Die Verantwortung gegenüber der Umwelt ist in unserer Unternehmensphilosophie seit Jahrzehnten fest verankert und spielt bei allen Investitionen und Entwicklungen eine wichtige Rolle.“ Mit diesen Worten begrüßte Michael Hehl die Fachjournalisten zu den Technologie-Tagen. Am Abend zuvor war die Lego-Group mit dem Energieeffizienz-Award, der zum vierten Mal vergeben wurde, geehrt worden (siehe Kasten infoDIRECT).

Es waren gut besuchte Technologie-Tage, die dieses Jahr auf vier Tage angesetzt waren. Der Mix aus Neuvorstellungen, detaillierten Produktpräsentationen, ausgewählten Fachvorträgen und der Möglichkeit zu fundierten Hintergrundgesprächen mit den Experten stimmt offenbar. Über 5.200 Fachbesucher aus 54 Ländern kamen zwischen dem 23. und 26. März ins Loßburger Stammhaus: Die Branche boomt offensichtlich wieder.
Mehr als 40 Exponate mit einem breit gefächertenAnwendungsspektrum waren zu sehen. Allen voran die Neuvorstellung: Die Baureihe Edrive soll die Verarbeiter ansprechen, die sich bisher aus preislichenGründen nicht zu einer elektrischen Spritzgießmaschine entschließen konnten.

Elektrische Baureihe für Standard-Anwendungen technischer Teile

Die Allrounder E sind die Einstiegsmodelle in die Welt der elektrischen Maschinen und für ein breites Anwendungsspektrum ausgelegt. Sie fügen sich nahtlos in das Maschinenprogramm ein und stellen die elektrische Alternative zu hydraulischen Basismaschinen dar. Als solche ermöglichen sie für Standardteile eine energiesparende und emissionsarme Fertigung. Darüber hinaus zeichnet sich die neue elektrische Baureihe durch ein niedrigeres Preisniveau aus, als auf demMarkt bisher gewohnt. Alle vier Baugrößen von 600 bis 2.000 kN Schließkraft wurden mit verschiedenen Anwendungen in einem separaten Showroom vorgestellt. Helmut Heinson, Geschäftsführer Vertrieb bei Arburg, beschreibt die Positionierung dieser Baureihe: „Durch die Edrive werden eine ganze Reihe hydraulischer Maschinen weltweit ersetzbar. Die Allrounder E zielen auch auf die Märkte ab, beispielsweise in Nordamerika oder Asien, die traditionell bereits eine hohe Affinität zu elektrischen Maschinen aufweisen.“

Wie bei der elektrischen High-End-Baureihe Allrounder Alldrive, sind auch die Hauptachsen der neuen Baureihe generell servoelektrisch angetrieben, die Nebenachsen können alternativ hydraulisch betrieben werden. Servomotoren und Umrichter sind ebenfalls flüssigkeitsgekühlt. Damit werden Luftverwirbelungen vermieden. Die entstehende Wärme wird gezielt abgeführt, was die Abstrahlung an die Umgebung deutlich verringert. Die neuen elektrischen Maschinen sind damit auch für die Produktion im oder am Reinraum geeignet. Durch die Abtriebskühlung sind selbst lange Nachdruckphasen möglich, wichtig beimHerstellen qualitativ hochwertiger technischer Teile. „Während sich unsere Alldrive-Maschinen für extrem schnelllaufende und hochpräzise Highend-Anwendungen eignen, wurden die Edrive-Maschinen schwerpunktmäßig zur Realisierung vergleichsweise langer Zykluszeiten ab etwa sechs Sekunden entwickelt“, bringt Herbert Kraibühler, Geschäftsführer Technik, Arburg, den wichtigsten Unterschied auf den Punkt.
So werden auch bei der Edrive spielfreie, direkt wirkende Spindeltriebe eingesetzt. Das sorgt für mechanisch steife Antriebsachsen und entsprechend dynamische, exakte Bewegungen. Einige Einschränkungen gibt es aber doch: So sind beispielsweise keine 2-K-Anwendungen möglich und die Baureihe ist etwas weniger modular aufgestellt. Der Fokus der Entwicklung lag jedoch eindeutig darauf, eine energieeffiziente elektrische Maschine zum Einstiegspreis anbieten zu können. Durch den vergleichsweise hohen Wirkungsgrad und die Energierückspeisung der Servomotoren ergibt sich eine Reduzierung des Energieverbrauchs im Vergleich zu hydraulischen Maschinen zwischen 25 und 50 Prozent.
Da alle Baugruppen, wichtige Merkmale und Komponenten wie beispielsweise die Maschinensteuerung, Werkzeugaufspannmaße, Auswerfer-Schnellkupplung und Zylindermodule baureihenübergreifend gleich sind, ist der Wechsel von hydraulischer hin zu elektrischer Maschinentechnik relativ einfach. Gleichzeitig wird die Maschinenauswahl für den technischen Spritzguss erweitert. Die vorgestellte Baureihe umfasst vier Baugrößen mit Schließkräften von 600, 1.000, 1.500 und 2.000 kN. Eine große Spannweite wurde bei den kombinierbaren Spritzeinheiten pro Maschinentyp umgesetzt. Hier stehen die Größen 70, 170, 290, 400 und 800 zur Auswahl.

