältemaschinen-Kondensatoren mit EC-Ventilatoren.  

Kältemaschinen

Betriebsausrüstung / Betriebsmittel

Rohr- und Profilextrusion

Extrusion

Flexible Temperierlösung für Sommer- und Winterbetrieb

Zahlreiche digitale Services hat Arburg nun in eine App für Smartphones und Tablets gepackt. Darunter auch: Hilfestellungen zum Energiesparen.

Via Kundenportal lassen sich die einzelnen Apps – vom Arburg Leitsystem bis zur Bestellfunktion – auch auf dem Smartphone bedienen.

Doriat, Clemens, Dr.

Digitale Transformation

Wirtschaft

Innovationen und neue Technologie

Hydraulik-Komponenten

Maschinenelemente

Elektrische Antriebe für Spritzgießmaschinen

Antriebe

Elektrische Antriebe

Automatisierungstechnik

Spritzgießmaschinen

Kreislaufwirtschaft

Maschinenpark in der Hosentasche

Hochleistungs-Spritzgießen von Verpackungen: Publikumsmagneten auf der K 2022

Für zwei 10-Liter-Eimer mit Label – hier der Blick ins Werkzeug bei Stillstand – braucht das Arrangement der niederländischen Partner Stork und Brink 6,3 s.

Schaumspritzgießen

Folientechnik (IMD, IML, FIM, u.a.)

Tempo und Finesse

Airmould ist ein Verfahren, bei dem durch Injektion von Stickstoff in die mit Schmelze gefüllte Kavität eine Hohlraumstruktur im Bauteil erzeugt wird. Dies hat für den Verarbeiter eine Reihe von Vorteilen. Wittmann Battenfeld hat die Technik noch einmal anwenderfreundlicher gemacht.

Airmould 4.0 Druckregelmodule, Zentraleinheit und Handbediengerät.

Gasinjektionstechnik

Nachhaltigkeit

Umweltmanagement

Nachhaltiger Prozess für hohle Bauteile

Der Weg zur energieoptimalen Spritzgießzelle ist oft steinig und unübersichtlich. Erst wenn Transparenz über die einzelnen Verbraucher besteht, kann ein Einsparplan erstellt werden.

Die unterschiedlichsten Maßnahmen helfen beim Energiesparen, doch nicht alle sind für jeden Betrieb gleichermaßen gewinnbringend.

Carbon Busters, Teil 2: Gemeinsam Energieverbräuche erkennen, einordnen und reduzieren

Industrie 4.0 für die Kunststoffverarbeitung

Industrie 4.0

Transparenz als Basis für Energieeffizienz

Das vom BMWK geförderte KI-Reallabor hat in der SmartFactoryOWL in Lemgo erfolgreich eine digitale und nachhaltige Kunststoffproduktion der Zukunft entwickelt. An der Kooperation waren zehn Partner aus Industrie und Forschung beteiligt.

Autorin Nissrin Perez, Innovationsmanagerin am Fraunhofer IOSB-INA, und die KI-Experten des Instituts sind mit der Performance der Anlage rundum zufrieden. Rechts die Spritzgießmaschine von Arburg, links die Robotik- und Laserzelle.

SmartFactoryOWL entwickelt eine digitale und nachhaltige Kunststoffproduktion der Zukunft

Künstliche Intelligenz für die Qualitätssicherung

Industrie 4.0 für die Qualitätssicherung

Vorgeschmack auf  die Möglichkeiten der KI

Arburg berät und unterstützt Spritzgießbetriebe im Rahmen der „arburg Solution world“ mit innovativen Lösungen und schickt zwei neue hybride Allrounder an den Start.

Premiere auf der Fakuma 2023 feiert der nächste Vertreter der hybriden Baureihe Hidrive mit neuer Maschinentechnik: ein Allrounder 520 H in der Leistungsvariante „Premium“.

Mehrkomponenten-Spritzgießen

Messe Fakuma

kunststoffe.de

Lösungen für die Meta-Themen Energie, Ressourcen, Effizienz

Die Spritzgießmaschine Allrounder 470 H ist die erste Vertreterin einer neuen, in drei Leistungsvarianten verfügbaren Maschinengeneration mit vielen technischen, energiesparenden Neuheiten.

Zur Serienausstattung der hybriden Allrounder H in der Leistungsvariante „Premium“ zählt eine elektrische Kniehebel-Schließeinheit, energieeffizient und präzise angetrieben von einem Planetenrollengewindetrieb.

