Schneller, effizienter und digitalisiert

Vertikale und horizontale Präzision

Rundtisch der Vertikalmaschine V Power (Bildquelle: Wittmann Battenfeld)

Wittmann Battenfeld Deutschland, Meinerzhagen, präsentierte in Düsseldorf erstmals seine neue Vertikalmaschine V Power in Mehrkomponenten-Ausführung (Combimould) vor. Die Anfang 2019 lancierte V-Power-Serie steht mittlerweile in den Baugrößen 120, 160, 220 und 300 Tonnen mit Rundtischdurchmessern von 1.300, 1.600 und 2.000 mm zur Verfügung. Allen Versionen gemeinsam ist das Zwei-Holm-Rundtisch-Konzept, das durch den Verzicht auf den Mittelholm für optimale Zugänglichkeit sorgt.  Die Antriebseinheit der Vertikalmaschine bietet die Basisvoraussetzungen für den 2-Aggregate-Betrieb.  In der Standardkonfiguration wird das zweite Hydrauliksystem für das Auswerfen während des Spritzzyklusses verwendet. Bei Mehrkomponentenanwendungen hingegen versorgt es das zweite Spritzaggregat, damit immer beide Spritzaggregate gleichzeitig einspritzen und dosieren können. Ist die Maschine für den 2-Komponentenbetrieb vorbereitet, kann sie entweder ab Werk als 2-Komponenten-Spritzgießmaschine bestellt oder später mit einem zweiten Plastifizieraggregat nachgerüstet werden. Seine vollelektrischen Ecopower-Maschinen hat Wittmann Battenfeld um die Schließkräfte 400, 450, 500 und 550 Tonnen nach oben erweitert. Zudem wurde in Düsseldorf erstmals eine schnelllaufende Ecopower Xpress in Medical-Ausführung präsentiert. Für die auf der Messe gezeigten Anwendung – die Fertigung von PET-Blutröhrchen in einem 48-fach-Werkzeug – wurde die Maschine mit einer modifizierten Hochleistungsschnecke sowie einem speziellen Trocknungstrichter über dem Spritzaggregat ausgerüstet.

Als Komplettanbieter rund um das Spritzgießen stellte die Wittmann Group auch neue Roboterlösungen vor. So wurde die Primus-Serie um zwei neue Modelle erweitert, und mit Sonic präsentierte Wittmann eine neue Serie ultraschneller Roboter, die für Entnahmen ab einer Roboterzykluszeit von 4 s eingesetzt werden können. Eingreifszeiten von unter 1 s tragen dazu bei, dass auch Anwendungen mit längeren Produktionszeiten vom Einsatz der neuen Roboter profitieren können. Desweiteren wurde der WX 138 mit starrer X-Achse und einer Traglast von 12 kg vorgestellt. Charakteristisch für das WX-Design sind unter anderem die erhöhte Steifigkeit aller drei Achsen und die weitgehende Integration der Riemenantriebe in die Profile. Alle bewegten Komponenten sind vor dem Kontakt mit dem Bediener geschützt. Für seine R9 Robotersteuerung bietet Wittmann nun als weitere Option eine kabellose Version des tragbaren Bedien-Terminals Teachbox an: Bei der WLAN Teachbox gewährleisten zwei Funkfrequenzen über separate Antennen eine sichere Datenübertragung. Nach erfolgter WLAN-Kopplung zur Basisstation werden die erforderlichen Sicherheitsfunktionen für den Bediener sichtbar aktiviert. Für die (TÜV-geprüfte) Übertragung der Sicherheitsdaten wird die Black-Channel-Technik genutzt.

Anwender konfigurieren Maschinen online

Allrounder 270 S compact (Bildquelle: Arburg)

Arburg, Loßburg, feierte auf der K die Premiere mehrerer neuer Maschinen aus der Allrounder-Baureihe: Als einen „bedeutenden Meilenstein unserer Aktivitäten rund um Digitalisierung“ bezeichnete Vertriebsgeschäftsführer Gerhard Böhm den neuen servohydraulischen Allrounder 270 S compact – die erste online konfigurierbare Arburg-Maschine. Auf dem Kundenportal des Unternehmens können Mitarebeiter mittels einer App ihre Maschine selber konfigurieren und bekommen sie zügig zu festgelegten Konditionen geliefert. Die 270 S punktet unter anderem mit einer im Vergleich zu hydraulischen Standardmaschinen 20 Prozent geringeren Abstellfläche. Die Investitionskosten seien sogar um ein Viertel niedriger, verspricht der Hersteller. Sein Programm an vertikalen Drehtischmaschinen erweitert Arburg um die neue Baugröße Allrounder 1600 T mit 2.000 kN Schließkraft und einem Tischdurchmesser von 1.600 mm. Die Tischhöhe ist mit 950 mm bewusst ergonomisch gestaltet. Gegenüber dem Modell 1500 T wurden verschiedene Komponenten hinsichtlich Aufstellfläche und Gewicht optimiert. Die überarbeitete Leitungsführung und die Anschlusspositionierung zum Beispiel beschleunigen den Rüstungsprozess. Mit dem neuen hybriden Allrounder 1020 H in Packaging-Ausführung stellte Arburg seine neue Großmaschine für die Verpackungsindustrie vor. Die Maschine verfügt über eine elektrisch erzeugte Schließkraft von 6.000 kN. Die neue hydraulischen Spritzeinheit der Größe 7000 ermöglicht Schussgewichte bis 4.200 g (Polystyrol). Die im Clamp-Design ausgeführte Maschine wurde für die Spritzgießfertigung mit Multikavitätenwerkzeugen entwickelt.

