Chytrá řešení pro vyšší kvalitu a konzistenci procesů

Vysoce integrované výrobní řešení pro výrobu jehel je na veletrhu Plast představeno v provedení v čisté místnosti. Čtyřnásobný vstřikovací stroj běží na stroji e-victory 170/80, přičemž lineární robot viper 12 se stará o manipulaci s díly. (Obrázek: ENGEL)

Vysoce integrované výrobní řešení pro výrobu jehel je na veletrhu Plast představeno v provedení s čistým prostorem. Čtyřnásobný vstřikovací stroj e-victory 170/80 je v provozu, přičemž lineární robot viper 12 zajišťuje manipulaci s díly. (Obrázek: ENGEL) / At the Plast, the highly integrated manufacturing solution for the production of needle holders will be presented in a clean-room version. The 16-cavity mould is running on an e-victory 170/80, with a viper 12 linear robot handling parts. (Images: ENGEL)

Kompakt integriert: Der Rohrverteiler findet innerhalb der Maschinenschutzverkleidung Platz. (Bild: ENGEL) / Kompaktní integrace: Rozvodka potrubí se vejde do ochranného krytu stroje. (Obrázek: ENGEL)

Konstantní kvalita, trvalá dostupnost, maximální výkon – k zajištění těchto kritérií úspěchu je zapotřebí víc než jen spolehlivé stroje. Teprve dokonalá souhra mezi vstřikovací stroj a procesní technologií, automatizací a periferií, digitalizací a sítí umožňuje zpracovatelům plastů plně využít potenciál efektivity a kvality a nepřetržitě zvyšovat konkurenceschopnost. Jak může vypadat praktická realizace, demonstruje výrobce vstřikovacích strojů a systémových řešení ENGEL na veletrhu Plast 2018 od 29. května do 1. června 2018 v Miláně, Itálie, s náročnými vstřikovacími aplikacemi a řadou Expert Corners.

Automotive: In-mould-Coating pro vysoce lesklé, oděru odolné exteriérové díly

Na veletrhu Plast 2018 představí ENGEL poprvé v Itálii dále vyvinutou technologii clearmelt. Zatímco integrovaná metoda pro velmi efektivní výrobu vysoce kvalitních povrchů byla dosud zaměřena především na aplikace v interiéru vozidel, ENGEL na svém stánku v Miláně vyrábí sloupky D pro SUV model. Na vstřikovacím stroji ENGEL duo 2460/500 jsou střídavě vyráběny vysoce lesklé vnější kryty v černé a metalické stříbrné barvě. Kromě vysoce kvalitního vzhledu dílů, technologie clearmelt v exteriéru vyniká především zvlášť vysokou oděru odolností povrchů. V testu odolnosti proti mytí v myčce se vzorové díly ukázaly jako velmi odolné.

U technologie clearmelt se nejprve vytvoří základní termoplastický nosič v vstřikovacím stroji a ten je ve druhé dutině téhož nástroje zdokonalen polyuretanem. Metoda se dá velmi jednoduše kombinovat s IML, přičemž lze zpracovávat jak dekorativní a kapacitní fólie, tak dřevěné dýhy. Díky In-mould-Coating technologie clearmelt dodává v jednom pracovním kroku hotové díly do vozidel, které není třeba lakovat ani jinak upravovat. Vrchní vrstva z polyuretanu zajišťuje vysoký lesk a oděru odolnost. clearmelt je v současnosti jedinou technologií na trhu, která dodává různé povrchové struktury jako hotové a odolné proti poškrábání. Také ražené struktury – například kůže – jsou přesně tvarovány.

Zpočátku bylo možné v technologii clearmelt zpracovávat pouze bezbarvý polyuretan s tak vysokou efektivitou, nyní však partner ENGEL Hennecke (St. Augustin, Německo) rozdělil zpracování isokyanátů a barev do dvou systémů, aby bylo možné rychle měnit různé barvy. S novými systémy Colourline a Multi-Connect od Hennecke trvá výměna barvy pouze 15 minut. Celý proces PUR je řízen přes ovládací panel CC300 vstřikovacího stroje ENGEL.

