Arburg na Fakuma

• Další krok výrobní efektivity: od sériové výroby po velkosériovou výrobu
• Allrounder a Freeformer: celé spektrum pro ekonomickou výrobu plastových dílů
• Témata budoucnosti v praxi: integrace funkcí, průmysl 4.0 a lehká konstrukce

Na veletrhu Fakuma 2014, který se koná od 14. do 18. října v Friedrichshafenu, představí Arburg další krok svého tématu výrobní efektivity: kromě komplexního pohledu je kladen důraz na ekonomickou výrobu plastových dílů: od jednotlivých kusů po hromadnou výrobu. Díky rozšíření portfolia o Freeformer pokrývá Arburg jako jediný výrobce celé spektrum od aditivní výroby po vstřikování. Celkem jedenáct exponátů na stánku v hale A3 představuje inovativní aplikace, speciální průmyslová a automatizační řešení i praktické příklady témat budoucnosti průmyslu 4.0, integrace funkcí a lehké konstrukce.

„Na veletrhu Fakuma ukazujeme názorně, že našim zákazníkům nabízíme skutečně komplexní portfolio pro efektivní zpracování plastů,“ popisuje Michael Hehl, výkonný společník společnosti Arburg a mluvčí vedení. „Na základě jedenácti exponátů si mohou návštěvníci naživo vyzkoušet, jak taková produktově orientovaná řešení mohou vypadat. Zastoupeny jsou důležité odvětví, jako je automobilový průmysl, zdravotnictví a balení, stejně jako náročné postupy, například Arburg plastové formy (AKF), tříkomponentní vstřikování, přímé vstřikování s dlouhými vlákny, mikro vstřikování, pěnové kompozity (PVSG) a zpracování tekutého silikonu (LSR). Výrobní efektivita je hlavním tématem našeho celkového vystoupení na veletrhu Fakuma a je kladena do popředí u každého exponátu.“

Individuálně: aditivní výroba s Freeformerem

Oba Freeformery ukazují, jak lze plastové díly vyrábět jednotlivě nebo v malých sériích ekonomicky přímo z CAD dat a bez nástrojů. Používá se levné standardní granulát, který se vrství kapku po kapce. Pomocí tohoto průmyslového postupu lze vyrábět funkční díly a nejen ukázkové vzorky či prototypy, přičemž jsou možné i nové geometrie.

Oba exponáty Freeformer mají tříosý držák dílů a dvě výstupní jednotky, které umožňují výrobu plastových dílů ze dvou materiálů. Zaměřují se na díly s dvěma složkami a produkty s podpůrnými strukturami, které lze následně odstranit ve vodním koupeli nebo mechanicky. Navíc je Freeformer začleněn do projektu „Průmysl 4.0“ pro individualizaci vstřikovaných dílů.

Výrobně: přibližně 31 500 hotových kusů za hodinu

Ekonomickou výrobu hromadných výrobků demonstruje elektrický Allrounder 820 A s tahem 4000 kN a elektrickou vstřikovací jednotkou 2100. Tento exponát ukazuje potenciál elektrické řady vysokovýkonných strojů Alldrive: s 24+24 nástroji od firmy Fratelli Bianchi vznikne za asi 5,5 sekundy 24 nožů a 24 vidliček, které jsou vyjmuty, odloženy a přímo zabaleny. To odpovídá výrobě přibližně 31 500 hotových dílů k odeslání za hodinu.

Široké spektrum mezi individuálními plastovými díly a hromadnými produkty představují další hydraulické, hybridní a elektrické vstřikovací stroje Allrounder.

Novinka: Kompletní mikrovstřikovací jednotka

To, že Arburg cíleně rozvíjí svůj program strojů a komponentů, je patrné u mikro vstřikování. Po modulu mikro vstřikování má Arburg nyní kompletní mikro vstřikovací jednotku velikosti Euromap 5, která bude poprvé představena na veletrhu Fakuma. Exponát kolem elektrického Allrounderu 270 A je koncipován jako výrobní jednotka pro mikrodíly a vyrábí čtyři mikro-kolíčky o hmotnosti 0,03 gramu. Čistící kryt zajišťuje čisté prostředí, mikro vstřikovací jednotka umožňuje velmi přesné plastifikace. Kombinuje šroub o průměru 15 mm pro tavení materiálu s šroubem o průměru 8 mm pro vstřikování. Díky tomu je možné realizovat velmi malé vstřikované dávky a toleranci v mikrometrech i při použití standardního granulátu.

K tomu přichází horizontální robotický systém Multilift H 3+1, který současně odebírá vstřikovací uzávěr a jemné mikro-díly a šetrně je odděleně ukládá do kavit.