Seine Gestica-Steuerung hat das Loßburger Unternehmen mit einem neuen Füllassistenten aufgerüstet. Damit wird der Füllgrad des Bauteils in Relation zur aktuellen Schneckenposition in 3D-Grafik in Echtzeit animiert. Rüstzeit, Sicherheit, Bauteilqualität und Prozessstabilität können so optimiert werden. Eine vorbeugende Wartung sowie eine verbesserte Fehlersuche für den Service ermöglicht der neue Plastifizierassistent, ein in das Zylindermodul integrierter Speicherchip. Desweiteren sind zukünftig alle Allrounder mit dem IIoT-Gateway „Basis Connectivity“ ausgerüstet, das die Arburg-Maschinen mit übergeordneten Softwaretools und dem Kundenportal verbindet.

Gesamten Spritzgießprozess im Blick

Assistenzsystem IQ Process Observer (Bildquelle: Engel)

Engel, Schwertberg, Österreich, fokussierte seinen Messeauftritt stark auf die Themen Circular Economy sowie Industrie 4.0. Mit dem neuen IQ Process Observer hat das Unternehmen das Leistungsspektrum seiner intelligenten Assistenzsysteme für den Spritzgießprozess wesentlich erweitert. Während bisherige Assistenzsysteme einzelne Arbeitsschritte optimieren, überwacht der IQ Process Observer den Gesamtprozess. Über alle vier Phasen des Prozesses – Plastifizieren, Einspritzen, Kühlen und Entformen – werden mehrere hundert Parameter kontinuierlich analysiert. Die Ergebnisse werden, in vier Phasen gegliedert, sowohl in der CC 300 Steuerung als auch im Engel-Kundenportal E-Connect dargestellt. Durch den Abgleich der Werte mit den vorherigen Zyklen erkennt die Software automatisch Abweichungen und vergleicht darüber hinaus bestimmte Prozessparameter mit einem festgelegten Referenzzustand. Der Bediener wird im Klartext auf ungünstige Prozesseinstellungen und -zustände hingewiesen. Die „Lücke zwischen digitalem Zwilling des Werkzeugs und dem realen Spritzgießprozess“ schließen, will das Unternehmen gemäß Dr. Johannes Kilian, Leiter Simulation und Regelungstechnik bei Engel Austria, gemeinsam mit dem Partner Autodesk. Sim Link heißt das erste Produkt dieser Partnerschaft, das den Kunden beider Unternehmen ab 2020 zur Verfügung steht und das die Messebesucher bereits in Aktion erleben konnten. Mit dem neuen Tool können sich erstmals Simulation und realer Prozess wechselseitig optimieren. Dabei werden die Simulationsergebnisse aus dem Programm Moldflow von Autodesk in die Steuerung der Spritzgießmaschine übertragen. Umgekehrt können Prozessparameter und Messergebnisse aus der Maschine in Moldflow importiert werden. Ein Abgleich zwischen Simulations- und Messdaten ermöglicht es, die Simulationsqualität zu verbessern und die optimierten Prozessdaten mit Hilfe von Sim Link in der Maschinensteuerung zu übertragen.

Für den Bereich des thermoplastbasierten Composite-Leichtbaus zeigte Engel darüber hinaus eine neu konzipierte Fertigungszelle, die erstmals drei unterschiedlich dicke Organobleche mittels IR-Strahlung aufheizt und umformt und unmittelbar danach im selben Werkzeug (mit glasfaserverstärktem PP) umspritzt. Der hohe Automatisierungsgrad der Anlage wird durch den Einsatz von drei – gleichzeitig manipulierenden – Knickarmrobotern von Engel gewährleistet.

Servoelektrische Spritzeinheit als neue Option

Boy 100 E in Aktion (Bildquelle: Dr. Boy)

