Fakuma 2015: Arburg se představuje jako systémový dodavatel

- Additive Fertigung: Freeformer individualizuje vstřikované díly ve velkých sériích
- Průmysl 4.0: Automatizovaná a propojená výroba nůžek v sériích 1
- Inovativní postupy: Lehká konstrukce, zpracování LSR, balicí technika a další

Na veletrhu Fakuma v Friedrichshafenu od 13. do 17. října 2015 se společnost Arburg představí nejen jako výrobní systém dodavatel pro výrobu plastových dílů. V hale A3, stánek 3101, jsou k vidění osm univerzálních strojů Allrounder a tři Freeformer, systém řízení Arburg ALS a integrovaná automatizace. Výrobně efektivní aplikace ukazují aktuální trendy v odvětví. Hlavním bodem je individualizace velkých sérií dílů kombinací vstřikování a aditivní výroby včetně propojení s technologiemi Průmyslu 4.0. Inovativní lehké konstrukční postupy, vícekomponentní vstřikování, zpracování LSR a příklady z praxe pro medicínský a obalový průmysl, stejně jako mikro výrobní buňka, doplňují vlastní prezentaci na veletrhu. Dalších osm strojů Allrounder je k vidění u partnerských stánků.

„Už delší dobu se zabýváme tématem Průmysl 4.0. S automatizovanými stroji Allrounder, Freeformerem pro aditivní výrobu a IT řešeními se stále více posouváme směrem k dodavateli výrobních systémů pro propojenou výrobu v digitální továrně,“ zdůrazňuje Juliane Hehl, jednatelka společnosti Arburg. „Na veletrhu v Friedrichshafenu ukážeme prakticky, jak lze velkosériové produkty individualizovat pomocí průmyslové aditivní výroby s Freeformerem a sledovat jejich původ podle jednotlivých dílů. Také ostatní exponáty na našem stánku, z nichž každý je jedinečný, návštěvníky určitě překvapí.“

Kombinace: Allrounder, Freeformer a Průmysl 4.0

Na veletrhu Fakuma jsou k vidění tři Freeformer, které bez nástrojů vyrábějí složité díly z běžných plastových granulátů, individualizují velkosériové díly vstřikovaného plastu a ilustrují téma Průmysl 4.0.

Návštěvníci stánku si mohou například z různých kancelářských nůžek udělat unikáty. Nejprve elektrický stroj Allrounder 370 E vstřikuje plastové rukojeti na nerezové čepele, na které je následně laserem nebo Freeformerem vygravírován individuální 2D nebo 3D nápis s vlastním kódem. Robot Multilift V vloží nůžky do držáku a přes dopravník je vyveze z výrobní buňky. Skener zkontroluje, zda je nůžka přímo určena pro návštěvníka, nebo zda má být pomocí Freeformeru přidán 3D nápis z plastu.

Jako premiéru představí Arburg na veletrhu Fakuma 2015 ve spolupráci s Freeformerem poprvé velmi flexibilní automatizační řešení: mobilní robot Kuka s šesti osami „iiwa“ (intelligent industrial work assistant) se automaticky stará o nakládku a vykládku Freeformeru. Kromě mobility a s tím spojené vysoké flexibility je hlavní výhodou této automatizace možnost přímé, autonomní spolupráce člověka a robota. Na veletrhu Fakuma robot „sám“ vydá hotové, individualizované 2D a 3D nůžky návštěvníkům.

Jako druhý praktický příklad propojené výroby upravuje Freeformer sériově vstřikované vypínače světel s individuální kombinací symbolů a názvů. I zde je produkt sám o sobě díky laserem gravírovanému kódu nositelem informací. Všechny komponenty pro propojenou výrobu pocházejí od systémového dodavatele Arburg.

Systém řízení Arburg ALS dokumentuje bez mezer všechny relevantní procesní parametry a přenáší je na webový server. Pomocí individuálního kódu lze na mobilních zařízeních otevřít internetovou stránku zobrazující všechny důležité výrobní údaje. Tak je možné sledovat každý jednotlivý díl bez mezer. Kromě aplikací Průmyslu 4.0 jsou všechny exponáty na stánku Arburg propojeny systémem ALS. Návštěvníci tak mohou „naživo“ vidět, co dokáže optimalizovaný systém řízení pro vstřikovny při sběru dat o strojích a provozu, a poradit se s odborníky.

Inovativní: Lehká konstrukce metodou Profoam

S inovativní aplikací pro automobilový průmysl představuje Arburg fyzikální pěnění termoplastů. Inovativní lehká konstrukční metoda Profoam byla vyvinuta ve spolupráci s Ústavem zpracování plastů (IKV). Umožňuje významné úspory materiálu u plastových dílů v automobilovém průmyslu a tím snižuje spotřebu paliva a emise CO2. Metoda také šetří čas chlazení díky redukci objemu a hmotnosti, minimalizuje vznik vpadlin a smršťování a deformace, a nevyžaduje žádné další periferní zařízení. Díky tomu lze používat běžné vstřikovací stroje i pro jiné aplikace.