Hybride Antriebstechnik kombiniert Vorteile von Elektrik und Hydraulik

Servomotoren

Elektromotoren

Hydraulikspeicher

Präzision, Kraft und Dynamik

Was sind die Themen der Spritzgießmaschinenhersteller und Verfahrenstechniker auf der diesjährigen Fakuma?

Lösungen für Spritzgießer

Spritzgießzelle vereint hohe Artikelvarianz mit automatisiertem Produktwechsel

Mit dem neuen Maschinen-Werkzeugkonzept lassen sich 159 Produktvarianten fertigen.

Flexibles Produktionskonzept vereint hohe Artikelvarianz mit Automatisierung

Automatisierungszellen

Automatisierungskomponenten

Inserttechnik

Linearroboter für die Kunststoffverarbeitung

Handling, Handhabungstechnik

Multiaxialroboter für die Kunststoffverarbeitung

Eine Anlage, 159 Varianten

Afag entwickelt raffiniertes Handlingsystem zur Bereitstellung von Einlegeteilen beim Spritzgießen.

Das Komplettsystem zur Bereitstellung von Einlegeteilen für die Spritzgießmaschine arbeitet mit insgesamt vier Zuführeinheiten. 

Handlingsystem aus einem Guss für die Spritzgießfertigung

Zuführtechnik

Fertigungsautomation

Anlagen / Systeme

Eins rechts, eins links, keins fallenlassen

Wie sich Glas im Spritzgießverfahren zu hochwertigen optischen Bauteilen verarbeiten lässt.

Spritzgießen, Entbindern, Sintern – ein nachhaltiger Weg zu hochwertigen Glasbauteilen in optischer Qualität.

Glas

Andere Werkstoffe

Spritzgussteile aus Glas

Forscher der Hochschule Osnabrück entwickeln eine Technologie, mit der die Festigkeit von Bauteilen verdoppelt werden kann. Dafür erhielten sie einen Automotive Award der Internationalen Gesellschaft für Kunststofftechnik.

Das Forschungsteam der Hochschule Osnabrück: David Diring, Philipp Land und Projektleiter Prof. Dr. Thorsten Krumpholz (von links).

Dienstleistungen

Werkzeug-, Formen- und Modellbau

Karriere

Höhere Festigkeit für spritzgegossene Bauteile

Die fünf Vorteile des Whitepapers und wie Sie das Summary gestalten sollten, um Leads für Ihren Vertrieb zu generieren.

Thermoplastische Elastomere

Kunststoff Werkstoffe

Thermoplaste

Instandhaltung

Werkzeug- und Formenbau

Blasfolienextrusion

Biokunststoffe

Kunststoff-Recycling

Kunststoffverarbeitung

Standardkunststoffe

Technische Kunststoffe

Extrusionsanlagen

Hochleistungskunststoffe

Recycling

Kunststoff-Rezyklat

Extrudieren (KU)

Whitepaper Beispiel-Artikel

Mit einer dezidierten Energieberatung verhilft Arburg Verarbeitern zur Kostensenkung

Aufgrund der enormen Preissteigerungen hat das Thema Energie europaweit rasant an Bedeutung gewonnen. Nicht zuletzt deshalb hat Arburg im März 2023 den „Action Plan: Energy“ ins Leben gerufen. Basis sind individuelle Energieberatungen inklusive Verbrauchsmessungen bei den Kunden vor Ort. Diese zeigen konkrete Möglichkeiten auf, wie sich der Energiebedarf im gesamten Produktionsprozess optimieren und damit die Kosten in der Spritzgießfertigung deutlich senken lassen.

Maschinenhersteller Arburg berät seine Kunden und ermittelt Maßnahmen, damit Spritzgießer ihre Energiekosten signifikant senken können.

Die politische Großwetterlage hat dem Thema Energiekosten in der Spritzgießfertigung im Jahr 2022 eine überragende Bedeutung zuteilwerden lassen. Darauf hat der Maschinenhersteller Arburg mit einem Aktionsplan reagiert. Das Unternehmen unterstützt dabei die Spritzgießbetriebe mit technischem Know-how, Maschinen-Upgrades und digitalen Services. Wer in seiner Spritzgussteilefertigung Energie sparen will, kann sich im Rahmen des „Action Plan: Energy“ zielgerichtet beraten und schulen lassen. Eine erste Kontaktaufnahme erfolgt über den Vertrieb oder per E-Mail unter <a href="mailto:energy@arburg.com">energy@arburg.com</a>.

