Wie kann Digitalisierung konkret zur Ressourcenschonung und Steigerung der Produktionseffizienz beitragen? Die Antwort gibt Arburg auf der K 2022 mit Beispielen für eine hoch vernetzte, digitalisierte Fertigung.

Im arburgGreenworld-Pavillon des VDMA Circular Economy Forums fertigt ein Allrounder 370 A mit Rezyklat-Paket „Greenline“-Dübel von Fischer.

Spritzgießen

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Messe K-Kunststoffmesse

kunststoffe-international.com

kunststoffe.de

Mehrkomponenten-Spritzgießen

Spritzgießwerkzeuge

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Werkzeuge für die Kunststoffverarbeitung

Nachhaltigkeit

Umweltmanagement

Spritzgießsimulation

Software

Simulation

Energieeffizienz

Industrie 4.0 für die Kunststoffverarbeitung

Industrie 4.0

Kreislaufwirtschaft

Nachhaltigkeit dank Digitalisierung

Unter dem Motto „Smart Mold – Smart Process“ zeigt Kistler auf der Fakuma 2021 umfassende Lösungen für die Kunststoffverarbeitung: von Werkzeuginnendruck- und Temperatursensoren über das Prozessüberwachungssystem ComoNeo 4.1 bis zum neuen piezoresistiven Miniatursensor für den Heißkanal.

Das Prozessüberwachungssystem ComoNeo wartet in der neuen Version 4.1 mit weiteren Verbesserungen für die intelligente Spritzgießfertigung auf

Werkzeuginnendrucksensoren

Messtechnik

Sensoren / Messwertaufnehmer

Messe Fakuma

Werkzeugtemperatursensoren

Sensoren und Systeme für smarte Spritzgießwerkzeuge

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

16:9

Innovatives Spritzgießen in Zeiten der Pandemie

Schaumspritzgießen

Künstliche Intelligenz für die Qualitätssicherung

Industrie 4.0 für die Qualitätssicherung

Steuern, Regeln

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

Digitale Transformation

Wirtschaft

Innovationen und neue Technologie

Spritzprägen

Biokunststoffe

Kunststoff Werkstoffe

Spritzgieß-Sonderverfahren

Machine Learning

Datenanalyse

Schnecken und Plastifiziersysteme

Spritzgießmaschinen

Kunststoff-Recycling

Kunststoff-Aufbereitung

Lasermarkieren

Oberflächentechnik

Laserbearbeitungen

Inline- / Online-Messsysteme

Qualitätssicherung

Qualitätssicherung Kunststoff

Hinterm Horizont geht’s weiter

In der dritten Auflage zieht die Fachmesse trotz leicht rückläufiger Aussteller- und Besucherzahlen eine positive Bilanz.

Drei Stationen, drei Komponenten: Drehtellerwerkzeug für die Bedienblende des Thermomix TM5

Die Moulding Expo entwickelt sich zum Branchen- und Ideenmarktplatz

Doriat, Clemens, Dr.

Temperiertechnik

Instandhaltung

Normalien für die Kunststofffertigung

Normalien

Normalien und Heißkanaltechnik

Komponenten für die Kunststoffverarbeitung

Dienstleistungen

Werkzeug-, Formen- und Modellbau

Dynamische / variotherme Temperierung

Laserstrukturieren

Heißkanalsysteme

Kaltkanalsysteme

Sensorbestückte Alleskönner

Der Behälterspezialist Walther Faltsysteme arbeitet seit vielen Jahren mit dem Werkzeugbauer Haidlmair zusammen. Bei aktuellen Projekten kamen nun erstmals zwei weitere Unternehmen der Gruppe ins Spiel, die Walther zu einer höheren Produktivität und Produktionseffizienz verhalfen.

In den beiden Werkzeugen für das Palettendeck und die Kufen kommen eine spezielle Heißkanaldüse und  ein Mould-Monitoring-System zum Einsatz

Walther Faltsysteme kombiniert drei Werkzeugtechnologien der Haidlmair Group

Condition Monitoring / Prozessüberwachung

Paletten und Behälter

Logistik

Verpackungstechnik

Mit breitem Schwert und Datensammler

Wie die Entwicklung eines werkzeugintegrierten Assistenzsystems zur Produktionsregelung beim Spritzgießen zeigt, ist die Einbindung von Sensorik und intelligenter Auswerteelektronik ein sinnvoller Ansatz, um die Produktivität der Kunststoffverarbeiter zu verbessern, Ressourcen zu schonen und Werkzeugstandzeiten zu verlängern.

