Solutions intelligentes pour une meilleure qualité et constance des processus

La solution de fabrication hautement intégrée pour la production de porte-aiguilles sera présentée lors du Plast dans une version en salle blanche. Le moule à 16 cavités fonctionne sur une e-victory 170/80, un robot linéaire viper 12 assure la manipulation des pièces. (Images : ENGEL)

La solution de fabrication hautement intégrée pour la production de porte-aiguilles sera présentée lors du Plast dans une version en salle blanche. Le moule à 16 cavités fonctionne sur une e-victory 170/80, un robot linéaire viper 12 assure la manipulation des pièces. (Images : ENGEL)

Intégration compacte : Le distributeur de tubes trouve sa place à l'intérieur du capot de protection de la machine. (Image : ENGEL) / Compact integration : The pipe distributor fits in the machine's safety guard. (Image: ENGEL)

Qualité constante, disponibilité permanente, production maximale – pour répondre à ces critères de succès, il ne suffit pas de machines fiables. Seul l’interaction parfaite entre la machine d’injection et la technologie du procédé, l’automatisation et la périphérie, la digitalisation et la mise en réseau permettent aux transformateurs de plastiques d’exploiter pleinement le potentiel d’efficacité et de qualité, tout en augmentant continuellement leur compétitivité. Ce à quoi cela peut ressembler en pratique, est démontré par le constructeur de machines d’injection et solutions systémiques ENGEL lors de Plast 2018 du 29 mai au 1er juin 2018 à Milan, en Italie, avec des applications d’injection exigeantes et de nombreux Expert Corners.

Automobile : Revêtement en moule pour des pièces extérieures à haute brillance et résistantes aux rayures

Pour Plast 2018, ENGEL présente pour la première fois en Italie la technologie avancée clearmelt. Alors que la méthode intégrée pour la production extrêmement efficace de surfaces de haute qualité était jusqu’à présent principalement axée sur les applications dans l’habitacle des véhicules, ENGEL produit sur son stand à Milan des colonnes D pour un modèle SUV. Sur une machine d’injection ENGEL duo 2460/500, les habillages extérieurs à haute brillance sont fabriqués alternativement en noir et en argent métallisé. Outre l’aspect haut de gamme des pièces, la technologie clearmelt dans le domaine extérieur se distingue surtout par sa résistance exceptionnelle aux rayures. Lors du test au jet d’eau, les pièces d’échantillon se révèlent extrêmement robustes.

Dans la procédure clearmelt, un substrat thermoplastique de base est d’abord créé dans la machine d’injection, puis ce dernier est rehaussé en polyuréthane dans la deuxième cavité du même moule. La méthode peut très facilement être combinée avec l’IML, permettant de traiter aussi bien des films décoratifs et capacitifs que des placages en bois. Grâce au revêtement en moule, la technologie clearmelt fournit en une étape des composants de véhicule prêts à être montés, qui ne nécessitent ni peinture ni autre post-traitement. La couche de polyuréthane assure un haut brillant ainsi qu’une résistance aux rayures. clearmelt est actuellement la seule méthode sur le marché capable de fournir des surfaces différentes prêtes à l’emploi et résistantes aux rayures. Même les structures gravées – par exemple, les textures en cuir – sont moulées avec précision.

Initialement, seul du polyuréthane incolore pouvait être traité avec cette efficacité dans le procédé clearmelt, mais ENGEL a divisé le traitement de l’isocyanate et des couleurs en deux systèmes, grâce à son partenaire Hennecke (St. Augustin, Allemagne), pour pouvoir traiter différentes couleurs en changement rapide. Avec les nouveaux systèmes Colourline et Multi-Connect de Hennecke, le changement de couleur ne prend que 15 minutes. Le processus PUR complet est contrôlé via le panneau de commande CC300 de la machine d’injection ENGEL.

Ce procédé hautement intégré et entièrement automatisé résulte d’une collaboration étroite entre quatre entreprises. Outre ENGEL et Hennecke, Schöfer (Schwertberg, Autriche) et Votteler (Korntal-Münchingen, Allemagne) sont impliqués.