Průmysl 4.0: již dnes nahlédnout do budoucnosti

Také u klíčových témat budoucnosti, jako je průmysl 4.0, integrace funkcí nebo lehká konstrukce, ukazuje Arburg na veletrhu Fakuma, co je možné v praxi.
Průmysl 4.0 je projekt budoucnosti s vizí inteligentní továrny (Smart Factory). Předpokladem je propojení strojů, informací o zakázkách a dat o procesech. To, že tato vize může být již dnes v praxi, ukazuje Arburg na veletrhu Fakuma s volitelnou výrobou levých a pravých stran skříní na elektrickém Allrounderu 370 E. Pomocí laserem vygravírovaného individuálního QR kódu lze později online získat všechny důležité parametry procesu daného dílu. Klíčovým prvkem je systém Arburg Leitrechnersystem (ALS), který propojuje různé autonomní stanice, zaznamenává všechny parametry a přenáší je na webový server. Žádoucí osobní individualizaci skříní zajišťuje Freeformer.

Zvýšení efektivity: šetřit hmotností, integrovat funkce

Výroba lehkého dílu pro automobilový průmysl, který zároveň disponuje vysokou pevností, je demonstrována hydraulickým Allrounderem 820 S pomocí přímého vstřikování s dlouhými vlákny. Výhodami tohoto postupu jsou nastavitelné délky vláken až 50 milimetrů, nízké poškození vláken v plastové tavenině a nižší náklady na materiál ve srovnání s granuláty s dlouhými vlákny.

Dalším zajímavým lehkým konstrukčním postupem je pěnové kompozitní vstřikování, které Arburg představuje na veletrhu Fakuma jako příklad integrace funkcí, hlavního tématu kampaně Blue-Competence „Kunststoff kann mehr“ (Plast je schopen víc) spolku Kunststoff- und Gummimaschinen (KuG) VDMA (Svaz německého strojírenství). Spolu s partnery Krallmann a Ruch Novaplast ukazuje Arburg praktické využití tohoto inovativního postupu. Na kompaktním pěnovém zařízení integrovaném do výrobní buňky vzniká pěnový díl. Šestiosý robot jej vloží do vstřikovacího nástroje, kde je závit pevně vstřikován. Tyto kompozitní díly – složené z pěnové a vstřikované plastové složky – lze následně jako normované díly integrovat například do pěnového krytu, což umožňuje jednoduché a těsné připojení médií.

Další inovativní aplikací je výroba pomocí hybridního Allrounderu 520 H v balicí verzi: výroba nově vyviněného kelímku SKET od firmy Uniplast, která je součástí skupiny Knauer. Nástroj a vysoce flexibilní multiflex IML robot pochází od firmy H. Müller-Fabrique de Moules SA. Speciální geometrie kelímku s vinutými výplněmi umožňuje extrémně tenkou stěnu pod 0,3 milimetru v kombinaci s relativně silným okrajem pro spolehlivé uzavření. Kelímek je dekorován inovativními odlepovacími etiketami z kartonu, které jsou odnímatelné a na vnitřní straně potištěné informacemi o produktu. Cyklus této aplikace je pod pět sekund.

Trendy v automatizaci: složité a/nebo flexibilní

Pokud jde o efektivní výrobu, hraje téma automatizace důležitou roli, aby bylo zajištěno vysoké procesní stabilita, dostupnost, výstup a kvalita dílů. Existují dva trendy: na jedné straně roste složitost systémů na klíč, na druhé straně jsou žádaná velmi flexibilní automatizační řešení. Na veletrhu Fakuma Arburg dokazuje široké spektrum své nabídky: od elektrického integrálního pickeru přes lineární robotické systémy Multilift až po šestiosé roboty. Jako inteligentní řešení je předvedena interaktivní spolupráce člověka a robota, při níž jsou vložené díly ručně předávány robotickému systému. Tato spolupráce tak zůstává flexibilní a není třeba složité periférie pro podávání dílů.

Také vysoká flexibilita při zachování vysoké složitosti je nabízena mobilní robotickou buňkou s malým šestiosým robotem od Kuka, který je navíc pohyblivý na lineární ose. Výhodami řešení realizovaného ve spolupráci s partnerem fpt Robotik jsou krátké cykly, zvětšený pracovní prostor a možnost mobilního použití buňky na různých allrounderech.

Pro každý případ správné řešení

„Naše exponáty na veletrhu Fakuma ukazují, že každá strojní a výrobní řešení od Arburgu může být speciálně přizpůsobeno potřebám zákazníka, odvětví a produktu – to chápeme jako efektivitu výroby,“ říká Michael Hehl.