Vysoce integrovaný a plně automatizovaný proces je výsledkem úzké spolupráce celkem čtyř firem. Kromě ENGEL a Hennecke se na něm podílejí Schäfer (Schwertberg, Rakousko) a Votteler (Kornthal-Münchingen, Německo).

Packaging: Nejvyšší výkon při maximální energetické účinnosti

Pro dosažení nejvyššího výkonu při velmi krátkých cyklech je určeno exponát v oblasti balení. Na plně elektrickém vstřikovacím stroji ENGEL e-motion 440/160 se vyrábí v dvoučinném nástroji společnosti Glaroform (Náfels, Švýcarsko) 500ml obal na potraviny. Díky In-Mould-Labeling (IML) opouštějí hotové obaly výrobní buňku. Pro automatizaci IML spolupracuje ENGEL s dvěma partnery z Itálie: Campetella v Montecassianu a Viappiani v Segrate.

Konstantní vývoj řady e-motion výrazně posílil její postavení v oblasti vysokovýkonných aplikací v obalovém průmyslu. Současná generace strojů dosahuje cyklů pod 3 sekundy a rychlosti vstřikování přes 500 mm za sekundu, přičemž kombinuje nejvyšší výkon s maximální energetickou účinností. Uzavřený systém pro kyvné rameno a šroub zajišťuje vždy optimální a čisté mazání všech pohybujících se částí stroje a splňuje vysoké požadavky na čistotu potravinářského průmyslu.

Medical: Maximální integrace na minimální ploše

Vysoce integrované, kompaktní výrobní buňky minimalizují rozměr zařízení a zvyšují produktivitu na ploše. Tyto aspekty se v čistých prostorách obzvlášť vyplácejí. ENGEL proto dále vyvinul svůj nerezový rozvodník pro dutiny, který je určen pro malé vstřikovací díly a je plně kompatibilní s rozšířeným krytem stroje. Na veletrhu Plast představí ENGEL novou, extrémně kompaktní řešení s výrobou jehelníků pro 1ml injekční stříkačky na stroji ENGEL e-victory 170/80. Precizní robot ENGEL viper 12 Linear odebere jemné díly z polystyrolu z 16dílného nástroje – výrobce je Fostag (Stein am Rhein, Švýcarsko) – a předá je do rozvodového systému. Aby bylo možné sledovat výrobu od jednotlivých dutin, jsou díly baleny přímo v pytlích, přičemž 16 pytlů visí na vozíku, který se nachází přímo pod rozvodníkem. Pro kontrolu kvality lze jednotlivé výstřiky odstavit.

Pro bezobslužný provoz v čistých prostorách – například během noční směny – lze dva vozíky zařadit do série, přičemž pufrovací systém umožňuje plně automatickou výměnu. Veškerá periferní zařízení jsou integrována do řídicího systému CC300 vstřikovacího stroje. Díky společnému ukládání dat může CC300 přesně synchronizovat pohyby stroje a robota, což optimalizuje celkovou efektivitu. Navíc jsou díky bezramenné konstrukci uzavírací jednotky stroje e-victory velmi krátké dráhy robotů. Tyto faktory přispívají ke krátkým cyklům kolem 6 sekund.

Jemné jehličkové držáky, které váží pouhých 0,08 g a mají různé tloušťky stěn, vyžadují extrémně přesné řízení procesu. Proto se používá iQ weight control z programu inject 4.0 od ENGEL. Software během vstřikování analyzuje tlakový průběh v reálném čase a porovnává naměřené hodnoty s referenčním cyklem. U každého výstřiku se upraví vstřikovací profil, přepínací bod a profil zpětného tlaku podle aktuálních podmínek, čímž se udrží konstantní objem vstřikované hmoty po celou dobu výroby. Tím se kompenzují odchylky v okolních podmínkách a surovinách ještě před vznikem odpadu.

