Die Trockner und Dosierer der Somos-Baureihen sind mit netzwerkfähigen SPS-Steuerungen ausgestattet. Diese lassen sich intuitiv an einem Touchscreen mit grafischer Benutzeroberfläche bedienen. (Bild: Protec)
Ein Schwerpunktthema der Fakuma 2017 war die Integrationsfähigkeit von Komponenten, Baugruppen, Subsystemen und Anlagen in Industrie-4.0-Strukturen. So zeigt sich der Trend zur Digitalisierung der kunststoffverarbeitenden Prozesse verstärkt auch in der Peripherie der Kunststoffverarbeitungsmaschinen insbesonders beim Mischen und Dosieren.
So präsentierte Protec Polymer Processing, Bensheim, auf der Messe Industrie-4.0-Einsatzmöglichkeiten von Chargendosierern und Granulattrocknern der Somos-Baureihen. Der Systemlieferant für das Materialhandling stellte die Fähigkeiten der Komponenten zur Kommunikation und Interaktion im Anlagenverbund beim Spritzgießen, Extrudieren und Blasformen vor. Alle Trockner und Dosierer der Baureihen sind mit netzwerkfähigen SPS-Steuerungen ausgestattet. Diese lassen sich intuitiv an einem Touchscreen-Farbbildschirm mit grafischer Benutzeroberfläche bedienen.
Über eine Vielzahl verfügbarer Schnittstellen werden die Komponenten mit Spritzgießmaschinen, Extrudern sowie Peripherie- und Fördergeräten vernetzt und können dann in Echtzeit miteinander kommunizieren. So kann die SPS-Steuerung eines Dosierers des Unternehmens beispielsweise den Durchsatz eines Extruders regeln. Die Trockner sind außerdem in der Lage, eine vorzeitige Materialentnahme durch die Spritzgießmaschine zu verhindern und das Material genau zum Verarbeitungszeitpunkt optimal getrocknet bereitzustellen.
Empfangen die SPS-Steuerungen Fehlermeldungen von anderen Anlagenkomponenten, passen sie ihre Abläufe entsprechend an. In umgekehrter Richtung versenden sie ebenfalls Freigaben oder melden eventuelle Störungen. Darüber hinaus lassen sich zahlreiche Rezepturen im internen Speicher der Dosierer und Trockner ablegen und von dort abrufen. Mit Hilfe der Steuerung können zudem alle Fertigungsparameter dokumentiert werden, so dass eine durchgängige Qualitätskontrolle und umfassende Prozesssicherheit gewährleistet ist.
Die Batchmix-Reihe Industrie 4.0-fähiger gravimetrischer Dosier- und Mischsysteme eignet sich für Durchsätze von bis zu 1.920 kg/h. Der einzige in Deutschland entwickelte und hergestellte Chargendosierer versorgt Spritzgießmaschinen und Extruder mit homogenen Mischungen aus bis zu sechs rieselfähigen Komponenten. Wäge- und Mischbehälter mit jeweils zwei Wägezellen garantieren ein präzises und reproduzierbares Dosieren. Neben den Modellen Batchmix M und Batchmix L, die auf der Fakuma zu sehen waren, gibt es als dritte Variante die Ausführung XL für große Durchsätze.
Smart Factory im Fokus
Der Moisture Meter Manager ist in der Lage, den Feuchtigkeitsgehalt des Polymers während des gesamten Zyklus der Trocknung vollautomatisch zu regeln. (Bildquelle: Moretto)
Moretto, Massanzago, Italien, stellte die Vernetzung der Maschinen und die Ausrichtung der Kunststoffverarbeitung hin zu einer Smart Factory in den Mittelpunkt seines Messeauftritts. So passt schon bei der Förderung des Materials das Kruisekontrol-System alle notwendigen Parameter automatisiert an das jeweilige Material an. Dabei stehen dem Verarbeiter 40 für Standardmaterialien vordefinierte und ebenso viele spezifische Transportprofile zur Verfügung. Das Dosiersystem Gramixo hat der Hersteller entwickelt, um mit einer Genauigkeit von 0,01 Prozent und einer Reaktionszeit von 25 ms zu dosieren. Weiter ist es in der Lage, Daten im Netz auszutauschen, die Maschinenparameter fernzusteuern sowie Produktions-, Verbrauchs- und Kostenstatistiken zu erstellen. Der Moisture Meter des italienischen Gerätebauers misst, die im Kunststoffgranulat vorhandene Restfeuchte während des Trocknungsprozesses innerhalb der Produktionslinie und in Echtzeit. Das Gerät wird im Werk geeicht und bedarf keiner weiteren Eichung. Der Bediener muss lediglich das zu verarbeitende Polymer auswählen und das Gerät untersucht alle 2 s Stichproben des Materials im laufenden Prozess.
Die gravimetrische Dosiervorrichtung Gravimax der Wittmann Robot Systeme, Nürnberg, sorgt für eine präzise und konstante Materialdosierung sowie homogene Vermischung des Materials. Weiterentwicklungen betreffen insbesondere die Zugänglichkeit des Systems. Für Durchsätze von bis zu 80 kg/h und geringe Losgrößen lässt sich so die Produktivität steigern. Eine integrierte Touch-Steuerung verbessert dabei den Bedienkomfort. Durch den Einsatz des neuen schwenkbaren Trichters kann die Unterseite eines Feedmax-Fördergeräts problemlos gereinigt werden. Bei geöffnetem Fördergerät ist der Trichter uneingeschränkt zugänglich. Daher entfällt die Notwendigkeit, Komponenten für die Reinigung zu demontieren. Unterstützt wird der Reinigungsvorgang durch die Glätte der Innenseite des Trichters, die die Ablagerung von Granulatkörnern verhindert.