Dr. Boy, Neustadt-Fernthal, nutzte die K 2019 zur Einführung einer neuen Antriebsvariante für seine Spritzgießmaschinen: Erstmals können Spritzeinheiten des Unternehmens optional auch servoelektrisch angetrieben werden. Die neue Option eSP gilt für die Maschinengrößen Boy 60 E bis Boy 125 E und wird in einer komplett neu entwickelten Spritzeinheit umgesetzt. Deren wesentlicher Vorteil liegt in ihrer unabhängigen Arbeitsweise. Die Rotations- und Axialbewegungen der neuen Servo-Plast-Einheit werden von zwei Servomotoren ausgeführt – und zwar völlig losgelöst von der Maschinenhydraulik. Dies sei insbesondere bei kurzen Zykluszeiten und hohen Dosiermengen von Vorteil. Die Messebesucher konnten sich von der Funktionalität der neuen Antriebsversion überzeugen: Eine Boy 100 E „hybrid“ fertigte Pharma-Messbecher in einem 8-fach-Werkzeug. Mit dem Einsatz einer zweiten Servopumpe konnten alle Bewegungen des Spritzgießprozesses über die insgesamt vier unabhängigen servomotorischen Antriebsachsen simultan angesteuert werden. Erstmals vorgestellt wurde dem Messepublikum dabei auch das neue, kompaktere Format der Boy 100 E, die nun nur noch eine Aufstellfläche von 4,62 m² benötigt. Beeindruckt zeigten sich die K-Besucher am Stand des mittelständischen Unternehmens zudem von einer neuen Anordnung des LR 5 Handlings in einer Automationszelle. Bei der Messeanwendung saß das Handling in Längsrichtung auf einer Boy 125 E, wodurch wertvolle Produktionsfläche gewonnen wurde, die bei einer herkömmlichen Queranordnung vom Schutzzaun beansprucht wird.

Kraftvoll, groß und trotzdem kompakt

Neue Großmaschine Cincinnati (Bildquelle: Milacron)

Auf ausgefeilte Servohydraulik in Kombination mit Kniehebeltechnik setzt Milacron, Cincinnati, USA, in den Spritzgießmaschinen der neuen Baureihe Q. Die Maschinen bieten laut Hersteller eine außergewöhnliche Wiederholgenauigkeit bei gleichzeitiger Energieeinsparung. Die Maschinenkonstruktion ermöglicht eine bessere lineare Kraftverteilung, so dass die minimale Schließkraft niedriger ist als bei früheren Kniehebelmaschinen. Auf geringe Betriebskosten bei gleichzeitig hoher Leistung setzt Milacron auch im Bereich der vollelektrischen Spritzgießmaschinen: Die neue Elektron verbraucht bis zu 60 Prozent weniger Energie und bis zu 90 Prozent weniger Wasser als hydraulische Systeme. Die neu entwickelte, FEA-optimierte Schließeinheit mit fettfreiem Auswerferbereich und kompletten Verzicht auf Hydrauliköl prädestiniert die Elektron-Baureihe für den Reinraumeinsatz. Als führender Hersteller von Spezialmaschinen im hohen Schließkraftbereich zeigt Milacron auch weiterhin Mut zur Größe: Die neue servohydraulische Baureihe Cincinnati mit Schließkräften bis 40.000 kN vereint laut Hersteller verbesserte Leistungsdaten, wie etwa höhere maximale Formteilgewichte und Schließgeschwindigkeiten mit einer kleineren Stellfläche.

Dolmetscher zwischen Maschinen und Prozessen

Funktionsprinzip Easy Trace (Bildquelle: Krauss Maffei)

Die Krauss Maffei Gruppe, die auf der K 2019 erstmals unter ihrem neuen, vereinheitlichen Corporate Design auftrat, stellte unter anderem das neue Datensammelsystem Easy Trace vor. Das modulare System diene als Dolmetscher zwischen Maschinen unterschiedlicher Generationen, Typen, Fabrikaten und Prozesssteuerungs-Instrumenten, heißt es bei Krauss Maffei. In Easy Trace fließen zum Beispiel die Daten von Materialtrocknern, Kunststoffverarbeitungsmaschinen, Automation, Kameras oder Scannern ein. Da das System von fast allen marktgängigen Schnittstellen, wie etwa E63, Profinet oder E77, unterstützt wird, lassen sich beispielsweise auch Maschinen älterer Bauart in die digitale Produktion einbeziehen. Verfügt eine Spritzgießmaschine über die Analyse Dataxplorer von Krauss Maffei, läuft die Kommunikation zwischen Maschine und Easy Trace direkt. Das System kann dann mit kundeneigenen MES- oder FFS-Systemen gekoppelt werden, dort Daten ablegen oder weitere Daten übernehmen, etwa zur Beschriftung von Bauteilen mit Codes.

Komplette Box in einer einzigen Zelle gefertigt

Plasdan-CEO Paulo Silva vor der Fertigungszelle (Bildquelle: Ralf Mayer/Redaktion Plastverarbeiter

Plasdan, Marinha Grande, Portugal, ist ein international tätiger Hersteller von Robotik und Add-On-Systemen für das Spritzgießen. In Düsseldorf stellte das Unternehmen die zunehmend vielfältigen Einsatzmöglichkeiten seiner mobilen Plastifiziereinheiten und seiner Multi-Shot-Technologie vor. Das Highlight am Messestand war die automatische Spritzgießfertigung und Montage einer dreiteiligen Box in einer einzigen Produktionszelle – eine Anwendung, für die normalerweise drei Maschinen benötigt würden, wie Plasdan-CEO Paulo Silva erklärte.