Aktuální stav vývoje metody Profoam bude představen na veletrhu Fakuma 2015 na hydraulickém stroji Allrounder 630 S. Používá se standardní plastifikační jednotka s běžnou šnekovou geometrií. Plastový granulát je již při zásobníku a vstupní části materiálu obohacen o expandér. Během plastifikace se expandérní plyn rozpouští v tavenině a při snižování tlaku během vstřikování se uvolňuje ve formě mikrozpěněných „bublin“. Výsledkem je lehký, pevný díl s homogenní pěnovou strukturou a minimální deformací. Další výhodou metody Profoam je jednoduché řízení procesu, šetrná teplota tavení a šetrnost k dlouhým vláknům při zpracování, protože metoda nevyžaduje škrtiče ani míchací části v tavenině.

Dvojitě měkké: Tlačítka z LSR/LSR spojení

Elektrický dvoukomponentní stroj Allrounder 470 A s 1000 kN uzavírací silou a vstřikovací jednotkou velikosti 170, doplněný o druhou jednotku velikosti 30 v L-pozici, vyrábí tlačítka z tekutého silikonu (LSR) pro interiér osobního vozu. Membrána vstřikovacího dílu je vyrobena z zabarveného LSR s tvrdostí Shore 50, vnitřní disk z průhledného LSR s tvrdostí Shore 80. Silikony, na rozdíl od termoplastů, neunavují ani nezmění barvu, což umožňuje příjemný hmat a stálé osvětlení po celý životní cyklus.

Exponát pracuje s 32+32-ti násobným nástrojem firmy Trelleborg a s elektrickým otáčecím zařízením. Hmotnost vstřikovaných dílů je velmi malá, pouze 2,04 a 0,98 gramů. Vertikální robot Multilift V vyjme hotové díly z formy, provede optickou kontrolu pomocí termovizní kamery a umístí je podle kavitací.

Vynikající zpracování: Rukojeti, ovocný koš a Y-spojka

Ukazuje se, že hydraulické, hybridní a elektrické stroje Allrounder jsou vhodné pro široké spektrum použití, což je demonstrováno na veletrhu Fakuma s odvětvím specifickými aplikacemi. Například hydraulický dvoukomponentní stroj Allrounder 570 S s 2000 kN uzavírací silou a vstřikovacími jednotkami velikostí 400 a 170 vyrábí rukojeti na zahradní nářadí z 40% skleněného vyztuženého PP a hapticky příjemného TPE. Stroj je doplněn mobilní robotickou buňkou. Malý šestiosý robot Agilus, pohybující se na další lineární ose kolmo ke stroji, vyjme hotové rukojeti, provede tampónové potisknutí a následně je položí na dopravník. Flexibilní automatizace se vyznačuje dynamickými pohyby a rychlým vstupem do formy, což vede ke krátkým cyklům a vysoké produktivitě.

Speciálně pro obalový průmysl je určen hybridní stroj Allrounder 820 H v balicí verzi. Rychlý stroj s 3700 kN uzavírací silou a vstřikovací jednotkou velikosti 1300 vyrábí v cyklu přibližně pěti sekund malé skládací košíky (175 x 175 x 85 mm) z PP pro ovoce. Pomocí automatizace firmy Campetella jsou na ně aplikovány IML štítky. Košíky jsou podle požadavků složené nebo rozložené na různých dopravnících.

Pro oblast medicínského průmyslu je k vidění elektrický stroj Allrounder 470 A s 1000 kN uzavírací silou, který vyrábí s 8-čelisťovým nástrojem firmy Mäner spojovací prvky (Y-Connectors) pro infuzní terapii. Cyklus trvá přibližně 15 sekund. Hlavním prvkem je boční vstřikování přes jehličkovou uzávěrovou trubici a vyjímání PMMA výstřiků o hmotnosti 1,1 gramu ze tří stran. Exponát má prodloužené dopravníky s tunelovým krytem pro připojení do čistého prostoru. Díky umístění stroje a rozsáhlé periférie mimo čistý prostor a transportu pouze čistých dílů dovnitř je provoz čistého prostoru velmi efektivní. Modul čistého vzduchu s ionizací nad uzavírací jednotkou zajišťuje potřebnou čistou atmosféru (třída ISO 7) během výroby.

Speciální: Systémové řešení pro mikrokomponenty

Na veletrhu Fakuma 2015 bude k vidění také mikro výrobní buňka kolem elektrického stroje Allrounder 270 A, vybavená novou mikrovstřikovací jednotkou a kompaktním horizontálním Multilift H 3+1 pro spolehlivé oddělení mikrokomponentů a výstupků. Modul čistého vzduchu s ionizací zajistí stálé, kontrolované výrobní prostředí a účinně zabrání přilnutí mikrokomponentů v pracovním prostoru.
Mikrovstřikovací jednotka je speciálně navržena pro přesné řízení krátkých drah při vysoké dynamice plnění. Kombinuje volitelně šnek o délce 18 nebo 15 mm pro tavení materiálu s 8mm šnekem pro vstřikování. Díky tomu lze bez problémů zpracovávat běžná granulátová velikost a všechny běžné materiály, stejně jako přesně a s krátkými drahami realizovat nejmenší vstřikované hmotnosti.

V cyklu trvajícím dvanáct sekund vyrobí mikro výrobní buňka čtyři mikrozávitové kolečka. Devět dílů váží stejně jako jedna granulátová zrna materiálu PBT. Speciálně navržený dvojitý robot s ramenem současně vyjme výstupky a jemná mikro kolečka o hmotnosti 0,004 gramu a opatrně je oddělí od kavitací.