Technické formování: Bezramenné pro vysoce přesné vícekomponentní procesy LSR

Procesy s více složkami, využívající tekutý silikon (LSR) a termoplasty, jsou stále rozšířenější. V mnoha aplikacích umožňuje právě integrovaný proces ENGEL combimelt spojení termoplastu a silikonu v přesném umístění. Příkladem jsou spojovací polštářky, které slouží k upevnění v dešťových senzorech na čelním skle. Během veletrhu budou dvoukomponentní díly z PBT a LSR vyráběny na vstřikovacím stroji ENGEL victory 200H/200L/160 combi s integrovaným robotem ENGEL viper 40 Linear. Čtyřdílný nástroj pro tyto aplikace pochází od Rico (Thalheim, Rakousko).

Výroba dvoukomponentních dílů maximálně využívá efektivního potenciálu bezramenné uzavírací jednotky stroje victory. Technologie bezramene umožňuje montáž velkých, složitých nástrojů na relativně malé stroje. Dalším faktorem je automatizace – robot může přímo z boční strany dosáhnout dutin a bezpečně s nimi manipulovat. Třetím faktorem je vysoká procesní stabilita, kterou konstrukčně zajišťuje bezramenná uzavírací jednotka. Patentovaný Force-Divider zajišťuje, že pohyblivá upínací deska přesně sleduje sílu uzavírání a rovnoměrně rozděluje sílu po celé ploše. Tím jsou pevně drženy jak vnější, tak vnitřní dutiny s přesně stejnou silou, což snižuje opotřebení nástroje a zvyšuje kvalitu produktu. Bezprašné, odpadní a bezúdržbové zpracování LSR je předpokladem pro ekonomickou výrobu high-tech výrobků z tekutého silikonu.

inject 4.0: vstřikovací stroj se sám optimalizuje

Pokud jde o využití technických možností, digitalizace a síťování vstřikovacího zpracování ukazují cestu do budoucnosti – to je znovu jasně patrné na stánku ENGEL na veletrhu Plast 2018. Ať už na základě exponátů strojů nebo v řadě Expert Corners, ENGEL během čtyř dnů veletrhu představí jak osvědčené, tak nové produkty ze svého programu inject 4.0. Modularita přístupu inject 4.0 činí pro zpracovatele plastů zvlášť jednoduché využít příležitostí, které přináší průmysl 4.0. Ukázkou toho je výroba log ENGEL inject 4.0 na vstřikovacím stroji ENGEL e motion 80 TL. V řídicím systému CC300 lze simulovat kolísání procesních podmínek a sledovat automatické přizpůsobení pomocí inteligentních asistenčních systémů na displeji stroje. Zatímco iQ weight control udržuje konstantní objem vstřikované taveniny po celou dobu procesu, iQ clamp control vypočítává optimální uzavírací sílu a automaticky ji upravuje.

iQ flow control, třetí asistenční systém, propojuje vstřikovací stroj vybavený elektronickým regulátorem teploty e-flomo s topnými zařízeními tak, že se otáčky čerpadel automaticky přizpůsobují aktuální potřebě. Výsledkem je vyšší energetická účinnost. Společně se svým partnerem HB-Therm vyvinul ENGEL vlastní řadu topných zařízení nazvanou e temp.

Na Expert Corners na stánku se dále řeší například ověřování MES a nové zákaznické portály e-connect, které ENGEL poprvé představí v Itálii. Cílem vývoje bylo posílit informovanost zákazníků, umožnit jim rychlejší kontakt a lépe je podpořit v výzvách průmyslu 4.0. Všechny stroje a systémová řešení, která ENGEL od prvního objednání dodal, jsou zaznamenána v e-connect a jejich aktuální stav je přístupný. Pro maximální přehled si může uživatel v systému vytvořit vlastní strukturu svého strojního parku a online přiřadit výrobní zařízení do různých hal nebo oddělení. Podpora a servisní požadavky lze zadávat online, což je nejen pohodlné, ale i urychluje zpracování objednávek. Jakmile zákazník zadá požadavek, je automaticky odeslán servisnímu týmu, takže může být bez ztráty času zahájena jeho realizace.

Nový zákaznický portál podporuje jak online podporu a vzdálenou údržbu, tak všechny další servisní produkty z programu inject 4.0 od ENGEL, například e connect.monitor pro stavovou prediktivní údržbu.