Spritzgießen, Peripherie und Robotik – Highlights

Die Wittmann Gruppe ist relativ glimpflich durch die Corona-Krise gekommen. „Die Abschwächung des Geschäfts im 2. Quartal 2020 ist geringer als befürchtet ausgefallen“, sagte Michael Wittmann, Geschäftsführer von Wittmann Kunststoffgeräte, Wien Österreich, auf der virtuellen Pressekonferernz der Gruppe am 7. Oktober. Für das Gesamtjahr erwartet Wittmann einen Umsatz von rund 310 Mio. EUR, was ein Minus von 17 % gegenüber 2029 bedeutet. In einzelnen Märkten, wie etwa Frankreich, Polen, Türkei, Taiwan oder Singapur, zeichnet sich 2020 sogar ein Umsatzwachstum ab. Die Erlöse in den USA blieben währungsbereinigt immerhin auf Vorjahresniveau – wohl aufgrund einer starken Medizintechnikbranche, die Rückgänge im Automobilsektor wettmachte, wie Wittmann vermutet. Deshalb werde die Gruppe 2020 erstmals sogar mehr in den USA umsetzen als in Deutschland, so seine Prognose. Eine starke Belebung des Auftragseingangs in den vergangenen Wochen bescherte der Gruppe ein Auftragspolster, das im Jahr 2021 aus heutiger Sicht zu einem Umsatzplus gegenüber 2020 führen sollte.

Kreislauflösung: Angüsse in der Anlage rezyklieren

Mit dem „Ingrinder“ hat Wittmann Battenfeld eine innovative Lösung im Sinne der Kreislaufwirtschaft geschaffen. Dabei handelt es sich um eine Spritzgießanlage, in die ein Angusspicker, eine Mühle und ein Saugförderer integriert sind. Die Mühle und der Angusspicker sind über die Unilog B8 Steuerung der Maschine bedienbar. Das Unternehmen demonstriert diese Innovation mit einer servohydraulischen SmartPower 60/210 Maschine, auf der  in einem 2-2-fach-Werkzeug eine Dose mit Deckel aus PS hergestellt wird. Der Angusspicker (Type WP50 mit Schwenkantrieb) entnimmt den Anguss und führt ihn der in die Anlage integrierten Mühle G-Max 9 zu. Das mit der Mühle rezyklierte Material wird mit einem Saugförderer Feedmax S3 zum Materialtrichter der Maschine transportiert. Die Saugförderer von Wittmann erlauben die abwechselnde Förderung von Neuware und Mahlgut, sodass sich dadurch und durch das Ablassen des Materials in den Materialtrichter eine Durchmischung ergibt. Um Viskositätsschwankungen, die durch das rezyklierte Material entstehen, auszugleichen, wird auf der Anlage das Anwendungs-Softwarepaket HiQ Flow von Wittmann Battenfeld eingesetzt. Damit werden während der Einspritzphase detektierte Viskositätsschwankungen im selben Schuss aktiv korrigiert. Die Ingrinderlösung wurde für kleinere Spritzgießmaschinen der Modellreihe EcoPower und SmartPower konzipiert, da speziell auf diesen Maschinen Werkzeuge mit Kaltkanaltechnik eingesetzt und damit Angüsse produziert werden, die im Anschluss an den Spritzgießprozess entweder entsorgt oder einem Recycling zugeführt werden müssen.

Schnelllaufende Maschinen für die Verpackungsindustrie

Ein weiteres Highlight ist eine Maschine aus der Serie schnelllaufender, vollelektrischer Hochleistungsmaschine, die vor allem für Dünnwandanwendungen in der Verpackungsindustrie von Interesse sind. Vorgestellt wird eine EcoPower Xpress 300/1100+, ausgestattet mit dem neuen Wittmann Sonic 131 Top-Entry-Roboter. Dieser Roboter kann für Anwendungen ab einer Roboterzykluszeit von 4 s eingesetzt werden. Auf der Maschine wird mit einem Werkzeug der Firma Abate, Calcinato, Italien, ein Margarinebecher aus PP mit einer Zykluszeit von 4 Sekunden hergestellt.