Im Technikum der Schneider Form GmbH: Szenen aus den DoE-Versuchen bei der Herstellung eines Pkw-Stoßfängers

Inline-Bewertung von Spritzgießprozessen mit maschinellen Lernverfahren

Druck- / Kraftsensoren

Scharfe Prozessdigitalisierung

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

Digitaler Zwilling

Kunststoff-Rezyklat

Wegbereiter für die Kreislaufwirtschaft

Zur K 2022 präsentiert Engel mit seinen Partnern Alpla Group, Brink und IPB Printing einen Quantensprung für die Verpackungsindustrie. Dünnwandbehälter lassen sich erstmalig aus PET in nur einem Prozessschritt direkt im Spritzgießverfahren produzieren.

Bild 1. Die dünnwandigen Behälter werden aus rPET spritzgegossen.

Schmelzefilter

Polyethylenterephthalat

Thermoplaste

rPET im Dünnwandspritzgießen verarbeiten

Mit der Entwicklung des Hekutip QC, einem Assistenten für die Qualitätskontrolle für Pipettenspitzen, haben Hekuma und Ziemann & Urban eine Stand-Alone-Lösung entwickelt, die eine Vielzahl von Prüfanforderungen vollautomatisiert abdeckt.

Hekutip QC deckt eine Vielzahl von Prüfanforderungen automatisiert ab und ist dabei gleichzeitig kompakt dimensioniert und rasch einsetzbar.

Medizintechnik (KU)

Kunststoffverarbeitung

Fertigungsautomation

Prozessautomation

Autarke Messstation mit breitem Testumfang

Hotset erweitert sein Temperiersystem durch innovative Smartglass-Anwendungen.

Hotset hat sein Z-System um den Einsatz multimedialer Datenbrillen erweitert. Dadurch ergeben sich nun viele neue Möglichkeiten der Zusammenarbeit zwischen den Technikern des Unternehmens und seinen Kunden in Kunststoffverarbeitung und Werkzeugbau

Augmented Reality für die Qualitätssicherung

Kundenversorgung mit multimedialer Online-Assistenz

Im Werkzeugmanagement wird die Digitalisierung der Supply Chain mit Hilfe von digitalen IoT-Lösungen Realität. Ziel ist es, aus dem bisherigen Werkzeugstahl sogenannte „smarte“ Produktionsmittel zu machen.

BMW Werkzeugmanagement: Dr. Jürgen Wenger und Dr. Axel Niemeyer, Leiter Werkzeugmanagement der BMW Group

Werkzeugüberwachung

Toolmanagement

Digital Moulds unterstützt die BMW Group

Wie genau die Zusammenarbeit deutscher Werkzeugbaubetriebe mit ihren Gegenübern in der Serienproduktion in Zukunft gestaltet sein wird, ist nur schwierig zu prognostizieren. Dass digitale Vernetzung und Nachhaltigkeit dabei eine wesentliche Rolle einnehmen und eng miteinander verbunden sein werden, darf man allerdings voraussetzen.

Was die beiden Trendthemen für Werkzeugbau und Serienproduktion bedeuten

Werkzeug- und Formenbau

Vorbeugende Instandhaltung für die Qualitätssicherung

Ressourcenmanagement

Produktion

Der Werkzeugbau der Zukunft – digital vernetzt und nachhaltig

Das Molding Solutions-Netzwerk von Barnes bündelt seine Kompetenzen und ist mit seiner Werkzeug- und Heißkanaltechnik sowie Controls am eigenen Stand, aber auch bei Partnerunternehmen zu erleben.

Holy Grail Technologie: 6-Kavitätenwerkzeug von Foboha mit lasergravierten Formsätzen, um ein digitales Wasserzeichen einzubringen

Molding Solutions auf der K

Mit dem zweigeteilten Würfelwerkzeug Reversecube werden auf einer Anlage pro Jahr 60 Mio. Mehrkomponententeile produziert und im selben Prozess montiert. Dabei müssen sehr kurze Zykluszeiten eingehalten und gleichzeitig stabile Prozesse und eine hohe Teilequalität abgesichert werden. Mit Fillcontrol von Priamus wird deshalb eine sensorbasierte Überwachung und automatische Prozessregelung eingesetzt.

Die zwei übereinander angeordneten Hälften des Würfelwerkzeugs Reversecube drehen sich in 90°-Schritten gegeneinander. Unten: Einspritzen und Kühlen von Komponente 1, analog oben für Komponente 2 um 180° versetzt

Prozessregelung automatisiert Spritzgießprozesse – hier am Beispiel eines Würfelwerkzeugs

Qualitätssicherung für viele Kavitäten

Eine Neuinterpretation bestehender Führungs- und Zentriersysteme der Agathon AG, Bellach/Schweiz, erlaubt das Führen und Zentrieren der Formhälften in Einem. Dadurch sind laut Hersteller erhebliche Produktivitätssteigerungen möglich.

