Mit seinen Beschichtungslösungen hat der Hersteller Oerlikon Balzers dazu beigetragen, dass die BMW Group den Grand Award für das innovative Kunststoffkonzept ihres neuen vollelektrischen Kompakt-SUV, des ‘BMW iX‘, erhalten konnte.

Die BMW Group wurde für das innovative Kunststoff-Konzept der BMW-‘Niere‘ ihres vollelektrischen iX-Modells ausgezeichnet. Die umweltfreundliche Beschichtung ermöglicht die Integration verschiedener Sensoren, darunter Radarsensoren zur Messung des Abstands zum vorausfahrenden Fahrzeug

Beschichten von Kunststoffen

Oberflächentechnik

Chemisches Bearbeiten (Auftragen)

Beschichten (CVD, PVD)

Werkzeugbeschichten

Dienstleistungen

Dienstleistungen in der Metallbearbeitung

Lösungen von Oerlikon Balzers trugen zur Auszeichnung von BMW für innovatives Kunststoffkonzept bei

Die Vorankündigungen im Bereich Spritzgießen lassen vermuten, dass sich die Entwicklungen der letzten Jahre fortsetzen. Dazu zählen die zunehmende Digitalisierung der Spritzgießfertigung sowie die Zusammenführung verschiedenster Kompetenzen in hochintegrierten Fertigungszellen. Im Fokus steht nicht mehr nur die Maschine allein, sondern die optimale Systemlösung, die das Werkzeug und eine individuell gestaltete Peripherie in der digitalen und realen Welt integriert. 

Fakuma 2018: Spritzgießen vernetzt und integriert 

Steuerungen (Hardware und Software)

Handling, Handhabungstechnik

ERP-Systeme

Industrie 4.0

Treibmittel

Spritzgießmaschinen

Spritzgießwerkzeuge

Spritzgießen

Mehrkomponenten-Spritzgießen

Spritzprägen

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

Elastomer-Spritzgießen

Schaumspritzgießen

Temperiertechnik

Reinraumsysteme / -technik

Die kommunikative Maschine 

Mit dem Bau einer Anlage zur Herstellung von Kunststoffblenden für Pkw-Bediensysteme haben der Automobilzulieferer Preh und der Automatisierungsspezialist Hekuma ihre fast zehnjährige Partnerschaft weiter gefestigt. Die Bediensysteme werden in der Mittelkonsole unterschiedlicher Fahrzeugmodelle eines deutschen Premiumherstellers eingesetzt.

Bild 1. Kunststoffblenden aus transparentem Kunststoff (Sichtseite) mit überspritzten 2D-bedruckten Folien und schwarzem Kunststoff (Rückseite), wie sie für Bediensysteme neuer Serienmodelle eines Premiumherstellers gefertigt werden

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Anlagenkonzept bewährt sich unter hohen Ansprüchen an Qualität und Effizienz

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Automatisierungstechnik

KFZ-Zulieferer

Prozessautomation

Bedienblenden mit bestandenem Sehtest

Die flexible Bedienung der Anlagen war das Entwicklungsziel von Beck Automation für ein neues HMI. Das moderne Eingabesystem im Hochformat erleichtert nicht nur die Programmauswahl an der Anlage, sondern bietet auch eine portable Lösung für einen flexiblen Zugriff rund um die Maschinen.

Eingabeoberfläche komplett überarbeitet: das neue HMI an einer IML-Anlage

Automatisierungszellen

Beck Automation rüstet Anlagen mit neuem HMI aus

Industrie 4.0, Leichtbau und Kombinationstechnologien – so lassen sich die aktuellen Trends und Herausforderungen zusammenfassen, die sich in den letzten Jahren in vielen verfahrenstechnischen Entwicklungen im Spritzgießen widerspiegeln. Die Aussteller zeigen in ihren Ankündigungen für die kommende K-Messe, dass sie auch weiterhin auf diese Themen setzen. 

