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

Spritzgießen

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Temperiertechnik

Nachhaltigkeit

Umweltmanagement

Energieeffizienz

Industrie 4.0 für die Kunststoffverarbeitung

Industrie 4.0

Elektrische Antriebe für Spritzgießmaschinen

Antriebe

Elektrische Antriebe

Spritzgießmaschinen

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Transparenz als Basis für Energieeffizienz

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

Maschinenelemente

Hydraulik-Komponenten

Präzision, Kraft und Dynamik

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

Lösungen für Spritzgießer

 PlastiVation Machinery präsentiert auf der Fakuma 2023 eine Produktionszelle mit elektrischer Kniehebel-Spritzgießmaschine Neo·E230/e620, die eine Visitenkartenbox produziert. Zugleich erfolgt der Launch der zweiten Maschinengeneration der Tederic Neo series.

Leistungsstarke elektrische Kniehebel-Spritzgießmaschine Tederic Neo·E230. 

Launch der zweiten Maschinengeneration

Auf der diesjährigen Fakuma zeigen Deckerform und Toyo, wie die aktuelle Generation vollelektrischer Spritzgießmaschinen Leistungsfähigkeit, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit vereint.

Besucher können die praktische und universell verwendbare Klammer aus Recopound, einem Post-Industrial-Rezyklat auf PET-Basis, als Give-away mitnehmen.

kunststoffe-international.com

Zentraler Faktor für Effizienz und Nachhaltigkeit

Der jüngste Trend in Sachen Digitalisierung ist Artificial Intelligence of Things. Gemeint ist die Verbindung der künstlichen Intelligenz mit dem Internet der Dinge. Wie Unternehmen davon konkret profitieren und was Kunststoffhersteller von den Vorreitern aus anderen Branchen lernen können, darüber sprechen Martin Dimmler und Martin Rugfelt im Interview.

In jeder Branche lassen sich mithilfe der Artificial Intelligence of Things (AIoT) wertschöpfende Chancen auf mehr Effizienz, Qualität und damit mehr Umsatz verwirklichen

Artificial Intelligence of Things: Trends und Vorbilder für die Kunststoffindustrie

Künstliche Intelligenz für die Qualitätssicherung

Industrie 4.0 für die Qualitätssicherung

Digitale Transformation

Wirtschaft

Innovationen und neue Technologie

Vernetzung / Cloudlösung für die Kunststoffverarbeitung

IoT-Plattformen für die Qualitätssicherung

Fernwartung / Ferndiagnose

Instandhaltung

Produkt- / anbieterspezifische Automatisierung

Automatisierungstechnik

Automatisierungszellen

Fertigungsautomation

Datenanalyse

IoT-Plattformen für die Kunststoffverarbeitung

„Intelligente Automatisierung bringt Anlagen näher an ihr Optimum“

Der Systemlieferant KraussMaffei zeigt auf der K 2022 nicht nur die dafür nötige Maschinen-Hardware, sondern auch neue digitale Lösungen, mit denen sich bei Energieverbrauch und CO2 -Fußabdruck jeweils hohe Einsparungen erzielen lassen.

Digitale Lösungen sind ein essenzieller Bestandteil des Materialkreislaufs von der Insulin-Pen-Kappe zum Fahrzeugtürmodul.

Messe K-Kunststoffmesse

Kunststoff-Aufbereitung

Medizinprodukte

Medizintechnik

Kreislaufwirtschaft

Von der Insulin-Pen-Kappe zum automobilen Türmodul

Sumitomo (SHI) Demag entwickelt seine vollelektrischen Spritzgießmaschine der IntElect-Reihe weiter.

Schon vor der K zu sehen war die neue vollelektrische Hochleistungsmaschine PAC-E auf der drinktec. Sie produzierte dort mit einem 72-fach-Werkzeug von Z-Moulds 26/22-mm-Flaschenverschlüsse mit einem Ausstoß von 2100 Teilen/min.

Neue Schnellläufermaschine für den Verpackungsmarkt

Mit maßgeschneiderten Effizienzpaketen unterstützt der Spritzgießmaschinenbauer und Systemlöser Engel seine Kunden, alle Register zu ziehen, um den Energieverbrauch zu senken und den CO2-Fußabdruck zu verkleinern.

Zur K 2022 schnürt Engel für seine Kunden Effizienzpakete: Auf die Spritzgießmaschine abgestimmte Temperiersysteme und digitale Lösungen reduzieren den Energieverbrauch deutlich.

