Zykluszeit-Optimierung mittels Automation

Michael Tolz, Niederlassungsleiter von Wittmann Robot Systeme in Nürnberg, eröffnete das Expertentreffen und begrüßte die Teilnehmer. (Bildquelle: David Löh/Redaktion Plastverarbeiter)

Michael Tolz, Niederlassungsleiter von Wittmann Robot Systeme in Nürnberg, eröffnete das Expertentreffen und begrüßte die Teilnehmer. Statt einem kleinen Kreis von wenigen Experten kamen 42, mehr noch als angemeldet waren. Tolz stellte die Themen des Tages vor: Demnach begann der Vortragsteil mit der Vorstellung der neuen Spritzgießmaschinen-Steuerung Unilog B8. Danach gab es einen Vortrag über die servohydraulische Spritzgießmaschine Smart Power sowie die elektrische Maschine Eco Power. Den Vortragsteil abgeschlossen haben dann Ausführungen über die Möglichkeiten, die Zykluszeit mithilfe von Automation zu reduzieren. Zuvor übergab Tolz allerdings das Wort an Andreas Hollweg, Vertriebsleiter von Wittmann Battenfeld in Meinerzhagen.

Er refertierte kurz über die Bauvorhaben von Wittmann Battenfeld an seinen Produktionsstandorten in Österreich sowie über die Umsatzerwartungen für das laufende Jahr 2017. In Kottingbrunn steigt die Produktionsfläche um rund 2.150 m². Außerdem erhält das Verwaltungsgebäude ein zusätzliches Stockwerk. Hinsichtlich des Umsatzes ist Hollweg optimistisch: „Wir gehen davon aus, dass wir die 400-Mio.-EUR-Marke knacken werden.“ Im letzten Jahr lag der Umsatz bei 377 Mio. EUR.

Maschinensteuerung vereint Multitouch mit haptischen Tasten

Anschließend führte Rainer Grießmann, Wittmann Battenfeld, die Spritzgießmaschinen-Steuerung Unilog B8 vor. Sie orientiert sich mit ihrem Betriebssystem Win 10 IOT (IOT=Internet of Things; Win 10 IOT ist der geistige Nachfolger von Windows Embedded oder Windows CE) und der Multitouch Fähigkeit an der einfachen und intuitiven Bedienung von Smartphones. Die Funktionalitäten früherer Steuerungs-Versionen, wie der Unilog B6, bleiben in Form haptischer Bedientasten erhalten. Sie ergänzen die Wisch- und Zoomfähigkeit mittels Multitouch des jetzt 21,5“ großen Full-HD-Bildschirms.

Bernd Gugulla, Mitarbeiter der Projektierung bei Wittmann Battenfeld in Meinerzhagen, erläuterte in seinem Vortrag die technischen Neuerungen und Funktionen innerhalb der elektrischen- und servohydraulischen Maschinenbaureihen. Unter dem Titel „Ecopower und Smartpower, zwei Maschinen – eine Philosophie“ ging er in seiner Präsentation insbesondere auf die technologische Effizienz beider Maschinenbaureihen und somit auf den Nutzen für den Verarbeiter ein.

Die Roboterwahl entscheidet über die Zykluszeit

Jürgen Kreissl, Leiter der Elektrokonstruktion von Wittmann Robot Systeme, sprach anschließend über die Potenziale der Automation, die Zykluszeit des Spritzgießprozesses zu verkürzen. In diesem Zusammenhang nannte er verschiedene Technologien, wie die Variotherme Temperierung, die die Kühlzeit verringern kann. Er wäre aber bei Wittmann Robot Systeme falsch, wenn er nicht ein paar Ideen hätte, was ein Roboter zum Senken der Zykluszeit beitragen könnte. Stattdessen ist der goldrichtig, er hatte zahlreiche Möglichkeiten in petto. Dabei geht es schon beim Robotertyp los: Anstelle eines Sechsachs-Roboters eignet sich bei Spritzgießmaschinen meist ein Linearroboter besser, da er mit seinen Linearachsen senkrecht von der Seite oder oben in das Werkzeug eintauchen kann. Er benötigt dazu nur den Platz für die Achse plus Greifer. Ein Sechsachser benötigt je nach Stellwinkel zusätzlichen Raum für sein Ellenbogengelenk. Dieser Raum entspricht einem größere Werkzeugöffnung, was wiederum mehr Werkzeugöffnungs-Zeit benötigt.

Bezüglich der Programmierung des Roboters kann der Anwender darüber nachdenken, die Achsen der Bewegungsverläufe zu schleifen. Das heißt, der Wechsel von einer horizontalen Bewegung in eine senkrechte verläuft nicht strikt nacheinander, sondern geht in einem Bogen fließend ineinander über. Auch die Halte- und Freigabeposition des Roboters lässt sich optimieren. So könnte der Roboter seine Bewegung bereits beginnen, bevor das Werkzeug der Spritzgießmaschine öffnet.

Als letzten Punkt sprach Kreissl den Greifer an, genauer: sein Design. So zeigte Wittmann Battenfeld einen additiv gefertigen Greifer, dessen Pneumatikschläuche durch die Streben geführt werden. Zudem sind die Greifelemente sehr flach. Dadurch ist der gesamte Greifer nur halb so tief wie ein modularer Standardgreifer. Das führt dazu, dass der Roboterarm bereits früher während dem Öffnungsvorgang in das Werkzeug fahren und die Entnahme beginnen kann, als dies ein Standardgreifer könnte. Zudem muss die Maschine weniger weit öffnen, was nocheinmal Zykluszeit spart.

Nach den Vorträgen ging es zu den Maschinenvorführungen. So produzierte unter anderem eine servohydraulische Smart Power 160/750 Biergläser aus Polycarbonat (PC). Dazu kam neben der Maschinensteuerung Unilog B8 ein Linearroboter W 822 zum Einsatz. Produziert wurden die Biergläser mit einem einkavitätigen Werkzeug in 34,8 s. Anschließend etikettierte der Roboter die Gläser noch mit einem Wittmann-Battenfeld-Schriftzug. Die fertigen Gläser konnten die Teilnehmer vom Förderband entnehmen und wenn gewünscht gleich beim abschließenden Grillen mit einem kalten Getränk füllen.