Arburg op de Fakuma

• Volgende stap in productie-efficiëntie: van batchgrootte één tot massaproductie
• Allrounders en Freeformer: het volledige spectrum voor de economische productie van kunststofonderdelen
• Toekomstthema’s in de praktijk: functievernetting, Industrie 4.0 en lichtgewichtbouw

Op Fakuma 2014, die van 14 tot 18 oktober in Friedrichshafen plaatsvindt, presenteert Arburg de volgende stap in zijn thema productie-efficiëntie: Naast de holistische benadering staat de economische productie van kunststofonderdelen centraal: van enkelstuks tot massaproducten. Dankzij de uitbreiding van het productportfolio met de Freeformer dekt Arburg als enige fabrikant het volledige spectrum van additieve productie tot spuitgieten volledig af. De in totaal elf exposanten op de beursstand in hal A3 tonen daarnaast innovatieve toepassingen, speciale branches en automatiseringsoplossingen, evenals praktijkvoorbeelden over de toekomstthema’s Industrie 4.0, functievernetting en lichtgewichtbouw.

“Op Fakuma laten we duidelijk zien dat we onze klanten een echt compleet portfolio voor de efficiënte verwerking van kunststoffen aanbieden,” beschrijft Michael Hehl, algemeen directeur van Arburg en woordvoerder van de directie. “Aan de hand van de elf exposanten kunnen beursbezoekers live ervaren hoe dergelijke productgerichte oplossingen eruit kunnen zien. Belangrijke sectoren zoals automotive, medische technologie en verpakking zijn vertegenwoordigd, evenals veeleisende processen zoals Arburg Kunststof-Freiformen (AKF), drieklems spuitgieten, langvezel-directespuitgieten, micro-spuitgieten, Partikelschaum-VerbundSpritzgießen (PVSG) en verwerking van vloeibaar siliconen (LSR). Productie-efficiëntie bepaalt onze gehele Fakuma-presentatie en staat bij elk exposant centraal.”

Individueel: additieve productie met de Freeformer

De twee Freeformer tonen hoe kunststofonderdelen individueel of in kleine series economisch direct uit CAD-gegevens en zonder gereedschap kunnen worden vervaardigd. Er wordt gebruikgemaakt van kosteneffectueel standaardgranulaat, dat de onderdelen druppel voor druppel laag voor laag opbouwt. Met deze industriële methode kunnen functioneel voltooide onderdelen en niet alleen model- en prototype-onderdelen worden gemaakt, waarbij ook nieuwe geometrieën mogelijk zijn.

Beide Freeformer-exposanten beschikken over een drieassige onderdelenhouder en twee uitwerkeenheden om kunststofonderdelen uit twee materialen te vervaardigen. De focus ligt op twee-componenten-onderdelen en producten met ondersteuningsstructuren die achteraf in waterbaden of mechanisch kunnen worden verwijderd. Bovendien is de Freeformer geïntegreerd in het project ‘Industrie 4.0’ om spuitdelen te personaliseren.

Productie: ongeveer 31.500 verzendklare wegwerpartikelen per uur

De economische productie van massale artikelen wordt gedemonstreerd door een elektrische allrounder 820 A met een sluitkracht van 4.000 kN en een elektrische spuiteenheid van 2.100. Met een snellooptoepassing toont dit exposant het potentieel van de elektrische high-performance serie Alldrive: met een 24+24-voudige gereedschapsset van Fratelli Bianchi worden in ongeveer 5,5 seconden 24 messen en 24 vorken geproduceerd, die worden verwijderd, neergelegd en direct verpakt. Dit komt overeen met een output van ongeveer 31.500 verzendklare onderdelen per uur.

Het grote scala tussen individueel kunststofonderdeel en massaproducten wordt getoond door de overige hydraulische, hybride en elektrische allround spuitgietmachines.

Nieuw: complete micro-spuitgieteenheid

Dat Arburg zijn machine- en componentenprogramma doelgericht verder ontwikkelt, blijkt uit de micro-spuitgiettechnologie. Na het micro-spuitgietmodule heeft Arburg nu een complete micro-spuitgieteenheid van Euromap-grootte 5 in het programma, die voor het eerst te zien is op Fakuma. Het exposant rondom een elektrische allrounder 270 A is ontworpen als productiesysteem voor micro-onderdelen en produceert vier micro-geleidewielen van 0,03 gram. Een cleanroom-afdekking zorgt voor een schone omgeving, de micro-spuitgieteenheid maakt een zeer precieze plastificatie mogelijk. Ze combineert een 15-mm-schroef voor het smelten van het materiaal met een 8-mm-schroef voor het inspuiten. Zo kunnen ook met standaardgranulaten zeer kleine shotgewichten en toleranties in de micrometer-range worden gerealiseerd.