Mit energiesparenden Lösungen von Engel Wettbewerbsfähigkeit und Resilienz stärken

Temperiergeräte

Gießanlagen

Software

Effizienzpakete gegen hohe Energiepreise

Johannes Kilian ist Leiter der Abteilung für Prozesstechnologien bei Engel. Im Gespräch mit ihm und Georg Steinbichler geht es um die Hebel der Digitalisierung, technische Durchbrüche und kritische Erfolgsfaktoren.

Interview mit Georg Steinbichler und Johannes Kilian zum Stabwechsel bei Engel

Doriat, Clemens, Dr.

Spritzgießmaschinen, allgemein

Prozesssimulation

Simulation

Verbundwerkstoffe / Werkstoffverbunde

Kunststoff Werkstoffe

Spritzgieß-Sonderverfahren

Spritzgießsimulation

Prozessvisualisierung

Prozessautomation

Mess- / Regel- und Prozessleittechnik

Co-Injektion (Barriere-/Sandwich-Spritzgießen)

Organobleche (gewebeverstärkte Thermoplast-Halbzeuge)

Halbzeuge und Zwischenprodukte

Kunststoff-Halbzeuge

„Die Chancen der Digitalisierung nutzen“

Das Kundenportal von Engel sorgt ortsunabhängig für einen Überblick über die gesamte Spritzgießproduktion und verkürzt für die Verarbeiter die Wege in die Engel-Welt. In der neuen Version kann e-connect noch deutlich mehr.

Mit dem neuen e-connect können auch Spritzgießmaschinen anderer Marken bereits mit dem Basispaket ins Shop-Floor-Monitoring integriert werden. Zudem bietet es umfangreiche Möglichkeiten für die Prozessdatenanalyse.

Engel e-connect mit neuen Features

Das Assistenzsystem iQ motion control von Engel optimiert die Beschleunigungsphasen von Werkzeugbewegungen und ermöglicht damit kürzere Zykluszeiten.

Der Effizienzdruck ist groß, vor allem in der Verpackungsindustrie. Die Produktion von Dünnwandbehältern macht das Potenzial von iQ motion control für kürzere Zykluszeiten deutlich.

iQ motion control verkürzt Zykluszeiten im High-Performance-Spritzgießen

Qualitätssicherung Kunststoff

Qualitätssicherung

Darf’s ein bisschen schneller sein?

Premiere für den „part finder“: Mit der smarten Anwendung zur Ersatzteilidentifikation zeigt Engel auf der Fakuma 2023, wie effektive Unterstützung für Kunststoffverarbeiter im Betriebsalltag funktioniert. Ein Smartphone ist alles, was man braucht, um die Maschinenverfügbarkeit zu verbessern und die Produktionseffizienz zu steigern.

Der Engel part finder beschleunigt die Bauteilidentifikation und macht die Bestellung fehlersicher – hier am Beispiel der visuellen Suche.

Ersatzteilmanagement

Der Ersatzteil-Scout für die Hosentasche

Engel baut sein Kundenportal e-connect zu einem Produktionsportal für Spritzgießer aus. Wichtiger Schritt dorthin ist die vollständige Integration des Softwarehauses TIG.

sim link verbindet Simulation mit der realen Produktion – und wird nun auf einen dritten Simulationssoftwareanbieter Moldex3D ausgeweitet.

Engel-One-Stop-Shop für digitale Lösungen

Rückblick auf die Arburg Jubiläums-Tage

Eine Schlüsselkomponente, um ressourceneffizient zu produzieren und die Resilienz der Kunststoffverarbeitung langfristig zu stärken, ist die Vernetzung von Maschinen und Anlagen. Auf den Jubiläums-Tagen 2023 gab Arburg unter anderem einen Einblick in das sich ausdehnende Universum seiner digitalen Lösungen.

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

Kaum ist die Covid-19-bedingte Auszeit überwunden, lässt Arburg seine Technologie-Tage ein weiteres Jahr pausieren. Allerdings nur, um der seit 1999 durchgeführten Veranstaltung mit dem Titel „Jubiläums-Tage“ diesmal einen goldenen Anstrich zu geben. Anlass dafür: das 100-jährige Gründungsjubiläum des Familienunternehmens Hehl, aus dem heraus sich der weltweit agierende Spritzgießmaschinenhersteller mit seinem zentralen Produktionsstandort in Loßburg entwickelt hat.

