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

Spritzgießen

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Temperiergeräte

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Gießanlagen

Temperiertechnik

Digitale Transformation

Wirtschaft

Innovationen und neue Technologie

Software

Energieeffizienz

Industrie 4.0 für die Kunststoffverarbeitung

Industrie 4.0

Spritzgießmaschinen

Medizinprodukte

Medizintechnik

Kreislaufwirtschaft

Effizienzpakete gegen hohe Energiepreise

In welcher Verfassung und mit welcher Agenda präsentiert sich die Branche nach zweieinhalb Jahren Pandemie und in einem zunehmend instabilen politischen Umfeld? Einsichten zu den dominanten Themen dieser Zeit.

Vor der K 2022: Kunststoffe-Umfrage zur Situation im Spritzgießmaschinenbau

Steuerungen (Hardware und Software)

Automatisierungstechnik

Doriat, Clemens, Dr.

Steuern, Regeln

Nachhaltigkeit

Umweltmanagement

Mess-, Steuer- und Regelgeräte

Qualitätssicherung

Qualitätssicherung Kunststoff

Kunststoff-Recycling

Kunststoff-Aufbereitung

Kunststoff-Rezyklat

Kunststoff Werkstoffe

Beinharte Realitäten

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

Mehrkomponenten-Spritzgießen

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

Spritzgießwerkzeuge

Werkzeuge für die Kunststoffverarbeitung

Spritzprägen

Biokunststoffe

Spritzgieß-Sonderverfahren

Spritzgießsimulation

Simulation

Machine Learning

Datenanalyse

Schnecken und Plastifiziersysteme

Lasermarkieren

Oberflächentechnik

Laserbearbeitungen

Inline- / Online-Messsysteme

Hinterm Horizont geht’s weiter

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

„Die Gestica wird der Fixstern  im Kundenuniversum sein“

3700 Besucher aus 39 Ländern, rund 50 Maschinenexponate: Nach über zwei Jahren Corona-Pause fanden vom 22. bis 25. Juni 2022 wieder Arburg Technologie-Tage statt.

Mehrere Fertigungszellen laufender Kundenprojekte mit komplexen Zuführ-, Einlege- und sonstigen Handlingoperationen waren im Turnkey-Bereich aufgebaut.

Arburg Technologie-Tage erstmals nach 2019 wieder live

Exponatestau aufgelöst

Das IKV Aachen verknüpft auf der K 2022 die beiden Themen Digitalisierung und Kreislaufwirtschaft. Ziel ist es, dass die Verarbeitung von Post-Consumer-Rezyklaten (PCR) mit einer digitalen Lösung aus dem Bereich der Prozessregelung reproduzierbar wird.

Der QR-Code auf dem PCR-Bauteil gibt Projektinformationen und Prozessdaten preis.

Werkzeuginnendrucksensoren

Messtechnik

Sensoren / Messwertaufnehmer

Messe K-Kunststoffmesse

kunststoffe-international.com

kunststoffe.de

Präzise Prozessführung mit Injectix

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

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.

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

Kunden können eigenes Equipment ins Portal „arburgXworld“ einbinden

Neue Apps erleichtern  den Spritzgieß-Alltag

Zahoransky präsentiert ein gemeinsam mit Kebo entwickeltes Werkzeugkonzept zur Herstellung von Pipettenspitzen, das als Besonderheit mit einem doppelten Schnellwechselsystem aufwartet.

Das 64-fach Pipettenspitzenwerkzeug mit doppeltem Schnellwechselsystem haben Zahoransky und Kebo gemeinsam entwickelt

Werkzeugwechselsysteme, Spritzgieß

Messe Fakuma

Doppeltes Schnellwechselsystem

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

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

Bedienterminals

Computer Hardware

Zentrale Bedieneinheit  nutzt Webtechnologie

Die Qualität von Spritzgussteilen und die Prozessstabilität sind bis heute von den Kenntnissen und Erfahrungen des Einrichters abhängig. Durch die wachsende Zahl an Freiheitsgraden entstehen Wirkzusammenhänge zwischen Bauteilqualität und Prozessparametern.