Spritzgießverfahren zwischen Industrie 4.0, Leichtbau und Kombinationstechnologien 

Verbundwerkstoffe / Werkstoffverbunde

Spritzgieß-Sonderverfahren

Hybridtechnik

Reise mit bekanntem Ziel 

Die Evolution einer auf der Fakuma 2014 gezeigten Anwendung präsentiert die Sumitomo (SHI) Demag Plastics Machinery GmbH, Schwaig. Verfahrenstechnisch anspruchsvoll gelöst, produziert eine Fertigungszelle auf der Fakuma 2015 als Weltneuheit einen im Insert Molding dekorierten und mit UD-Tapes zielgerichtet verstärkten Nussknacker, der bei besserer Funktionalität 35 % weniger wiegt als sein Vorgänger. Technologiepartner sind der Automatisierungsspezialist M.A.i GmbH & Co. KG, Kronach, der Dekorfolienhersteller Leonhard Kurz Stiftung & Co. KG, Fürth, sowie der Kunststoffverarbeiter HBW-Gubesch GmbH, Emskirchen. 

Insert Molding und Hinterspritzen von UD-Tapes 

Industrieroboter

Leichtbau-Funktionsteil mit Dekor 

Die Engel Austria GmbH, Schwertberg/Österreich, wird zahlreiche Automationslösungen im Einsatz haben und präsentiert sich damit wie gewohnt als Anbieter von Systemlösungen. Dabei ist das neue DecoJect-Verfahren hervorzuheben. Unter Einsatz eines Linear- und eines Sechsachsroboters wird die Herstellung von Bauteilen mit farbigen Oberflächenstrukturen ermöglicht. Dieses als In-Mold Graining (IMG) bezeichnete Verfahren arbeitet von Rolle zu Rolle. Im Unterschied zum IMD-Verfahren (In-Mold Decoration) werden die Folien ausgestanzt und verbleiben am Bauteil. Ein Designwechsel erfordert nur wenige Minuten für den Austausch der Rolle. 

Engel 

Flexible Systemlösungen durch  integrierte Automation 

Hohe Produktivität, intuitiv und einfach zu bedienende Systeme, flexible Einsatzmöglichkeiten und hohe Traglasten, so lauten einige der vielen Anforderungen an die Hersteller von Automationssystemen. Die Anbieter reagieren darauf mit einer Erweiterung ihres Produktportfolios und der Entwicklung hochflexibler und individueller Automationslösungen. 

Nicht erst seit heute wird Automationstechnik flexibel auf die Prozesse abgestimmt 

Greifer

Werkzeugwechselsysteme

Werkzeugwechselsysteme, Spritzgieß

Montageeinrichtungen

Medizintechnik

Fast alles im Griff 

Wer sich auf der Fakuma umsah, konnte Automatisierungslösungen für jeden Geldbeutel und Komplexitätsgrad der Anwendung entdecken. Und auch die Vorboten von Industrie 4.0 wurden wieder gesichtet. 

Die Fakuma 2017 bot zahlreiche Lösungen für die flexibel automatisierte Produktion 

Automatisierungskomponenten

Hybrid-Spritzgießen (Metall / Kunststoff)

Inserttechnik

Handhabungsroboter

Von variantenreich bis hocheffizient 

In der einen Kavität entsteht ein Steuerungsdisplay im sogenannten Dead-Front-Design mit Touch-Sensor, nebenan ein Bauteil, das mit einer hinterleuchtbaren Beton-Design-Optik versehen wird: KraussMaffei und Leonhard Kurz zeigen auf der Fakuma, welches Maß an Funktionsintegration möglich ist, wenn man die Folienverfahren IMD und IML kombiniert. Das neue Folienvorschubgerät IMD SI Duo kann erstmals zwei Dekorbahnen unabhängig voneinander positionieren. Die erste Serienanwendung läuft bereits. 

KraussMaffei und Leonhard Kurz optimieren die kombinierten Folienverfahren IMD und IML 

Kapazitive Sensoren

Drei auf einen Streich 

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

Steuern, Regeln

Software

Digitale Transformation

Wirtschaft

Innovationen und neue Technologie

Laserbeschriftung

Laserbearbeitungen

Rückverfolgbarkeit, Traceability

Qualitätsmanagement

Nachhaltigkeit

Umweltmanagement

Zerkleinerungsmaschinen

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Greifer für die Kunststofftechnik