Seine Wandlungsfähigkeit und Innovationskraft konnte Arburg im Lauf der Jahrzehnte immer wieder unter Beweis stellen. Diese Eigenschaften, so sagte es der geschäftsführende Gesellschafter Michael Hehl auf einer Pressekonferenz am Vorabend der viertägigen Hausmesse, liegen ebenso in der DNA des Unternehmens wie die gute schwäbische Tradition der Sparsamkeit, die man heute besser mit Wirtschaftlichkeit, Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz übersetzt. In der Jetztzeit wird alles überlagert von der Digitalisierung – ein Thema, bei dem „wir weiter Vorreiter sein wollen“, bekräftigte Jürgen Boll, Geschäftsführer Finanzen, Controlling und IT. Dabei habe man den digitalen Produktpass als Basis für eine funktionierende Kreislaufwirtschaft ebenso im Blick wie die Weiterentwicklung von Assistenzsystemen an der Maschine, um den zunehmenden Fachkräftemangel zu kompensieren.

Digitale Features können maßgeblich dazu beitragen, die Energie- und Produktionseffizienz von Maschinen und Anlagen zu steigern. Eine wichtige Rolle spielt hier das Kundenportal arburgXworld (aXw), das laut Boll mittlerweile weltweit über 3500 Unternehmen und mehr als 10 000 User nutzen, Tendenz steigend. Alle digitalen Services, in denen umfassendes Know-how von Arburg steckt, hat der Maschinenbauer nun auch in die App für Smartphones und Tablets gepackt (Titelbild).

Dabei rückt auch die Unterstützung und Optimierung interner Prozesse und Abläufe stärker in den Fokus, sodass die Kunden nun im „ServiceCenter“ eigene Tickets und Meldungen verwalten können und diese im „aXw Shopfloor Board“ visuell für Stand-up Meetings dargestellt bekommen. Eine neue Option zum Ausstattungsvergleich hilft, bei der Produktionsplanung schnell die beste Maschine für den anstehenden Spitzgießprozess zu finden. Weiterhin wurde die „Ready2Go“-App erweitert, in der alle bei Arburg kurzfristig lieferbaren Maschinen aufgelistet sind.

Neu in der App „MachineCenter“ ist ein mehrstufiges Energie-Label: Jede Allrounder-Spritzgießmaschine wird einer von drei Energieeffizienz-Klassen zugeordnet (Bild 1). Je nach Maschine erhält man vom Kundenportal individuelle Vorschläge zur energetischen Optimierung, zum Beispiel durch Retrofits. Als Beispiele für wirksame Maschinen-Upgrades nannte Gerhard Böhm, Geschäftsführer Vertrieb und Service, eine Vollisolierung des Zylinders (prozessabhängig bis zu 40 % Einsparpotenzial), den Einbau luft-und wassergekühlter Motoren der Wirkungsgradklasse IE3 (bis zu 10 % Einsparpotenzial) und das Nachrüsten des Arburg Energiesparsystems (AES). Neben dem Energie-Label wird in der App angezeigt, welchen CO2-Abdruck die Produktion einer Maschine (bis zur Auslieferung) hinterlässt.

Den Nöten der Industrie entsprechend war Energieeffizienz ein wichtiges Thema der Jubiläums-Tage. In der Initiative „Action Plan: Energy“ hat Arburg verschiedene Maßnahmen zusammengefasst, um nach ausführlichen Beratungsgesprächen mit Kunden und (auf Anfrage) Verbrauchsmessungen vor Ort den Energiebedarf über die einzelnen Maschinen hinaus in der gesamten Spritzgießfertigung zu optimieren und insbesondere unsichtbare Energiefresser zu eliminieren.

Generell, so Böhm, lasse sich der Energiebedarf einer Anlage oder des gesamten Maschinenparks über das Dashboard des Arburg Leitrechnersystems (ALS) anzeigen und auswerten – sofern die Spritzgießproduktion an dieses MES angebunden ist. Das ALS ist ein zentrales Element, mit dem Anwender die gesamte Kunststoffteilefertigung digital planen, steuern und alle relevanten Informationen rückverfolgen können. „Bei einem typischen Spritzgießbetrieb mit 20 Maschinen kann der Einsatz des ALS pro Jahr rund 1500 Stunden Arbeitszeit sowie 500 Maschinenstunden sparen“, fasst Böhm das Ergebnis einer Kundenumfrage zusammen.