Vollvernetzte Fertigungszelle mit Datenrückführung in die Spritzgießmaschine

Modellgestützte Prozesseinrichtung durch vollvernetzte Produktion im Spritzgießen

Prozessvisualisierung

Prozesssimulation

Mess- / Regel- und Prozessleittechnik

Prozessautomation

IoT-Plattformen für die Qualitätssicherung

Machine Learning für die Qualitätssicherung

Big Data für die Qualitätssicherung

Jenseits menschlicher Fähigkeiten

Die Engel Austria GmbH hat in Schwertberg/Österreich ihr neues Technikum in Betrieb genommen. Es ist die jüngsten Erweiterung am Stammsitz des Unternehmens und soll als Pilotfabrik für die vertikale Integration in der Spritzgießverarbeitung fungieren.

Das Engel-Technikum ist mit den weiteren weltweiten technischen Kundenzentren des Unternehmens vernetzt. Die Möglichkeiten der „inject 4.0“-Technologien lassen sich so praxisnah und anschaulich vermitteln

Neues Engel-Technikum soll die intelligente Fabrik real erlebbar machen

Komplexität der Fertigung beherrschen

Da die Potenziale der Digitalisierung in der Kunststoffverarbeitung bisher kaum genutzt werden können, errichtet das Institut für Kunststoffverarbeitung an der RWTH Aachen eine neue anwendungsorientierte Forschungsinfrastruktur nach dem Vorbild einer Smart Factory. Kunststoffe begleitet den Aufbau des Plastics Innovation Center 4.0 mit einer Veröffentlichungsreihe bis ins nächste Jahr (und darüber hinaus). Teil 1 beschreibt das Konzept und die ersten Anforderungen an die physische Infrastruktur.

Visionäres Gesamtbild des zukünftig ausgebauten IKV, erweitert um das Plastics Innovation Center 4.0 

Am Campus Melaten in Aachen entsteht das Plastics Innovation Center 4.0

Smart Factory

Zentraler Knotenpunkt der Digitalisierung in der Kunststoffverarbeitung

Teil 2 der Serie über das Plastics Innovation Center 4.0 (PIC 4.0) an der RWTH Aachen beschreibt das Vorgehen, mit dem gezielt industrielle Anwendungsfälle einer Smart Factory identifiziert und innerhalb des PIC 4.0 in reale Testbeds umgesetzt werden.

Das Institut für Kunststoffverarbeitung an der RWTH Aachen mit der geplanten Erweiterung  durch das PIC 4.0

PIC 4.0 erarbeitet ganzheitliche Lösungen zu industriellen Bedarfen

Anwendungsfälle der digitalisierten Kunststoffverarbeitung

Von der Insulin-Pen-Kappe zum automobilen Türmodul

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.

Der weltweite Bedarf an Einwegartikeln, vor allem im Gesundheitsbereich, ist enorm. Oft werden die Produkte dabei nur kurzzeitig verwendet und wenig verschmutzt. Ideale Voraussetzungen also, um sie danach als Rohstoff für Bauteile mit längerer Lebensdauer zu nutzen. Auf dem Messestand von KraussMaffei entstehen automobile Türmodule aus vormaligen Kappen für Insulin-Pens. Der Systemlieferant zeigt 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.

Messebesucher können den gesamten Ablauf (Bild) beobachten: Eine vollelektrische Spritzgießmaschine PX 200 -1400 fertigt pro Schuss 96 Kappen für einen Insulin-Pen aus PP-Neuware medizinischer Qualität. Diese Kappen dienen – geschreddert – als Basis für den Upcycling-Prozess durch den Zweischneckenextruder ZE 28 BluePower. Hier werden verschiedene Additive wie Haftvermittler und Flüssigfarbe zugesetzt, vermischt und homogenisiert. Das so erhaltene Recompound gelangt zur nächsten Spritzgießmaschine, einer servohydraulischen powerMolding 1300 -11900 mit einer Schließkraft von 13 000 kN. Diese neu entwickelte Baureihe basiert auf der bewährten Zwei-Platten-Technologie, die sich durch einen hoch standardisierten Optionsumfang als kosteneffiziente Variante besonders für standardnahe Anwendungen auszeichnet.