Nach einem Kick-off via Video-Konferenz geht es zum Kunden vor Ort. Dabei gehen die Arburg-Experten nach einem 5-Stufen-Konzept vor. Um aussagefähige Daten zu erhalten, wird in Stufe 1 zunächst der Energiebedarf in realer Produktionsumgebung ermittelt. So lassen sich zum Beispiel über Messungen von Stromverbrauch und Druckluftleckagen Energiefresser sichtbar machen. Die Messdaten dienen der nachfolgenden Beratung zu Prozessoptimierungen direkt an der Maschine (Titelbild). Danach folgen erneute Messungen, um den Erfolg dieser Maßnahmen bewerten zu können. In Stufe 2 werden der Maschinenpark eingeordnet und individuelle Nachrüstungen in Betracht gezogen. Stufe 3 umfasst Optimierungen von Prozess und Zykluszeiten mit dem Ziel, den Output zu steigern und den spezifischen Energiebedarf zu senken. In den Stufen 4 und 5 beschäftigen sich die Experten dann mit den „Dos and Don’ts“ bei Spritzgießwerkzeugen und Peripherie.

Am Ende des Aktionsplans stehen eine ausführliche Beratung und ein Abschlussgespräch mit dem Kunden. Dieser erhält einen individuellen Maßnahmenkatalog mit allen Informationen und konkreten Empfehlungen zu passenden Retrofits, digitalen Lösungen sowie, regional verschieden, zur Nutzung möglicher Fördermittel.

In seinem Schulungscenter in Loßburg sowie direkt in den Werken der Kunden bietet Arburg spezielle Kurse zum Thema Energieeffizienz an. Im Rahmen eines Informationsseminars erfahren zum Beispiel Instandhalter und Produktionsleiter, wie sie die Arbeit energieeffizienter gestalten können. Erklärt wird etwa, nach welchen Kriterien sich die energieeffizienteste Spritzgießmaschine auswählen, der spezifische Energieverbrauch bei einer konkreten Anwendung ermitteln und Einsparmöglichkeiten im Spritzgießprozess nutzen lassen. Ergänzend dazu schulen die Arburg-Experten auf Wunsch Maschinenbediener direkt in ihrer gewohnten Produktionsumgebung.

Für Betriebe, die detaillierte Energiedaten für eine Zertifizierung benötigen, liefert Arburg rückverfolgbare Verbrauchsmessungen für Neumaschinen (Bild 1). Dazu gibt es drei Bausteine:

<ul><li>Basic: Messung des Energiebedarfs in der Betriebsphase der Spritzgießmaschine und des Robot-Systems</li><li>Extended: Zusätzlich wird der Energiebedarf in Anfahr- und Kühlphasen ermittelt, inklusive Peripheriegeräte</li><li>Complete: Zusätzliche Messung von Wasser- und Druckluft-Verbrauch, Durchfluss und Kühlleistung.</li></ul>

Erste Praxiserfahrungen zeigen: Mit vielen kleinen Maßnahmen wie Reduktion der Schließkraft, Optimierung der Zykluszeit sowie Anpassung der Geschwindigkeiten von Dosieren und Robot-System können energetisch jeweils einige Prozentpunkte herausgeholt werden.

Positive Effekte von Upgrades  und Retrofits

Bereits vorhandene Spritzgießmaschinen aller Baugrößen und Allrounder-Baureihen lassen sich durch geeignete Retrofits auch nachträglich energieoptimieren. Je nach Anwendungsfall kann sich eine Vollisolierung des Zylinders lohnen, die Prozesswärmeverluste verringert und das Aufheizen beschleunigt (Bild 2). Der Energiebedarf kann mit dieser Maßnahme prozessabhängig und bezogen auf die Heizenergie um bis zu 40 % gesenkt werden.

Bei Maschinen bis Baujahr 2011 (mit IE1-Motoren und älter) kann ein Upgrade mit energieeffizienten luft- und wassergekühlten Motoren der Wirkungsgradklasse IE3 bis zu 10 % Energie sparen, was je nach Maschine einen Return on Investment (ROI) von nur anderthalb bis zwei Jahren bedeutet.

Für neuere Maschinen kommt zudem eine Nachrüstung mit dem Arburg Energiesparsystem AES in Betracht, das ein wirtschaftliches Arbeiten mit einer bedarfsabhängigen Antriebsleistung erlaubt. Zum Beispiel lassen sich bei einer angenommenen Zykluszeit von 50 s und 6000 Stunden Produktion im Jahr mit einer hydraulischen Maschine Allrounder 270 S bei Stromkosten von 40 Cent/kWh rund 4800 EUR sparen. Bei einem Modell Allrounder 820 S und 50 Cent/kWh Stromkosten sinken die Produktionskosten mit dieser Maßnahme jährlich sogar um rund 21 000 EUR. Generell gilt: Wann sich eine solche Investition amortisiert hat, hängt ab von Energiekosten, Maschine und Prozess.

