Nejmenší prostorová náročnost při maximálním výkonu

Extrémně kompaktní: technologie combi M na jedné straně a kompaktní buňka na straně druhé výrazně snižují prostor potřebný pro výrobní buňku. (Obrázek: ENGEL) / Extremely compact: combi M technology on the one hand, and the compact cell on the other, substantially reduce the space required for the production cell. (Picture: ENGEL)

Za podmínek čistého prostředí vyrábí společnost ENGEL na svém stánku na veletrhu K 2022 vzorkové nádoby pro lékařskou diagnostiku pomocí dvousložkového vstřikování. (Obrázek: ENGEL)

Plánovaná plocha a spotřeba energie jsou stále důležitějšími ukazateli efektivity. V obou disciplínách představuje ENGEL na veletrhu K 2022 nové rekordy. S minimální stopou se na plně elektrickém vysokovýkonném stroji za čistých prostorových podmínek vyrábějí vzorkové nádoby pro medicínskou diagnostiku v dvikomponentním vstřikování.

Srdečním motorem výrobní buňky je plně elektrický vstřikolis ENGEL e-motion 160 combi M, a to je také světová premiéra. Zatímco konstrukce combi M byla vyhrazena větším vstřikovacím strojům, představuje ENGEL v říjnu v Düsseldorfu poprvé vstřikovací stroj s pouhými 160 tunami uzavírací síly s horizontální otočnou deskou. V provedení combi M rozděluje otočná deska uzavírací oblast stroje na střední části, aby bylo možné paralelně obsluhovat dvě formy. Tato technologie je proto vhodná jak pro integrované dvousložkové vstřikování, tak pro efektivní zdvojení výkonu při upnutí dvou shodných forem. Stroje combi M jsou standardně vybaveny dvěma vstřikovacími jednotkami. Jedna vstřikovací jednotka je umístěna na pevné desce formy, druhá na pohyblivé.

Strojová plocha snížena o více než 20 procent

Diagnostické komponenty, které ENGEL během osmi dnů veletrhu vyrábí na svém stánku, jsou díly z dvousložkových komponentů. V prvním kroku vstřikování jsou z černě zbarveného polykarbonátu vstřikovány základní tělesa s válcovými dutinami. Poté se otočná deska otočí o 180 stupňů, aby ve druhém kroku vstřikování byla z průhledného polykarbonátu zajištěna uzávěry válců na jedné straně s čočkovými kryty. Současně se na druhé straně otočné desky vyrábí další sada základních těles. Obě formy s 32 dutinami pocházejí od Hack Formenbau v Kirchheim unter Teck, Německo.

Obzvláště při použití forem s více dutinami šetří technologie otočné desky combi M od ENGEL cenné výrobní místo. Srovnatelná 32dutinová forma s vertickým otočným talířem by vyžadovala větší e-motion vstřikovací stroj s minimálně 280 tunami uzavírací síly. Technologie otočné desky tak v této aplikaci snižuje výrobní plochu stroje o více než 20 procent. Zejména v čistém prostoru to výrazně zvyšuje nákladovou efektivitu. Navíc menší stroj spotřebuje méně energie. Plně elektrické vstřikovací stroje řady ENGEL e-motion patří již k nejúspornějším strojům ve své třídě na trhu.  

Kromě toho přispívá automatizace k celkově velmi kompaktním rozměrům výrobní buňky. Za to odpovídá systém compact cell. Díky svému standardizovanému uspořádání činí automatizační buňka vyvinutá společností ENGEL zvlášť jednoduchou integraci různých automatizačních komponent a dalších procesních jednotek a je přitom výrazně užší než standardní ochranné oplocení. Pro výrobu diagnostických produktů na veletrhu K pracují v rámci systému compact cell dvě manipulační zařízení v duet. ENGEL viper 20 lineární robot demontuje díly z dvousložkových komponentů a ukládá je do táců. ENGEL e pic Pick-and-Place robot uzavře kompletně naplněné tácy mezivrstvou, aby je bylo možné skládat do krabic a vyřadit je přes integrovaný systém zásobníků na tácové boxy.

Chytrá asistence pro validované procesy

Digitalizace dorazila i do čistého prostoru – což jasně ukazuje i exponát na stánku ENGEL. Vstřikovací stroj e-motion combi M je vybaven řadou inteligentních asistenčních systémů z programu inject 4.0 od ENGEL pro výrobu dvousložkových dílů. Mezi nimi například iQ weight control, který rozpoznává odchylky v objemu vstřiku a viskozitě materiálu a ve stejném cyklu je automaticky vyrovnává v rámci validovaných mezí, a iQ flow control, který zajišťuje konstantní teplotní podmínky tím, že reguluje teplotní rozdíly v jednotlivých chladicích okruzích na požadovanou hodnotu. Navíc si návštěvníci veletrhu mohou živě vyzkoušet iQ process observer. To, co je na tomto asistenčním systému zvláštní, je skutečnost, že neoptimalizuje jednotlivé kroky vstřikovacího procesu, ale stále sleduje celý proces. Současně analyzuje několik set parametrů a transparentně zobrazuje odchylky od referenčních hodnot důležitých pro kvalitu. V mnoha případech software přímo navrhuje optimalizaci. iQ process observer patří k prvním aplikacím umělé inteligence ve vstřikovacím zpracování. 

Chytré asistenční systémy činí výrobní procesy stabilnější a bezpečnější, a proto jsou stále více v centru pozornosti, zejména v medicínském a farmaceutickém průmyslu. I validované procesy lze dynamicky řídit. Klíčem k tomu je definice procesních oken namísto konkrétních nastavovacích hodnot pro parametry, které je třeba upravit.

Pro udržení všech přednastavených cílových hodnot v rámci definovaného procesního okna na konstantní úrovni vyvinul ENGEL novou funkci Parameter Limits. Pomocí nového softwaru v ovládacím panelu CC300 vstřikovacích strojů ENGEL lze stanovit procesní okno pro až 150 individuálně vybraných parametrů procesu. Tím jsou toleranční meze přímo dostupné při zahájení výroby ve vstřikovacím stroji a jsou při běhu procesu spolehlivě dodržovány. Riziko chyb při zadávání hodnot je eliminováno. Tato zvýšená bezpečnost činí Parameter Limits tak atraktivní pro aplikace v medicínském průmyslu. Na veletrhu K ENGEL živě předvede použití Parameter Limits.

Vstřikovací technika z jednoho kusu

Jako systémový dodavatel zajišťuje ENGEL při digitalizaci procesů, že lze také řízení externích systémů, například od nástrojů nebo periferních zařízení, integrovat do centrálního ovládacího panelu CC300 vstřikovacího stroje. Tak je při výrobě diagnostických produktů také software HACK moldlife sense pomocí technologie Webviewer integrován do řídicího systému CC300. HACK moldlife sense automaticky rozpozná chyby a nesrovnalosti v nástroji a upozorní obsluhu stroje ještě před vznikem odpadu a vysokých nákladů.

ENGEL stojí za vstřikovací technikou z jednoho kusu. Od vstřikovacího stroje přes automatizaci až po integraci externích systémů.