Neben der powerMolding, dem Pendant der bewährten GX-Baureihe, stellt KraussMaffei mit der precisionMolding eine weitere Neuheit in Europa vor. Analog ist sie die Basismaschine mit reduziertem Optionsumfang der vollelektrischen PX-Baureihe. Beide wurden bereits in Asien eingeführt und eignen sich besonders für Standardanwendungen. Vorteil für den Kunden: Das Basismaschinen-Konzept ermöglicht kurze Lieferzeiten.

Geringerer CO2 -Fußabdruck, niedrigere Energiekosten

Eigenen Angaben zufolge bietet KraussMaffei als einziger Hersteller die vollständige Hardware für den Materialkreislauf an – ergänzt um digitale Produkte, die „Circular Economy“ wesentlich effizienter als bisher machen. Schließlich gilt, dass die Erstinvestition in eine neue Spritzgießmaschine nur etwa 10 bis 20 % der Lebenszykluskosten ausmacht. Der Rest entfällt auf den eigentlichen Betrieb. Das bedeutet: Wenn sich Aufwendungen für Energie, Wartung etc. reduzieren lassen, nutzt dies nicht nur der Umwelt, sondern steigert auch die Wirtschaftlichkeit.

Bei der Kreislauf-Anwendung werden alle nachhaltigkeitsrelevanten Daten des Prozesses erfasst und so dargestellt, dass immer klar ist, wie viel CO2 durch das Recycling im Vergleich zur Verwendung von Neuware eingespart werden konnte. Gemeinsam mit Motan wurde eine Applikation entwickelt, die zeigt, welcher Energieverbrauch pro Prozessschritt anfällt. Sie ermöglicht es dem Verarbeiter, den Energieverbrauch gezielt zu verbessern. Das Digitalprodukt APCplus wurde weiterentwickelt und ist nun besser für Rezyklate geeignet. Es reduziert Ausschuss durch das automatische Nachregeln bei sich verändernden Umgebungsbedingungen während des Spritzgießprozesses. Und auch dadurch, dass beim Anfahren der Maschine der Soll-Prozess schneller erreicht wird.

Der dataXplorer wirft einen Blick in die Prozesstiefe, indem er bis zu 500 Maschinensignale in Echtzeit erfasst und damit als Grundlage für die CO2 -Footprint-Messung dient. Abweichungen von vordefinierten Toleranzbereichen können auf diese Weise sofort entdeckt werden. Hinzu kommen einige mit Kunden entwickelte Digitalprodukte, beispielsweise processSupport und liveCare. Die eine Lösung erkennt selbstständig Anomalien im Produktionsprozess so früh wie nie zuvor, die andere überwacht und visualisiert kontinuierlich Verschleißzustände.

Ein wahres Großexponat – die kostensparende Verarbeitung von drei unterschiedlichen Rezyklaten im DCIM-Verfahren (Direct Compounding Injection Molding) – ist in einem ausführlichen Fachbeitrag in Kunststoffe 9/2022 beschrieben.

Außerdem führt KraussMaffei ein neues System zur Benennung seiner Produkte ein. Konkret erhalten Neumaschinen künftig einen von vier Namenszusätzen: pioneer für Linien und Systemlösungen, purity für Produkte im Bereich Circular Economy, power für hydraulische Spritzgießmaschinen und Extruder und schließlich precision für elektrische Spritzgießmaschinen sowie Automations- und Downstream-Produkte wie Mischköpfe.

K 2022: Halle 15, Stand C15/C24-D24

KraussMaffei Technologies GmbH 

https://www.krauss-maffei.com

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