Während der vergangenen Monate haben sich viele firmeninternen Abläufe und Entwicklungsprozesse verlangsamt und auch verändert. Trotz allem ist die Zeit nicht stehen geblieben, auch nicht in der Spritzgießtechnik. Dabei haben vor allem zwei Themen die Diskussion und Entwicklung geprägt: Digitalisierung und Kreislaufwirtschaft. Nachfolgend einige Beispiele von Entwicklungen und Projekten, die das untermauern.

In die durchgehend 3D-geformte Instrumentenblende sind zwei Displays nahtlos integriert

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Innovatives Spritzgießen in Zeiten der Pandemie

Spritzgießen

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Schaumspritzgießen

Künstliche Intelligenz für die Qualitätssicherung

Industrie 4.0

Industrie 4.0 für die Qualitätssicherung

Steuern, Regeln

Software

Mehrkomponenten-Spritzgießen

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

Digitale Transformation

Wirtschaft

Innovationen und neue Technologie

Spritzgießwerkzeuge

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Werkzeuge für die Kunststoffverarbeitung

Spritzprägen

Biokunststoffe

Kunststoff Werkstoffe

Spritzgieß-Sonderverfahren

Nachhaltigkeit

Umweltmanagement

Spritzgießsimulation

Simulation

Machine Learning

Datenanalyse

Schnecken und Plastifiziersysteme

Spritzgießmaschinen

Industrie 4.0 für die Kunststoffverarbeitung

Kunststoff-Recycling

Kunststoff-Aufbereitung

Lasermarkieren

Oberflächentechnik

Laserbearbeitungen

Inline- / Online-Messsysteme

Qualitätssicherung

Qualitätssicherung Kunststoff

Kreislaufwirtschaft

Hinterm Horizont geht’s weiter

Gedanklich und in der Wertzuschreibung bilden Verpackungsartikel und High-Tech-Bauteile oft Gegensätze. Außer man betrachtet gebrauchte Verpackungen als wertvolle Rohstoffe. KraussMaffei zeigt auf der K 2019 ein Konzept für einen geschlossenen Materialkreislauf und macht die Kunststoffverarbeitung nachhaltig.

Zunächst ein Eimer oder ein anderes Kunststoffprodukt, dann Rohstoff für die weitere Verarbeitung: Das geschredderte Post-Industrial-Material

KraussMaffei demonstriert den Kreislauf vom Produkt über das Upcycling zum neuen Produkt

Smart Factory

Energieeffizienz

Messe K-Kunststoffmesse

kunststoffe.de

Laserbeschriftung

Rückverfolgbarkeit, Traceability

Qualitätsmanagement

Handling, Handhabungstechnik

Automatisierungstechnik

Zerkleinerungsmaschinen

Greifer für die Kunststofftechnik

Kunststoff-Rezyklat

Compoundieren

Heute Verpackung, morgen Rohstoff

Seit gut zwei Jahren ist Guido Frohnhaus nun Geschäftsführer Technik bei Arburg. Im Interview mit Kunststoffe spricht der 52-Jährige über die Akzente, die er setzen will, und die Bedeutung des hohen Eigenanteils an Fertigungs- und Programmier-Know-how für die Unabhängigkeit des Unternehmens.

Guido Frohnhaus ist Geschäftsführer Technik bei Arburg

Doriat, Clemens, Dr.

„Die Gestica wird der Fixstern  im Kundenuniversum sein“

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

Vernetzung / Cloudlösung für die Kunststoffverarbeitung

IoT-Plattformen für die Qualitätssicherung

Fernwartung / Ferndiagnose

Instandhaltung

Produkt- / anbieterspezifische Automatisierung

Automatisierungszellen

Fertigungsautomation

IoT-Plattformen für die Kunststoffverarbeitung

„Intelligente Automatisierung bringt Anlagen näher an ihr Optimum“

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

Spritzgießmaschinen, allgemein

Prozesssimulation

Verbundwerkstoffe / Werkstoffverbunde

Prozessvisualisierung

Prozessautomation

Mess- / Regel- und Prozessleittechnik

Elektrische Antriebe für Spritzgießmaschinen

Antriebe

Elektrische Antriebe

Co-Injektion (Barriere-/Sandwich-Spritzgießen)

Organobleche (gewebeverstärkte Thermoplast-Halbzeuge)