Emballage : Performances maximales avec une efficacité énergétique optimale

Pour atteindre la performance maximale avec des cycles très courts, l’exposition présente une machine d’injection entièrement électrique ENGEL e-motion 440/160, qui produit des contenants alimentaires de 500 ml dans un moule double de Glaroform (Näfels, Suisse). Grâce à l’étiquetage en moule (IML), les emballages prêts à être remplis quittent la cellule de fabrication. Pour l’automatisation IML, ENGEL collabore avec deux partenaires italiens : Campetella à Montecassiano et Viappiani à Segrate.

Le développement continu de la série e-motion a permis de l’établir fortement dans le domaine des applications à haute performance dans l’industrie de l’emballage. La génération actuelle de machines atteint des cycles inférieurs à 3 secondes et des vitesses d’injection de plus de 500 mm par seconde, combinant performance élevée et efficacité énergétique maximale. Le système fermé pour le bras à genou et la vis garantit un graissage optimal et propre de toutes les pièces mobiles de la machine à tout moment, répondant aux exigences de pureté élevées de l’industrie alimentaire.

Medical : Intégration maximale sur une surface minimale

Des cellules de production compactes et hautement intégrées minimisent l’empreinte de l’installation et augmentent la productivité de surface. Ces aspects sont particulièrement importants en salle blanche. ENGEL a ainsi développé son distributeur de tuyaux en acier inoxydable pour les cavités de petites pièces d’injection, de manière à ce que le système de dépôt s’intègre entièrement dans la protection coulissante élargie de la machine d’injection. Lors de Plast, ENGEL présente la nouvelle solution extrêmement compacte pour la fabrication de supports d’aiguilles pour seringues de 1 ml sur une machine ENGEL e-victory 170/80. Un robot linéaire ENGEL viper 12 prélève les fines pièces en polystyrène du moule 16+16, fabriqué par Fostag (Stein am Rhein, Suisse), et les transmet au système de distribution. Pour assurer un traçage de lot jusqu’au niveau de chaque cavité, les pièces sont emballées en toute cavité dans des sacs. 16 sacs sont suspendus dans un chariot placé directement sous le distributeur. Pour le contrôle qualité, certains coups peuvent être déviés.

Pour le fonctionnement sans opérateur en salle blanche – par exemple, pendant la nuit – deux chariots peuvent être enchaînés, un système tampon permettant un changement automatique. Toute la périphérie est intégrée dans la commande CC300 de la machine d’injection. Grâce à la mémoire de données commune, la CC300 peut synchroniser précisément les mouvements de la machine et du robot pour optimiser l’efficacité globale. De plus, la très courte distance de déplacement du robot, due à l’unité de fermeture sans bras de la machine e-victory, contribue à ces cycles courts de 6 secondes.

Les supports d’aiguilles fins, avec un poids d’un simple coup de 0,08 g et des épaisseurs de paroi différentes, nécessitent un pilotage de procédé extrêmement précis. Étant donné que des variations dans le volume de matière fondue entraîneraient immédiatement des rebuts, le système iQ weight control du logiciel inject 4.0 d’ENGEL est utilisé. Ce logiciel analyse en temps réel la courbe de pression pendant l’injection et compare les valeurs mesurées à un cycle de référence. Pour chaque coup, le profil d’injection, le point de commutation et le profil de surpression sont ajustés aux conditions actuelles, maintenant ainsi le volume injecté constant tout au long de la fabrication. De cette façon, les fluctuations des conditions ambiantes et du matériau brut sont compensées avant même la production de rebuts.

Moulage technique : Sans bras pour des processus LSR multi-composants de haute précision

Les processus multi-composants avec silicone liquide (LSR) et matériaux thermoplastiques sont de plus en plus répandus. Dans de nombreuses applications, seul le procédé intégré ENGEL combimelt permet de combiner de manière sûre thermoplastique et silicone. Un exemple en est les coussins de couplage, utilisés pour fixer des capteurs de pluie sur le pare-brise. Pendant le salon, les pièces bicomposants en PBT et LSR sont produites sur une machine ENGEL victory 200H/200L/160 combi avec un robot linéaire ENGEL viper 40 intégré. L’outil 4+4 pour ces applications provient de Rico (Thalheim, Autriche).