Steuerungsfunktion „EnergyAssist“ und Energie-Labels im Kundenportal

Die Gestica-Maschinensteuerung unterstützt den Bediener aktiv – auch in Sachen Energieoptimierung. Die Assistenzfunktion „aXw Control EnergyAssist“ bündelt zum Beispiel alle wesentlichen Funktionen zu den Heizzonen des Plastifizierzylinders sowie des Werkzeug-Heißkanals und sorgt für optimiertes Ein- und Ausschalten aller Heizzonen. Das kann den Energiebedarf in der Aufheizphase um bis zu 30 % reduzieren (Bild 3).

Digitale Produkte und Features unterstützen dabei, die Fertigungsprozesse energieeffizienter zu gestalten und Transparenz zu schaffen – jederzeit und rund um die Uhr. Eine wichtige Rolle spielt hier das Kundenportal arburgXworld. Neu in der App „MachineCenter“ sind zum Beispiel die Energie-Labels: Jede Allrounder-Maschine wird einer von drei Energieeffizienz-Klassen zugeordnet. Zudem wird ihr CO2 -Fußabdruck von der Entstehungsphase bis zur Lieferung an den Kunden angezeigt.

Je nach Maschine erhält man im Kundenportal zudem individuelle Vorschläge für die energetische Optimierung, zum Beispiel durch Retrofits. Die neue Option zum Ausstattungsvergleich hilft, bei der Produktionsplanung die beste Maschine für den aktuellen Spritzgießprozess zu finden.

Leitrechnersystem visualisiert Energiebedarf

Auch das Arburg Leitrechnersystem ALS trägt maßgeblich zur Steigerung der Produktions- und Energieeffizienz von Maschinen und Anlagen bei. Mit diesem Manufacturing Execution System (MES) können die Nutzer die gesamte Kunststoffteilefertigung digital planen und steuern sowie alle relevanten Informationen rückverfolgen. Mobile ALS-Funktionen ermöglichen die ressourcenschonende papierlose Fertigung. Deren Energiebedarf lässt sich über ALS visualisieren und auswerten (Bild 4). Im Info- und Maschinenterminal kann der gesamte Energiebedarf des aktuellen Auftrags, der Energieverbrauch pro 15 Minuten oder die durchschnittliche Leistung pro 15 Minuten angezeigt werden.

Die Energieberatung im Rahmen eines professionellen Aktionsplans bildet einen wichtigen neuen Baustein des Arburg-Dienstleistungs- und Service-Portfolios. Davon profitieren die Kunden gerade in Zeiten knapper Ressourcen und hoher Energiekosten: Durch Energiemessungen direkt vor Ort und fundierte Beratung werden konkrete Handlungsfelder erkannt. Das anschließende Umsetzen individueller Maßnahmen im Spritzgießbetrieb, Anpassungen an den Maschinen, der Einsatz digitaler Features und ergänzende Schulungen erschließen enorme Potenziale und können den Energiebedarf und damit auch die Kosten deutlich reduzieren.

ARBURG GmbH + Co KG  

https://www.arburg.com

Im Rahmen des „Action Plan: Energy“ ermitteln Arburg-Experten den Energiebedarf der Spritzgießproduktion beim Kunden vor Ort. Diese Messdaten sind Basis für eine intensive Beratung und einen individuellen Maßnahmenkatalog. 

Bild 1. Bei Bedarf liefert Arburg dokumentierte und rückverfolgbare Verbrauchsmessungen und Energiedaten für Zertifizierungen.

Bild 2. Energieoptimiert per Retrofit: Eine Vollisolierung des Zylinders kann den Energiebedarf um bis zu 40 % senken.

Bild 3. Die Funktion „aXw Control EnergyAssist“ in der Gestica-Steuerung senkt Leistungsaufnahme und Leistungsspitzen beim Aufheizen. Ergebnis ist ein um bis zu 30 % reduzierter Energiebedarf.

Bild 4. Mit den mobilen ALS-Funktionen hat man die Fertigung immer im Blick. Auch deren Energiebedarf lässt sich visualisieren und auswerten.

Hauptartikel

Energieberatung als  neuer Baustein in Arburgs Dienstleistungsportfolio

Gerhard Böhm ist Geschäftsführer Vertrieb und Service bei der Arburg GmbH + Co KG, Loßburg.