Seine Kompetenz im Bereich der Medizintechnik demonstriert Wittmann Battenfeld anhand einer für die Fertigung von Kleinst- und Mikroteilen konzipierten Maschine der MicroPower Serie in Reinraumausführung. Mit einer MicroPower 15/10 (150 kN Schließkraft) wird ein Mikro-Haltering für medizinische Miniaturschläuche mit einem 8-fach-Werkzeug der Firma Wittner, Wien, Österreich, aus PC hergestellt. Das Bauteil weist ein Teilegewicht von nur 2 mg auf. Die Maschine ist mit einem Drehteller, einem integrierten Wittmann Roboter W8VS2 sowie einer Kamera zur lückenlosen Teileprüfung ausgestattet. Die Teile werden nach der Entnahme und der Kameraprüfung kavitätengetrennt in Transportbehälter ausgeschleust.

LSR-Anwendung

Die für Wittmann Battenfeld wichtige Technologie der LSR-Verarbeitung wird anhand der Herstellung eines Drinktimers („Drinky“) aus LSR mit einer servohydraulischen SmartPower 120/350 und einem 2-fach-Werkzeug von Nexus vorgestellt. Die Spritzeinheit in der offenen Bauweise ermöglicht eine einfache Integration der LSR-Dosieranlage. Die Nexus X200-Dosieranlage ist mit einem neuen Servomix-Dosiersystem mit OPC-UA-Integration ausgestattet. Beim Werkzeug kommt die neueste Kaltkanal-Technologie mit der Flowset Nadelverschlussregelung zum Einsatz. Die Entnahme und Ablage der Teile erfolgt mit einem Wittmann Roboter W918. Die Innovation beim „Drinky“ betrifft nicht den Trink-Timer selbst, sondern das Verfahren. Die gesamte Elektronik inklusive der Batterien wird in nur einem Arbeitsschritt umspritzt, und zwar bei sehr geringen Werkzeugtemperaturen von rund 100 °C.

Trink-Timer "Drinky"

Es entfallen somit das Thermoplast-Gehäuse und die Montage der Einzelkomponenten. In dem innovativen Prozess wird das Einlegeteil direkt im Werkzeug umspritzt und ist nach der Entnahme sofort funktionsfähig, ohne dass ein weiterer Montageschritt durchgeführt werden muss. Dieses Verfahren kann für alle temperatursensitiven Baugruppen angewendet werden.

Aktualisierte und integrierte MES-Lösung

Maschinenvergleich mit dem neuen MES-Tool

Alle Maschinen des Herstellers können an die MES-Lösung TEMI+ von ICE-flex angeschlossen werden. Sie ist speziell für die Bedürfnisse der Kunststoffindustrie konzipiert und bietet erweiterte OEE-Berechnungen und Datenintegration von Spritzgießmaschinen über Euromap 63 oder 77 sowie von Peripheriegeräten über Wittmann 4.0/OPC UA. Die neue Version der MES-Lösung ist mit einer völlig neuen Software-Engine für die Bedienoberfläche (HMI), einem leistungsfähigen Produktionsplaner sowie dem optionalen IMAGOxt-Paket für grafische Messungen ausgestattet. Obwohl das Frontend-HMI nur geringfügige Modifikationen gegenüber den Vorgängerversionen erfahren hat, ist die zugrundeliegende Rahmentechnologie ganz neu und ermöglicht eine schnelle Bedienerinteraktion und höchste Stabilität.  Der aktualisierte Produktionsplaner hat sich in der neuen Version deutlich verändert und ermöglicht intuitive Ergänzungen und Verschiebungen von Produktionsaufträgen per Drag & Drop, eine erweiterte Planung von Wartungszyklen sowie eine leicht verständliche wöchentliche Auftragsagenda. Das optionale IMAGOxt-Paket erstellt Grafiken für den Energie- und Materialverbrauch. Direkt über die TEMI+ Schnittstelle können Aktoren und Alarmreaktionen programmiert werden.

Digitaler Wasserverteiler der nächsten Generation

Digitaler Wasserverteiler

Wittmann hat mit seinen Durchflussreglern immer wieder Maßstäbe auf dem Gebiet innovativer Temperierwasser-Verteilsysteme für Spritzgießwerkzeuge gesetzt. Als jüngsten Entwicklungsschritt präsentiert das Unternehmen nun den digitalen Wasserverteiler der nächsten Generation: den WFC 120. Dieser kann bis zu einer maximalen Betriebstemperatur von 120 °C betrieben werden. Bei modularer Bauweise verfügt er über zumindest vier Kreise, wobei das Gerät in Zweierschritten um zusätzliche Kreise erweitert werden kann, bis hin zu zwölf Kreisen. Die kompakte Bauweise und die integrierte Schottblech-Montagevorrichtung des WFC 120 ermöglichen eine platzsparende und vor allem werkzeugnahe Montage an der Verarbeitungsmaschine. Somit entfällt die arbeits- und kostenintensive Verschlauchung. Ein durch lange Verschlauchung möglicher Druckverlust kann vermieden werden, was entscheidend zur Prozesssicherheit beiträgt, denn ohne Druckverlust erhöht sich die Standzeit der Pumpe, und die Durchflussmenge wird optimiert.