La fabrication des pièces bicomposants exploite pleinement le potentiel d’efficacité de l’unité de fermeture sans bras de la machine victory. La technologie sans bras permet de monter de grands moules complexes sur des machines relativement petites. Un deuxième facteur d’efficacité est l’automatisation. Le robot linéaire peut atteindre directement les cavités sans contourner les bords et y intervenir en toute sécurité. Troisièmement, la constance du procédé, assurée par la conception sécurisée de l’unité de fermeture sans bras, contribue de manière significative à la haute efficacité globale. Le diviseur de force breveté garantit que la plaque de fixation mobile suit précisément la force de fermeture lors de la montée en pression, répartissant la force uniformément sur toute la surface de fermeture. Ainsi, les cavités extérieures et intérieures sont maintenues avec une force identique, ce qui réduit l’usure de l’outil et améliore la qualité du produit. La fabrication sans bavure, sans déchets, sans retouche et entièrement automatisée du LSR constitue la condition préalable pour produire économiquement des produits high-tech en silicone liquide.

inject 4.0 : La machine d’injection s’auto-optimise

Lorsqu’il s’agit d’exploiter au maximum les possibilités techniques, la digitalisation et la mise en réseau de la transformation par injection ouvrent la voie vers l’avenir – cela est une fois de plus clairement illustré par le stand d’ENGEL à Plast 2018. À la fois par ses expositions de machines et dans de nombreux Expert Corners, ENGEL présente durant les quatre jours de salon des produits éprouvés ainsi que de nouvelles solutions issues de son programme inject 4.0. La modularité de l’approche inject 4.0 facilite particulièrement l’exploitation des opportunités offertes par l’industrie 4.0 pour les transformateurs de plastiques. Un exemple de l’utilité concrète de certaines solutions est la fabrication de logos inject 4.0 sur une machine ENGEL e motion 80 TL. La commande CC300 de la machine peut simuler des conditions de processus variables pour suivre la régulation automatique par les systèmes d’assistance intelligents sur l’écran de la machine. Alors qu’iQ weight control maintient le volume de matière fondu injecté constant tout au long du processus, iQ clamp control calcule la pression d’outil optimale et l’ajuste automatiquement.

iQ flow control, le troisième système d’assistance, connecte la machine d’injection équipée du distributeur d’eau chauffée électronique e-flomo avec les dispositifs de chauffage, de façon à ce que la vitesse des pompes s’ajuste automatiquement en fonction des besoins réels. Le résultat est une meilleure efficacité énergétique. En collaboration avec son partenaire HB-Therm, ENGEL a développé une gamme de dispositifs de chauffage appelée e temp.

Dans les Expert Corners du stand, il est également question, entre autres, du MES authenthig ainsi que du nouveau portail client e-connect, que ENGEL présente pour la première fois en Italie. L’objectif lors du développement était d’informer encore plus précisément les clients, d’établir un contact plus rapide avec eux et de mieux les soutenir face aux défis de l’industrie 4.0. Toutes les machines et solutions systémiques qu’ENGEL a livrées depuis la première commande sont enregistrées dans e-connect, avec leur statut actuel accessible. Pour une vue d’ensemble maximale, l’utilisateur peut reproduire la structure individuelle de son parc de machines dans le système et attribuer en ligne ses installations de production à différentes halles ou départements. Les demandes de support et de service peuvent être déposées en ligne, ce qui n’est pas seulement pratique pour l’utilisateur, mais accélère également le traitement des commandes. Dès que le client a formulé sa demande, celle-ci est automatiquement envoyée à l’équipe de service, permettant de commencer le traitement sans délai.

Le nouveau portail client supporte à la fois le support en ligne et la maintenance à distance, ainsi que tous les autres produits de service du programme inject 4.0 d’ENGEL, comme e connect.monitor pour la maintenance prédictive basée sur l’état.