Die neue Agathon Systemführung Plus kombiniert eine hochpräzise Führung und Zentrierung miteinander

Führen und Zentrieren in Einem

Daten sichern, Transparenz schaffen, Produktion optimieren

Ein cleveres Produkt von Strack Norma zur digitalen Erfassung von Werkzeugdaten will mit Blick auf Sicherheit, Anwendung und Kosten aktuelle Herausforderungen in der Produktion im Zuge der Digitalisierung lösen.

Analoge Daten und Prozesse in digitale Formate überführen, steht bei vielen Unternehmen auf der Agenda. Dazu zählt im Rahmen einer vernetzten Produktion auch die Verfügbarkeit von Echtzeitdaten aus der laufenden Produktion. Ziel ist, digitale Daten an Werkzeugen transparent zu erfassen und daraus logische Schlüsse zur Optimierung der Prozesse, beispielsweise hinsichtlich einer vorbeugenden Wartung, zu ziehen. Strack Norma, einer der führenden Normalienanbieter in Europa, bietet mit seiner neuen Produktreihe TiM by Strack hierfür jetzt Hard- und Software-Lösungen an, die solche vertraulichen, kritischen Kenngrößen erstmalig digital erfassen, dabei aber nicht cloudbasiert, sondern im eigenen Unternehmensnetzwerk dokumentieren. Hinzu kommen weitere Vorteile, laut Hersteller zum Beispiel vielseitige Einsatzmöglichkeiten an Werkzeugen im Stanz- und im Formbereich sowie die Integration vieler Werkzeuge.

„Die Vorteile modernster, digitaler Messtechnik sind vielen Kunden zwar bewusst und der Digitalisierungsdruck ist groß“, sagt Andreas Walter, verantwortlicher Produktmanager bei Strack Norma, „aber es herrschen Bedenken hinsichtlich Datensicherheit, Praktikabilität auf Dauer und laufender Kosten.“ Deshalb hat Strack Norma, gemeinsam mit Partnerunternehmen, viel Entwicklungsarbeit investiert, um ein überzeugendes Konzept zur Lösung dieser wichtigen Aufgaben und Fragen anbieten zu können. Es trägt die Bezeichnung TiM by Strack, TiM steht dabei für Tool information Monitoring.

Vereinfacht dargestellt, erfasst eine montierte sogenannte TiM-Box beispielsweise Kenngrößen wie Druck, Temperatur, Hübe und Zyklen und dokumentiert sie quasi in einer Lebenslaufakte des Werkzeugs. Eine eigens entwickelte Software spielt die Daten direkt auf die Box, wo diese visualisiert über das interne Netzwerk an jedem Arbeitsplatz abgerufen werden können. „Die Daten verbleiben im Unternehmen selbst“, erläutert Andreas Walter, „sie sind auditkonform, weisen beispielsweise auf die nächste Wartung hin, zeigen an, welche und wie diese durchzuführen ist, offenbaren Auffälligkeiten und vieles mehr.“ Das sorgt unter anderem für Sicherheit und Datentransparenz, steigert die Produktivität, optimiert die Wartungsplanung, senkt Wartungskosten und Stillstandszeiten.

Hervorstechend sei außerdem, so Walter, dass sehr viele Werkzeuge im Prozess überwacht werden können, ohne für jedes einzelne Werkzeug ein eigenes System einzusetzen. „Folglich kann unser Kernmodul TiMlog auch an der Maschine montiert werden und dort in Echtzeit Daten von an Werkzeugen angebrachten, wir nennen sie TiMtags, sammeln und verwerten. Alles ist untereinander koppelbar, das spart enorme Kosten“, so der Produktmanager.

Ob für ein Werkzeug oder für viele, und für Unternehmen, die bereits ein implementiertes ERP-System nutzen: Auch dank dieser integrierten Schnittstellen ist TiM by Strack eine sichere Wahl, „und das zu einem Preis, der sich durch Einsparungen mehr als amortisiert“, fügt Andreas Walter an.

Strack Norma GmbH & Co. KG  

https://www.strack.de

Das TiMtag wird am Werkzeug angebracht und bietet Flexibilität bei der Überwachung mehrerer Werkzeuge an einer Maschine

Das je nach Anwendung entweder am Werkzeug oder an der Maschine montierte Kernmodul, TiM log, erstellt eine Lebenslaufakte sowie ein Datenlogbuch