Teil des digitalen Arburg-Kosmos sind selbstredend auch zahlreiche Assistenzfunktionen der Maschinensteuerung Gestica, die das Personal beim Einrichten und Bedienen der Maschinen unterstützen – auch bei anspruchsvolleren Prozessen wie der Rezyklatverarbeitung („aXw Control RecyclatePilot“) oder um die Heizzonen des Plastifizierzylinders sowie des Heißkanals kontrolliert und möglichst verbrauchsarm zu regulieren („aXw Control EnergyAssist“). „Aber auch die wichtige Frage, wie eine energieoptimierte Maschine der Zukunft aussehen sollte, haben wir bereits beantwortet“, setzt Böhm noch ein Ausrufezeichen.

Das im Kundencenter vor goldenem Hintergrund platzierte Modell Allrounder 470 H Comfort weckte dementsprechend großes Interesse (Bild 2). „In der neuen Maschinengeneration stecken viele technische Neuheiten, die es nur von und bei Arburg gibt“, erklärte Guido Frohnhaus, Geschäftsführer Technik. Dank der drei Leistungsvarianten „Comfort“, „Premium“ und „Ultimate“ sowie verschiedener Spritzeinheiten und anderer Optionen lassen sich die neuen Maschinen – weitere Baugrößen werden folgen – exakt an die jeweiligen Kundenanforderungen anpassen. Äußeres Kennzeichen ist die Kombination von elektrischer Schließeinheit und servohydraulischer Spritzeinheit. Im Vergleich zu einer vollhydraulischen Maschine ist die Energiebilanz des Allrounders 470 H laut Frohnhaus um bis zu 50 % besser, je nach Anwendungsfall lassen sich damit bis zu 12 000 kg CO2 im Jahr einsparen.

Zur weiteren Ressourcenschonung trägt ein neues Ölmanagement-Konzept mit einem zweigeteilten Ölbehälter und einem differenzdruckfähigen Ölfiltergehäuse bei: „Zum einen werden rund 35 % weniger Öl benötigt, zum anderen wird die Maschinenabwärme genutzt, um das Öl vorzuwärmen. Außerdem ist die erforderliche Kühlwasserleistung zwischen 50 und 70 % geringer“, so Frohnhaus. Im Ölbehälter werde heißes, belastetes von kaltem, sauberem Hydrauliköl getrennt. Zusammen mit dem konstant gefilterten und gekühlten Rücklaufvolumen und einer gezielten Strömungsführung werde die Ölqualität verbessert sowie die Lebensdauer der Komponenten und damit die Maschinenverfügbarkeit erhöht. Die Warnmeldung bei verschmutztem Filter erfolge bei einem Niveau von 75 % und damit so frühzeitig, dass ein neuer Filter vorausschauend beschafft werden könne.

Frohnhaus weist noch auf einen weiteren Punkt hin: „Die Teilung des Förderstroms der Hydraulikpumpe ermöglicht das gleichzeitige Fahren einer zusätzlichen hydraulischen Nebenachse. Diese Technologie wirkt sich besonders bei den hybriden Hochleistungsmaschinen Allrounder H positiv auf die Produktions- und Energieeffizienz aus.“ Die Maschinen verbrauchen dadurch in Summe weniger Energie, gleichzeitig verkürzen sich die Zykluszeiten.

Alles in allem also eine „Jubiläumsmaschine“, die dem Zeitgeist in vielen Details entspricht.

ARBURG GmbH + Co KG  

https://www.arburg.com

Ausgabenartikel KU04-23

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

Bild 1. In der App „MachineCenter“ wird jede Spritzgießmaschine einer von drei Energieeffizienz-Klassen („+“ bis „+++“) zugeordnet.

Bild 2. Von allen Seiten umlagert: Die Hybridmaschine Allrounder 470 H Comfort sorgt mit neuen Features für Gesprächsstoff.

Hauptartikel

Arburg macht seine Technologie-Tage in diesem Jahr zu Jubiläums-Tagen

Traditionell blickt Arburg vor den Technologie-Tagen auf das vergangene Geschäftsjahr zurück. Demnach erzielte der Maschinenbauer im Jahr 2022 einen Umsatz von 875 Mio. EUR. Zu dem Plus von 19 % im Vergleich zum Vorjahr haben laut Vorstand die Volumensteigerung und Preiserhöhungen im Verhältnis 2 : 1 beigetragen. Impressionen von den über 50 Exponaten der Hausmesse in Wort und Bild:

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