Die modularen Differential-Dosierwaagen für Flüssigkeiten sind mit einer Vielzahl von Optionen erhältlich, einschließlich des hier gezeigten Isolations- und Heizsystems, um die Temperatur der Flüssigkeit beizubehalten. (Bildquelle: Coperion K-Tron)
Neu auf dem Stand von Coperion K-Tron, Offenbach am Main, war die modulare Differential-Dosierwaage für Flüssigkeiten. Dank dem neuen modularen Design der Dosierwaagen des Unternehmens kann eine große Anzahl unterschiedlicher Pumpen und Tanks auf einfache Weise kombiniert werden, um eine zuverlässige Flüssigdosierung und die ideale Konfiguration für die betreffende Anwendung zu erhalten. Obwohl jede Flüssig-Dosierwaage individuell ausgelegt wird, um die gewünschte Dosierleistung zu erhalten sowie den Prozessanforderungen und den Eigenschaften der Flüssigkeit zu entsprechen, wird der Prozess für Layout und Engineering des Dosierers dank der Modularisierung gestrafft, was schließlich die Anschaffungskosten senkt und schnellere Lieferzeiten ermöglicht. Die neue Modularität bietet dazu weitere Vorteile, wie zum Beispiel eine gleichbleibende mechanische Konstruktion, wie auch identische Bedienung und Wartung für Einheiten mit unterschiedlichen Leistungsdaten. Dies reduziert weiter Kosten und Aufwand für Betrieb, Wartung, Ersatzteilhaltung und sogar Umbauten. Hauptmerkmale der Dosierwaage für Flüssigkeiten sind: Zahnrad-, Membran- oder andere Pumpe (je nach Flüssigkeit), sehr genaue SFT-Wägetechnologie, Flüssigkeitstanks ab 7,5 l Fassungsvermögen, optionale Beheizung für die Erhaltung der Prozesstemperatur und ATEX-Konfigurationen.
Barcode-System zur Fasserkennung
Als integrierter Bestandteil seiner Komfort-Dosiersysteme des Typs TOP 5000 P präsentierte Elmet, Oftering, Österreich für die Spritzgießverarbeitung von Zweikomponenten-Flüssigsilikonkautschuken (LSR) ein in der Branche zurzeit einmaliges, standardisiertes Barcode-System zur Fasskennzeichnung und -erkennung. Diese neue, gemeinsam mit dem Chemiekonzern Wacker umgesetzte Kennzeichnung schließt ein Verwechseln der Komponenten A und B beim Tausch der optisch ähnlichen Fässer mit bisher nicht gekannter Sicherheit aus. Die einfache aber effiziente Lösung kann der gesamten Branche helfen, einer extrem folgenschweren Fehlbedienung konsequent einen Riegel vorzuschieben.
Das mit dem neuen Scanner ausgerüstete Mehrkomponenten-Dosiersystem ist für die Großserienfertigung hochwertiger Teile ausgelegt. Es eignet sich für Schussgewichte von unter 0,1 g bis zu mehreren Kilogramm, für 200-l- und 20-l-Gebinde und Materialviskositäten von 9.000 mPas bis 3.000.000 mPas, auch bei großen Viskositätsunterschieden zwischen A- und B-Komponente. Mit seinen beiden getrennt voneinander arbeitenden Regelkreisen für das über 99-prozentige Entleeren der Gebinde und die Regelung des in den Prozess eingespeisten Volumens eignet sich dieses System auch bei engen Prozessfenstern und schwierigen Bedingungen beim Anfahren.
Dopag, Mannheim, hat für extrem niederviskose LSR-Materialien eine neue Mischeinheit in für seine LSR-Dosierpumpe Silcomix entwickelt. Der entscheidende Vorteil der neuen Mischeinheit: Alle Verbindungen lassen sich händisch lösen. Das Austauschen des Mischers oder des Ventils für die Farbbeigabe kann künftig ohne jegliches Werkzeug und in noch kürzerer Zeit erfolgen. Die Mischeinheit ist zudem durchgängig temperierbar. Über die Spritzgussanlage erfolgt die Wasserkühlung des Mischers, so dass das Material konstant über eine optimale Verarbeitungstemperatur verfügt. Dies stellt einen stabilen Prozess ebenso sicher wie eine hohe Qualität des Materials. Durch die komplette Kühlung ist zudem eine längere Standzeit möglich. Weitere Features der neuen Mischeinheit: Eine integrierte Snuff-Back-Funktion schließt das Ventil am Mischer-Ausgang gegen die Flussrichtung. Der Materialaustrag erfolgt somit äußerst sorgfältig und auch kleine Mengen können äußerst präzise dosiert werden. Ein Kugelhahn gewährleistet zudem die blasenfreie Flutung mit Material, zum Beispiel nach dem Austausch des Mischers.