Halbzeuge und Zwischenprodukte

Kunststoff-Halbzeuge

„Die Chancen der Digitalisierung nutzen“

Wie digitale Kundenservices und vernetze Maschinen Mehrwerte schaffen.

arburgXvision 6: Benjamin Franz, Gruppenleiter Digital Solutions (links) und Stephan Reich, Abteilungsleiter IT-Anwendungsentwicklung (Mitte), diskutierten mit Moderator Guido Marschall die zentralen Erkenntnisse in Sachen digitale Kundenservices. Ralf Kube war aus dem Loßburger Schulungscenter zugeschaltet

Digitaler Zwilling

TV-Sendung zur arburgXworld

Gebrauchtmaschinen aus Deutschland sind enorm gefragt. „Weil sie in der Regel top gewartet sind“, sagt Benedikt Ruf. Im Interview mit Kunststoffe spricht der Plattform-Chef über ganzheitliches Transaktionsmanagement mit globaler Reichweite, die Wechselwirkung mit Listing-Plattformen und teilautomatisierte Verkaufsprozesse.

Benedikt Ruf, Geschäftsführer Gindumac Group

Interview mit Benedikt Ruf, einem der beiden Geschäftsführer der Gindumac Group

Gebrauchtmaschinenhandel

Dienstleistungen

Dienstleistungen in der Metallbearbeitung

„Unerwartete Kontraktionswege“

Im Mittelpunkt des Messeauftritts von KraussMaffei stehen wirtschaftliche Systemlösungen für die Medizintechnik, Logistikverpackungen, Technical Appliances und Leichtbau. Alle Präsentationen finden am Messestand digital statt.

Mikrospritzgießen mit hoher Präzision mit Flüssigsilikon: Die PX 25 CleanForm zur Herstellung von Mikromembranen für Impfdosen in der Medizintechnik

Dosier- und Mischgeräte

Messe Fakuma

Extrusionsanlagen

Großer digitaler Messeauftritt von KraussMaffei

Die zentrale Steuerung der Spritzgießmaschine dient dem Maschinenbediener zum Steuern, Regeln und Optimieren des gesamten Produktionsprozesses. Um auch externe Systeme sowie proprietäre Lösungen ohne standardisierte Schnittstelle direkt einzubinden, nutzt Engel eine im alltäglichen Leben bereits stark verbreitete Technologie.

Der Webviewer in der Maschinensteuerung integriert nicht nur Peripheriegeräte mit Webinterfaces, sondern auch Daten aus internen und externen Systemen, die via Browser zugänglich sind.

Neuer Webviewer verschmilzt Web- und Steuerungsapplikationen

Steuerungen (Hardware und Software)

Bedienterminals

Computer Hardware

Zentrale Bedieneinheit  nutzt Webtechnologie

Im Rahmen einer Online-Befragung haben Vertreter der Kunststoffindustrie ihre Erwartungen an das Plastics Innovation Center 4.0 (PIC 4.0) formuliert. Neben besseren Möglichkeiten, die Forschungsergebnisse in die industrielle Praxis zu übertragen, erwarten die Befragten vor allen Dingen Fortschritte im Bereich der Qualitätssicherung, Prozessoptimierung, Simulation und Verknüpfung von Prozessketten. Um diese Fragestellungen zu ergründen, werden im PIC 4.0 praxisnahe Demonstratoren aufgebaut.

Bild 2. Das Recycling von PET-Flaschen bietet einen geeigneten Anwendungsfall als Demonstrator für geschlossene Stoffkreisläufe

Teil 5 der Serie: Praxisnahe Demonstratoren für das Plastics Innovation Center 4.0

Messdatenerfassung und -verarbeitung

Prozessoptimierung

Prozessmanagement

Den Anwendernutzen  ins Visier genommen

Digitalisierung ist mehr als der Kauf von Softwarelösungen. Es geht um nicht weniger als eine ganzheitliche Transformation. Volume Graphics und Simcon geben praktische Tipps für Konstrukteure, Entwickler und Produzenten von Spritzgießformteilen.

Software für Prozessmanagement

Digitalisierung des Spritzgießdesigns

Die sechs Marken von Barnes Molding Solutions haben auf der Fakuma 2021 gemeinsam ihre breite Palette an Werkzeugbau- und Heißkanaltechnik, einschließlich integrierter Lösungen für die Temperatur- und Prozessregelung präsentiert.

