Wittmann: Spritzgießen im Zeichen der Energieeffizienz

Die Fakuma in Friedrichshafen ist immer auch ein Abbild aktueller Trends und Entwicklungen innerhalb der Kunststoffbranche. So verwundert es nicht, dass auch in diesem Jahr die Themen Nachhaltigkeit und damit verbunden auch kreislauffähige Lösungen wieder einen besonderen Stellenwert in der Messepräsentation der Unternehmen einnahmen.

Als Anbieter von Spritzgieß-, Roboter- sowie auch Peripherietechnik präsentierte die Wittmann Group, Kottingbrunn, Österreich eine Vielzahl an Systemen und Lösungen, um den Verarbeitungsprozess von Kunststoffen möglichst nachhaltig und energieeffizient zu gestalten.

Neben technologischen Neuheiten gewährte das Unternehmen im Vorfeld der Messe aber auch Einblicke in die wirtschaftliche Lage. So würden beispielsweise die stark gestiegenen Material- und Energiepreise, höhere Finanzierungskosten oder auch das Auslaufen von Förderprogrammen den eigenen Auftragseingang beeinflussen. Hinzu kommen weitere Faktoren wie die Sättigung des Sachgüterbedarfs sowie allgemeine Unsicherheiten in Bezug auf die wirtschaftliche Entwicklung. Für das Jahr 2023 wird ein Umsatz von insgesamt 410 Mio. Euro erwartet. Das entspricht einem Plus von 9 %. 2024 soll sich der Umsatz den Erwartungen nach auf dem Niveau von 2022 bewegen. Eine spürbare Belebung des Auftragseingangs erwartet der Spritzgießmaschinenhersteller erst für das 2. Quartal 2024.

Auch interessant: 2022 konnte die Gruppe ihren Umsatz auf konstantem Niveau halten, wie Sie auch hier nachlesen können. 

Trotz eines insgesamt herausfordernden Marktumfelds wird weiter in die eigenen Standorte investiert. In Ungarn, Törökbálint, wurde ein neues Betriebsgebäude für Vertrieb, Service und Schulung im September 2023 fertiggestellt. Am Standort in Dilovası in der Türkei liegt der Schwerpunkt der Betriebstätigkeit auf der Blech- und Metallverarbeitung, welcher weiter ausgebaut wird. Hier werden auch Produkte für den Bereich der Peripheriegeräte realisiert. Das Produktionswerk im ungarischen Mosonmagyaróvár, das sich unter anderem für die Produktion kleinerer Robotermodelle verantwortlich zeichnet, soll erweitert werden. Geplant ist hier auch ein zweiter Standort auf einer Fläche von 26.000 m². In Vietnam, genauer gesagt in Ho-Chi Minh City wurde zudem eine neue Vertriebs-/Serviceniederlassung gegründet.

Erstmals zu sehen bekamen Messebesucher die Eco Power B8X. Das Unternehmen demonstrierte hier eine Eco Power B8X 110/525 in Kombination mit dem neu entwickelten servomotorischen Angusspicker WX90 als Insiderzelle mit integrierter Ausfallrutsche und S-Max Zahnwalzenmühle sowie einem WFC120 Durchflussregler. Die Produktionszelle, mit einem 8-fach-Werkzeug, realisierte dabei eine Kunststoffhalterung für ein Kletternetz. Die Angüsse wurden hier über den WX90 entnommen und direkt in die in die Maschine integrierte Mühle befördert. Dort wurden sie vermahlen und in den Prozess zurückgeführt. Wie energiesparsam die Maschine dabei agierte, zeigte sich auch über eine Energiemessung mit der von Wittmann Digital entwickelten Energiemanagement-Software Imagoxt.

Zu den Besonderheiten der Maschine gehört:

• Eine hochdynamische Kniehebelkinematik: Der Kniehebel wurde kinematisch optimiert. Dadurch werden 15 % weniger an Kraft für den Schließkraftaufbau benötigt, was zu einer Entlastung der Servomotoren und damit einer weiteren Reduzierung des Energieverbrauchs führt.