Roboterintegration in die Maschinensteuerung

Mit der Integration von Sechs-Achs-Robotern in Spritzgießzellen werden auch komplexe Aufgaben wie das Inline-Abfahren und -Aufbringen von Dichtungskonturen automatisierbar. Bisher war für solche Anwendungen die Roboter-Programmierung aufwendig.

Eine entsprechende Fertigungszelle mit einem Allrounder 570 S konnten sich die Besucher der Technologie-Tage live ansehen. Hier wurde in einem Kooperationsprojekt mit Sonderhoff, Köln, der Dichtungsauftrag auf ein noch warmes Spritzteil gezeigt. Die hydraulische Spritzgießmaschine mit einer Schließkraft von 2.200 kN war mit einer Spritzeinheit der Größe 800 ausgerüstet. Bei dem Bauteil handelte es sich um eine Gehäuseabdeckung für einen Scheinwerfer. Das Entnahmemodul des Sechs-Achs-Roboters war der Werkzeug-Physiognomie angepasst. Es entnahm die Teile aus dem Vierfach-Werkzeug und führte sie einer Zwei-Komponenten-Dosier- und Mischanlage für PUR zu. Jedes Einzelteil wurde dabei unter den Mischkopf mit Düse positioniert und die Dichtungskontur vom Roboterarm abgefahren. Aufgrund der Abstimmung von Spritzgieß- und Schäumprozess liegt die Zykluszeit der Fertigungszelle für vier Abdeckungen unter 40 Sekunden. Die Dichtung, die vom Roboter in einer Dichtungsnut platziert wurde, war weder verklebt noch anhaftend, sondern lose entnehmbar.
Für diese Fertigungszelle wurde eine Selogica-Bedienoberfläche auf den Sechs-Achs-Roboter implementiert und dessen Steuerung damit in die gleichnamige Maschinensteuerung integriert. Roboter und Spritzgießmaschine greifen so auf die gleiche Bediensystematik zurück. Diese Integration – und damit die Verlagerung der Steuerung an den Maschinenbediener, bringt Kosten- und Zeitvorteile mit sich. Diese betreffen unter anderem Einricht- und Rüstzeiten sowie Schulungs- und Programmieraufwand. Insbesondere der Zeitaufwand direkt an der Maschine wird durch einen Assistenten minimiert, der das Einrichten durch in der Steuerung vorgegebene Schritte erleichtert. Hier zeigt sich deutlich der Trend zur Verlagerung der Intelligenz in die Maschinensteuerung, um die Bedienung der immer komplexer werdenden Maschinen und Fertigungszellen für die Bediener zu vereinfachen.
Als weitere sehr flexible Lösung wurde ein mobiler Sechs-Achs-Roboter vorgestellt, der zusammen mit Schutzzaum und Förderband auf eine Transferplatte montiert und damit an verschiedenen Maschinen einsetzbar ist.

Viele automatisierte Anwendungen – Manuelles für kleine Losgrößen

Im Kontrast zu den verschiedenen Automationslösungen, die mit den diversen Anwendungsbeispielen – auch im Reinraum – einen relativ großen Teil der Ausstellung ausmachten, wurde zusammen mit der Firma Küfner auch ein manueller Arbeitsplatz vorgestellt, der zur Herstellung kleiner Losgrößen sinnvoll und wirtschaftlich betrieben werden kann. Auf einem vertikalen Allrounder 375 V wurde hier ein Tanksieb aus zwei mit POM umspritzten Filterhalbschalen hergestellt, wobei im Werkzeug sowohl der Umspritz- als auch der Fügevorgang in drei Kavitäten abläuft. Innerhalb der Gesamtzykluszeit laufen alle nachgeordneten manuellen Komplettierungsarbeiten ab, so dass kein zeitlicher Verzug entsteht.

Neben den beschriebenen Anwendungen wurden unter anderem die Herstellung von Verpackungen und medizintechnischen Produkten, die Reinraumtechnik, das Mehrkomponenten- und Mikro-Spritzgießen, die Produktion technischer Teile sowie die Verarbeitung unterschiedlicher Materialien von Flüssigsilikon (LSR) über Duroplast bis hin zu Metall- und Keramikpulver demonstriert.

Neue Technologien
Arburger Technologie Tage

  • Elektrische Allrounder-Baureihe Edrive: Einstieg in die Welt elektrischer Spritzgießmaschinen / Prädestiniert für technische Teile / Attraktives Preis-Leistungs-Verhältnis
  • Optilight: Optimal durch LED: Vorsatzoptiken aus PMMA verteilen Licht optimal / Arburg bei Werkzeugbau und Produktion in Forschungsprojekt integriert / Spritzprägen der Optiken
  • Sechs-Achs-Robot automatisiert nachgeordnete Bearbeitung: Unlimitierte Bewegungen machen komplexen Schäumvorgang integrierbar / Sechs-Achs-Robot dank Selogica einfach programmierbar
  • Herstellung eines Tanksiebes: Kurzer Prozess trotz manueller Tätigkeit / 100%-Kontrolle erfüllt Automobilnorm TS 16949 / Hohe Flexibilität erlaubt auch Kleinserien
  • LSR-Verarbeitung in ReinkulturMedizintechnik-Produkt aus Flüssigsilikon / Hochgenaue, servoelektrische Dosierung / Allrounder 470 A arbeitet angedockt an Reinraum

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Christine Koblmiller