Kunststoff-Rezyklat

Kunststoff Werkstoffe

Compoundieren

Kunststoff-Aufbereitung

Heute Verpackung, morgen Rohstoff

Das neue iQ motion control von Engel ermöglicht Linearrobotern der Baureihe Engel viper einen sicheren Frühstart, kombiniert mit einer vollautomatisch optimierten Bahnplanung.

iQ motion control arbeitet mit einer automatisch optimierten Bahnplanung

Linearroboter für die Kunststoffverarbeitung

Kreislaufwirtschaft

Optimierte Bahnplanung für kürzere Zykluszeiten

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

Innovatives Spritzgießen in Zeiten der Pandemie

Künstliche Intelligenz für die Qualitätssicherung

Industrie 4.0 für die Qualitätssicherung

Werkzeuge für die Kunststoffverarbeitung

Biokunststoffe

Spritzgießsimulation

Simulation

Machine Learning

Datenanalyse

Schnecken und Plastifiziersysteme

Industrie 4.0 für die Kunststoffverarbeitung

Kunststoff-Recycling

Lasermarkieren

Inline- / Online-Messsysteme

Qualitätssicherung

Qualitätssicherung Kunststoff

Hinterm Horizont geht’s weiter

Passend zum Motto „circular economy meets digital“ präsentiert Netstal mit seinen Partnern auf der Fakuma eine Verpackungslösung mit reduziertem Kunststoffanteil und den e-Service, der für alle Anwender kostenlos zur Verfügung steht.

Die Elion mit Hybrid-Aggregat (hier in der Ausführung mit 3200 kN Schließkraft) vereint hohe Geschwindigkeit, Präzision und Zuverlässigkeit in einem besonders energieeffizienten Maschinenkonzept

Kalibrierdienste

Messe Fakuma

Fernwartung / Ferndiagnose

Instandhaltung

Innovative Verpackungsanwendung und umfassende Serviceleistungen

Erstmals mit separatem Messestand, nicht als „Untermieter“ bei KraussMaffei, präsentierte Netstal auf der Fakuma 2021 eine neuartige Verpackungslösung mit reduziertem Kunststoffanteil. Eine Spritzgießmaschine Elion 2200-1000 produzierte PC-Rundeimer à 1,2 l mit Papier-Chassis.

Der 1,2-Liter-Rundeimer besteht aus  einem Skeleton-Gerüst und einer bedruckten Banderole

11,5 Gramm Kunststoff für einen 1,2-Liter-Eimer

Engel-Anlage ermöglicht Produktion preisgekrönter BMW-Nieren

Für die mit dem SPE Grand Award honorierte innovative Anwendung im Exterieur des BMW iX gehen sowohl Engel als auch BMW völlig neue Wege.

Die BMW Group hat im Produktionswerk Landshut eine neue Engel Anlage in Betrieb genommen. In Reinraumatmosphäre werden Nieren für den elektrischen BMW iX produziert. Dabei gehen sowohl die BMW Group als auch Engel völlig neue Wege, was die Internationale Gesellschaft für Kunststofftechnik (SPE Central Europe) mit dem SPE Grand Award 2021 honorierte.

Einst Kühlergrill kommt dem charakteristischen Designmerkmal aller BMW Modelle mit der Elektrifizierung der Antriebe eine neue Aufgabe zu. Die Nieren schützen die Kamera und verschiedene Sensoren für das assistenzunterstützte und in Zukunft autonome Fahren. Mit der neuen Funktion ändern sich sowohl Aufbau als auch Herstellungsprozess der Nieren grundlegend.

In einem integrierten Prozess wird eine beheizbare Funktionsfolie mit Polycarbonat hinterspritzt und mit Polyurethan überflutet. Eine Verfahrenskombination, die von Engel unter dem Namen clearmelt angeboten wird. „Wir wussten von Beginn an, dass es diese Verfahrenskombination den Automobildesignern ermöglicht, völlig neu zu denken“, sagt Michael Fischer, Leiter Business Development Technologien von Engel Austria. „Nachdem es fürs Fahrzeug-Interieur bereits Anwendungen gibt, stellen die Nieren für die neuen Elektromodelle von BMW den nächsten Schritt dar. Erstmalig findet das kombinierte Folienhinterspritzen und Überfluten mit Polyurethan in der Serienproduktion von Funktionsbauteilen im besonders beanspruchten Exterieur Einsatz.“

Unter der kratzfesten Oberfläche aus Polyurethan ist die sensible Elektronik gut geschützt. Der hohe Glanzgrad und Tiefeneffekt, für den schon eine dünne Beschichtung mit Polyurethan ausreicht, vermitteln einen sehr edlen Eindruck.