• Schwenkbare, ölgeschmierte Spritzeinheit, was den Wechsel des Schneckenzylinders erheblich vereinfacht

• Geschwindigkeitserhöhte Spritzeinheiten

• Schließkraftgrößen 550 bis 1800 kN mit Volumina von 10,8 cm³ bis 778 cm³

• im Haus entwickelte Steuerungskomponenten wie der X4 Vestärker für die Antriebe: Dieser ist direkt auf die in der Maschine eingesetzten Servomotoren angepasst und ermöglicht eine höhere interne (Taktfrequenz) Abtastrate, somit kürzere Reaktionszeiten auf Sensorsignale und dadurch eine höhere Reproduzierbarkeit der Teile

Auf der Fakuma selbst wartete das Unternehmen wie gewohnt mit einer ganzen Reihe an Technologie rund um das Spritzgießen auf. Premiere feierte hier eine besondere vollelektrische Spritzgießmaschine: die neue Eco Power B8X in Gleichstrom (DC)-Ausführung. Das Konzept des Betriebs mit Gleichstrom durch Solarenergie wurde erstmals auf der K 2022 präsentiert. Die auf der Messe gezeigte Maschine, eine Eco Power B8X 180/750+, produziert über eine eigene Photovoltaikanlage Gleichstrom, der direkt eingespeist werden kann. Diese verfügt auch über das hauseigene Kers, das Kinetic Energy Recovery System, welches die Bewegungsenergie bei Bremsvorgängen in elektrische Energie umwandelt. Die Strommenge wird innerhalb der Maschine dann beispielsweise auch für die Zylinderheizung genutzt. Für Handhabungsaufgaben ist ein Roboter in DC-Ausführung vorhanden. Er wird direkt über den Gleichspannungs-Zwischenkreis der Spritzgießmaschine versorgt. Und auch der Roboter unterstützt beim Energieeinsparen. So wird überschüssige Energie bei Verzögerung der Achsen gleichermaßen in den Zwischenkreis rückspeist. Wird die Maschine im DC-Netz betrieben, kann die Bremsenergie auch ins DC-Netz eingespeist werden. Damit können auch andere im DC-Netz angebundene Maschinen mit dieser Energie gespeist oder diese Energie in Batterien gespeichert werden.

Ihre Fähigkeiten demonstrierte die Spritzgießmaschine auf dem Messestand. Mit einem 1-fach-Werkzeug von Kunststofftechnik Grabher aus Österreich wurde ein Drainagekörper aus Polypropylen (PP) hergestellt. Ein modifizierter Roboter vom Typ WX142 in DC-Ausführung übernahm dabei das Teilehandling. Während der Messe wurde die Maschine autark vom Messestromnetz über einen Solarstromspeicher bestehend aus einer modernen Salzbatterietechnik des Schweizer Unternehmens Innovenergy betrieben. Um die kurzfristigen Lastspitzen der Spritzgießmaschine auszugleichen, werden zusätzlich elektrochemische Kondensatoren, sogenannte Supercaps, eingesetzt, die die Sodium-Nickel-Speicher ergänzen. Die Batterie verfügt insgesamt über 45 kWh an Kapazität. Ursprünglich wurde diese Technologie für den Bereich der E-Mobilität entwickelt. Erneuerbare Energien, Energiespeicher und Verbraucher sind über ein eigenes DC-Netz miteinander verbunden und die gewonnene Energie kann so direkt und fast ohne Umwandlungsverluste genutzt werden. Überschüssiger Strom wird ins Netz zurückgeführt. Damit lassen sich DC/AC/DC Wandlungsverluste von der Photovoltaik bis zur Maschine laut Hersteller um bis zu 15 % reduzieren.

Am Messestand fielen natürlich die vor Ort produzierenden Spritzgießmaschinen ins Auge. Das Unternehmen präsentiere aber auch eine Vielzahl für den Spritzgießprozess unabdingbare Technologien. Wir haben Für Sie einige in folgender Liste zusammengetragen:

• Erstmals wurde der Roboter vom Typ WX90, ein servo-angetriebenes Entnahmegerät, demonstriert
• In diesem Artikel finden Sie folgende Produktneuheiten und Fakuma-Präsentationen:
  • Tempro Plus D200 Ecodrive Hochtemperatur-Wassergerät;
  • Auf einer Micropower 15/10H/10H Combimould wurde aus Flüssigsilikon eine Membrane für einen hochwertigen Kleinst-Lautsprecher aus Thermoplast und Flüssigsilikon mit einem 1-fach-Werkzeug von Starlim Spritzguss, Österreich, hergestellt;
  • Neue Ecodrive Vakuumpumpe, die automatisch den Energieverbrauch von zentralen Materialversorgungsanlagen optimiert

• Die E-Max 2, eine zentrale Fördersteuerung für Systeme mit bis zu 24 Förderstellen

• Die neue Serie von Mobiltrocknern Drymax Plus
• Dosiertechnologien, wie dem Dosiergerät Gravimax für das Dosieren von Farb- und Recyclingmaterialien mit Hilfe von Sensorik