Auf dem Flip-Top-Verschluss ist das digitale Wasserzeichen visuell nicht wahrnehmbar, kann aber wie ein Code (rechts grafisch nachgestellt) ausgelesen werden

Heißkanalsysteme

Komponenten für die Kunststoffverarbeitung

One-Stop-Shop-Lösung für alle Märkte

Der digitale Schatten ist das Kernkonzept des Exzellenzclusters „Internet of Production“ an der RWTH Aachen. Im Plastics Innovation Center 4.0 (PIC 4.0) werden digitale Schatten genutzt, um Prozesse unter Berücksichtigung des Realverhaltens zu optimieren und die Simulationsgüte zu ermitteln.

Der Bau des PIC 4.0 schreitet voran und wirft seinen Schatten auf den Campus Melaten

Teil 7 der Serie: Wie der digitale Schatten im PIC 4.0 den realen Prozess belichtet

Sensorik für Kunststoff-Verarbeitungsmaschinen

Aus dem Schatten ins Licht

Die Digitalisierung kommt zur rechten Zeit. Mehr und mehr entpuppen sich smarte Lösungen als Geburtshelfer ressourcenschonender Technologien und Wegbereiter für die Kreislaufwirtschaft. Digitale Assistenten für Prozessregelung und -bewertung sind längst Standard, und auch Messeaussteller ziehen einen besonderen Nutzen aus der Digitalisierung.

„Augmented Reality“ eingeblendet: Temperaturen der Schneckenzylinder-Regelzonen von  der Einzugszone bis zur Düse (beginnend rechts), sowie Animation des zukünftigen Programmablaufs

Trendige Spritzgießanwendungen auf der Fakuma 2021

Condition Monitoring / Prozessüberwachung

Wegbereiter für die Kreislaufwirtschaft

Arburg kündigt unter dem Namen „Arburg Green World“ ein Ökoeffizienz-Programm für die Spritzgießwelt an.

Gerhard Böhm, Geschäftsführer Vertrieb bei Arburg (links), und der geschäftsführende Gesellschafter Michael Hehl: „Wir haben die Herausforderung verstanden“ 

Arburg strebt geschlossene Verwertungskette für Kunststoffe an

Ressourcenmanagement

Produktion

Grüne Welle

Kunden können eigenes Equipment ins Portal „arburgXworld“ einbinden

Neue Apps erleichtern  den Spritzgieß-Alltag

Für sein Kundenportal „arburgXworld“ hat der Maschinenhersteller Arburg auf der Fakuma 2021 zahlreiche neue digitale Features für Spritzgießanwendungen vorgestellt, mit denen sich die Produktionseffizienz weiter steigern lässt. Dazu zählen zum Beispiel Assistenzfunktionen der Gestica-Steuerung für die Optimierung von Zykluszeit und Energiebedarf sowie die Kundenportal-App „AnalyticsCenter“ für die Prozessanalyse.

Mittlerweile nutzen 2400 Kunden mit immerhin knapp 7000 Usern das Kundenportal „arburgXworld“, das in 18 Sprachen zur Verfügung steht. Ganz neu und einmalig im Spritzgießbereich ist die Funktion „Customer Upload“ in der App „MachineCenter“. Mit diesem Premium-Service können Anwender nun ihre horizontale und vertikale Wertschöpfungskette selbst abbilden und auch Arburg-fremdes Equipment wie zum Beispiel Prüfstationen, Temperiergeräte, Spritzgießmaschinen anderer Hersteller oder Inventar ganz individuell einbinden. Zu jedem Equipment lassen sich eigene Dokumente und Verlinkungen ablegen, etwa um wichtige Informationen und Dashboards zu integrieren. Zudem können zentral zu jedem Equipment Notizen abgelegt werden, um die Kommunikation in der Produktion zu vereinfachen.

Das Analyse-Tool „AnalyticsCenter“ ist unter anderem für die Dokumentation von Werkzeugabmusterungen, Versuchen und Spritzgießprozessen ausgelegt. Ein übersichtliches Dashboard zeigt über Charts und Trenddiagramme die Produktionsdaten der über ein IIoT-Gateway vernetzten Maschinen an und gibt einen schnellen Überblick zu wichtigen Kennzahlen – wahlweise online oder mobil. Seit der Fakuma 2021 gibt es auch ein Tutorial hierzu.