Drei Materialien in einem Schritt verarbeiten

Engel ist für dieses anspruchsvolle Projekt Systemlieferant und zeichnet für die komplette Produktionszelle verantwortlich. Hinsichtlich Prozessintegration und Automatisierung erfüllt sie besonders hohe Anforderungen.

Die Produktionsanlage integriert eine Engel duo combi M Spritzgießmaschine mit Wendeplatte, zwei große Knickarmroboter für das Handling der Folien und Fertigteile, eine Folienreinigungsanlage, eine Prüfstation für die Inline-Qualitätskontrolle sowie periphere Einheiten inklusive Polyurethantechnologie. Die Schließeinheit der Spritzgießmaschine sowie der Arbeitsbereich der Roboter sind über eine Länge von sechs Metern und eine Höhe von mehr als vier Metern als Reinraum in Klasse ISO 7 eingehaust. Das Besondere: Für den Formwechsel und andere Arbeiten im Werkzeugraum lässt sich der Reinraum oberhalb der Spritzgießmaschine durch eine verschiebbare Decke öffnen. Alle Arbeitsschritte im Reinraum finden automatisiert statt. Die Roboter übernehmen auch das Entpacken der Funktionsfolien sowie das Verpacken der Bauteile.

An den Reinraum schließt sich ein Sauberraum der Klasse ISO 8 an. Dies ist der Arbeitsbereich der Produktionsmitarbeiter. Sie führen der Reinraumproduktion die luftdicht verschlossenen Boxen mit den Funktionsfolien zu und übergeben die verpackten Fertigteile an die Intralogistik für die weitere Bearbeitung.

Virtual Reality gibt Investitionssicherheit

Eine weitere Premiere: Engel hat bereits in der Angebotsphase die gesamte Anlage vollständig virtuell abgebildet. „In der 3D-Simulation konnten wir unseren Kunden durch alle Bereiche der Anlage führen, konnten sehen, wie die Roboter interagieren, und die ergonomischen Aspekte beurteilen, noch bevor mit dem Bau der Anlage begonnen wurde,“ berichtet Walter Aumayr, Vice President Automatisierung und Peripherie von Engel Austria. „Das ist die Zukunft. Mit Virtual Reality geben wir unseren Kunden eine noch größere Investitionssicherheit.“

Als Systemanbieter ist Engel der zentrale Ansprechpartner für seine Kunden, auch für die Anlagenkomponenten, die gemeinsam mit Partnern realisiert werden. Partnerunternehmen für die Produktionszelle für die neuartigen BMW Nieren sind unter anderem Hennecke in St. Augustin, Deutschland, für die Polyurethanverarbeitung und Petek Reinraumtechnik in Radolfzell, Deutschland.

Engel Austria GmbH  

https://www.engelglobal.com

Die Nieren für den neuen BMW iX werden in einer hochintegrierten Reinraumproduktionszelle von Engel produziert. Es handelt sich um die erste Serienanwendung für das kombinierte Folienhinterspritzen und Überfluten mit Polyurethan im anspruchsvollen Fahrzeug-Exterieur.

2022-01-13 Engel+BMW

ePD-Technologie von Oerlikon Balzers trägt ebenfalls ihren Teil an der Auszeichnung bei

Oerlikon Balzers hat an das BMW-Group-Werk Landshut Beschichtungsanlagen und -lösungen für das Metallisieren von Kunststoffteilen geliefert. BMW setzt die ePD-Technologie von Oerlikon Balzers für die Herstellung der mit dem SPE Grand Award ausgezeichneten Nieren für den neuen vollelektrischen BMW iX ein. Das ePDTM (embedded PVD for design parts) ist ein umweltfreundliches und zukunftsweisendes Beschichtungsverfahren, das überall dort, wo hochwertige Metalloberflächen auf Kunststoffteilen mit smarten Funktionen benötigt werden, eingesetzt werden kann.

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