Robotik-Neuheiten

Neuheiten bietet Wittmann auch auf dem Gebiet Automatisierung. Maximale Flexibilisierung und Effizienzsteigerung sind hier die Gebote der Stunde. Nicht zuletzt auf dem Gebiet zusätzlicher Roboter-Servoachsen hat sich das Unternehmen einen Namen gemacht. Die am meisten nachgefragten B-Servoachsen wurden schon vor geraumer Zeit derart angepasst, dass sie bei der Mehrzahl der Robotmodelle ins Vertikalrohr integriert werden konnten. So besteht in der Entformrichtung kein zusätzlicher Platzbedarf, und in der Vertikalen beläuft sich dieser auf lediglich 50 mm. Nun stellt Wittmann eine weitere Überarbeitung seiner Roboter-Zusatzachsen vor: eine neue Version der A-C-Servodrehachse. Die neue Kombiachse für bis zu 30 kg Handhabungsgewicht ersetzt die bisherige Ausführung. Von außen betrachtet, sind auf den ersten Blick so gut wie keine Veränderungen festzustellen, da die Abmessungen mit 250 × 248 × 179 mm weitgehend gleich geblieben sind. Der Hauptunterschied zur Vorgängerversion findet sich im Inneren. Hier setzt Wittmann nun einen neu entwickelten Direktantrieb ein. Durch den Einsatz dieses Antriebs ist es in Verbindung mit der Überarbeitung der Trägerkonstruktion gelungen, das Gewicht der Achse zu reduzieren. Diese Gewichtsreduktion führt nun dazu, dass sich die Gesamtbelastung für das Robotsystem ebenfalls vermindert und sich die mögliche Traglast entsprechend erhöht. Völlig neue Anwendungsfelder eröffnen sich für bestehende Wittmann W8 pro Roboter durch die Möglichkeit, sie mit der neuen A-C-Servoachse nachzurüsten. Der Anwender wird durch die dezentrale Antriebsregelung, bei der die Antriebsregler in der Nähe der Motoren verbaut sind, in die Lage versetzt, die Roboter ohne aufwändige Neuverkabelung aufzuwerten. Die R8 Robotsteuerung ist ohne zusätzliches Softwarepaket in der Lage, bis zu 12 Servoachsen (linear und rotatorisch) mit einer Taktzeit von 4 ms anzusteuern. Eine kleine Investition ermöglicht es nun, die Flexibilität der Roboter während ihrer Nutzungszeit entscheidend zu erhöhen.

Netzwerksteuerung für zentrale Materialversorgungsanlagen

Mit der Überarbeitung der aktuellen M7-IPC Steuerung von Wittmann wird die auf CAN-Bus basierende Netzwerksteuerung M8-IPC eingeführt. Mit ihr wird die Verwaltung von komplexen Anlagen einfacher und die Anzeige der jeweiligen Geräte erfolgt übersichtlich in zeitgemäßer Darstellung. Neu sind frei programmierbare Module – genannt „Logical Device“ – welch Abfragen, Zähler, Schleifen und vieles mehr ermöglichen, und somit können Ausgänge logisch geschaltet und verknüpft werden. Hierzu ein Beispiel: Im Falle des Leerlaufens einer Materialquelle soll automatisch auf eine andere Quelle umgeschaltet werden. Diese neuen Möglichkeiten, logische Operationen festzulegen, erlauben es dem Anwender, auf einfache Art Abläufe zu programmieren, die ganz auf den jeweiligen Prozess abgestimmt sind. Darüber hinaus verfügt die M8 über die so genannte „Counter“ Funktionalität: Möchte der Anwender, dass nach Durchführung einer gewissen Anzahl von Schaltzyklen eine bestimmte Aktion ausgelöst wird, kann dies nun sehr einfach festgelegt werden.