Assistenz- und Regelfunktionen bieten Mehrwert

Der Fokus bei der Weiterentwicklung der Gestica-Steuerung liegt auf zusätzlichen smarten Assistenten und adaptiven Regelungskonzepten, die Mehrwerte schaffen. User der arburgXworld (aXw) haben nun zusätzlich die Möglichkeit, die 4.0-Assistenzpakete über das Kundenportal oder direkt in der Steuerung freizuschalten und für 182 Tage kostenlos zu testen.

Auf der Fakuma 2021 wurden zwei neue Assistenzfunktionen vorgestellt: Mit dem „aXw Control CycleAssist“ kennt die Steuerung den programmierten Zyklusablauf. Sie stellt die aktuellen Zeiten jedes Zyklusschritts den zuvor definierten Referenzwerten grafisch gegenüber. Per Klick können unproduktive Zeitanteile angezeigt und so die Zykluszeit verkürzt werden. Damit wird eine hohe Produktivität sozusagen programmierbar. Der „aXw Control EnergyAssist“ kennt den geplanten Produktionsstart und auch das Ende. Damit lässt sich das gleichmäßige und kontrollierte Aufheizen oder Abschalten von Zylindermodul und Werkzeug automatisch und energiesparend steuern.

Die beiden neuen Assistenten ergänzen zwei Funktionen, die bereits im Vorjahr vorgestellt wurden: Der „aXw Control FillAssist“ erstellt über den Import von STL-Daten online eine Füllstudie und übernimmt die errechneten Spritzparameter direkt. Mithilfe des „aXw Control MeltAssist“ erkennt die Gestica das eingebaute Zylindermodul über einen Chip und nutzt diese Daten, um Parameter wie die Auslastung der Plastifizierung und Verweilzeiten automatisch zu berechnen. Zudem werden die Laufleistung und Belastung der Plastifizierung gespeichert. Das ermöglicht eine leistungsabhängige Wartung und einen effizienten Service.

Ebenfalls neu entwickelt wurde der „Arburg FlowPilot“, der einen werkzeugnahen Wasserverteiler mit einer Temperatur- und Durchflussregelung kombiniert. Störgrößen wie zunehmend verstopfte Filter, Ablagerungen in Kühlkanälen oder abgeknickte Leitungen lassen sich so zuverlässig erkennen. Die sogenannten „Pilots“ der Gestica-Steuerung helfen, eine reibungslose, hoch autonome und überwachte Produktion einfach umzusetzen. So sorgt der bereits bewährte „aXw Control ScrewPilot“ über die Lageregelung der Schnecke für einen stabilen Füllvorgang. Und der „aXw Control PressurePilot“ macht mit seiner bionisch optimierten Druckregelung die Formfüllung konstanter und verbessert die Balancierung. Gratbildungen und Unterfüllungen werden so vermieden.

Schnittstelle für die Einbindung externer Systeme

An mehreren Exponaten, unter anderem aus Medizintechnik und Biokunststoffverarbeitung, konnten sich die Messebesucher praxisnah über den Mehrwert solcher Assistenzfunktionen informieren. Eine Anlage zur Herstellung von jeweils vier Mund-Nasen-Masken aus LSR demonstrierte daneben, wie sich die LSR-Dosieranlage über eine OPC-UA-Schnittstelle (Euromap 82.3) in die Maschinensteuerung integrieren lässt, um dort zentral Einstellungen vorzunehmen, die Dosierparameter abzurufen und den Datensatz abzuspeichern. Er passt somit immer 1 : 1 zum Werkzeug. Relevante Eingabeparameter wie Materialdruck, Farb- und Additiv-Einstellungen sowie Restlaufzeiten werden transparent und einfach kommuniziert. Für eine hundertprozentige Rückverfolgbarkeit sorgt zudem das Scada-System Arburg Turnkey Control Module (ATCM), das die Prozessdaten und Ergebnisse der Qualitätsprüfung sammelt und zusammenführt.

ARBURG GmbH + Co KG  

https://www.arburg.com

Ausgabenartikel KU12-21

Der Umfang der Gestica-Steuerung wurde um neue Assistenzfunktionen und Features erweitert.

Mit dem „aXw Control EnergyAssist“ lässt sich das kontrollierte Aufheizen oder Abschalten von Zylindermodul und Werkzeug energiesparend steuern. 

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<b>Benjamin Franz</b> ist Gruppenleiter Digital Solutions bei der Arburg GmbH + Co KG, Loßburg.