Daarnaast is het horizontale robot-systeem Multilift H 3+1 speciaal ontworpen, dat tegelijkertijd de toevoer en de delicate micro-onderdelen oppakt en ze voorzichtig en gescheiden van de holtes plaatst.

Industrie 4.0: nu al kijken naar de toekomst

Ook bij belangrijke toekomstthema’s zoals Industrie 4.0, functievernetting of lichtgewichtbouw toont Arburg op Fakuma wat in de praktijk mogelijk is.
Industrie 4.0 is een toekomstproject met de visie van een intelligente fabriek (Smart Factory). Voorwaarde hiervoor is een netwerkkoppeling van machines, orderinformatie en procesgegevens. Dat deze visie vandaag al in de praktijk kan worden gebracht, toont Arburg op Fakuma met de optionele productie van links- en rechtshandige schaartjes op een elektrische allrounder 370 E. Via een gegraveerde QR-code kunnen later alle belangrijke procesparameters van het betreffende artikel online worden opgevraagd. Centraal staat het Arburg Leitrechnersysteem (ALS), dat verschillende autonome stations verbindt, alle parameters registreert en doorgeeft aan een webserver. Een gewenste persoonlijke individualisering van de schaartjes wordt verzorgd door de Freeformer.

Efficiëntie verhogen: gewicht besparen, functies integreren

Het produceren van een lichtgewicht onderdeel voor de automotive-industrie dat tegelijkertijd over een hoge sterkte beschikt, wordt gedemonstreerd door een hydraulische allrounder 820 S met langvezel-directespuitgieten. Voordelen van deze methode zijn onder andere de flexibel instelbare vezellengtes tot 50 millimeter, de geringe vezelschade in de kunststofsmelter en lagere materiaalkosten in vergelijking met langvezelgranulaten.

Een andere interessante lichtgewichtproductiemethode is het Partikelschaum-VerbundSpritzgießen, dat Arburg op Fakuma ook presenteert als voorbeeld van functievernetting, het kernonderwerp van de Blue-Competence-campagne ‘Kunststof kan meer’ van de vakvereniging Kunststof- en Gummimachines (KuG) van VDMA (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau). Samen met de partners Krallmann en Ruch Novaplast toont Arburg een praktijktoepassing van deze innovatieve methode. In de geïntegreerde productielijn ontstaat een gestructureerd schuimdeel. Een zesassige robot plaatst dit in de spuitgietvorm, waar een schroefdraad wordt aangegoten. Deze samengestelde onderdelen – bestaande uit een gestructureerd en een aangegoten kunststofcomponent – kunnen vervolgens als normonderdelen worden geïntegreerd in bijvoorbeeld een gestructureerde behuizing, om media-aansluitingen eenvoudig en dicht te maken.

Een andere innovatieve toepassing wordt gepresenteerd met een hybride allrounder 520 H in verpakkingsuitvoering: de productie van een nieuw ontwikkeld SKET-beker van Uniplast, een bedrijf van de Knauer Group. De gereedschappen en de hoogflexibele Multiflex IML-robot komen van H. Müller-Fabrique de Moules SA. De speciale geometrie van de beker met spiraalvormige vulhulzen maakt een extreem dunne wanddikte van minder dan 0,3 millimeter mogelijk, in combinatie met een relatief dikke afdichtrand voor een productieve afdichting. De beker wordt gedecoreerd met innovatieve peel-off etiketten van karton, die afneembaar zijn en aan de binnenkant met productinformatie zijn bedrukt. De cyclustijd van deze toepassing ligt onder de vijf seconden.

Trends in automatisering: complex en/of flexibel

Wat betreft een productie-efficiënte fabricage speelt automatisering een belangrijke rol om een hoge processtabiliteit, beschikbaarheid, output en onderdelenkwaliteit te garanderen. Er zijn twee trends: enerzijds neemt de complexiteit van turnkey-systemen toe, anderzijds worden zeer flexibele automatiseringsoplossingen gevraagd. Op Fakuma bewijst Arburg de grote diversiteit van zijn aanbod: van elektrische integrale grijpers tot lineaire Multilift-robotsystemen en zesassige robots. Als slimme oplossing wordt een interactieve werking getoond met een mens-robot samenwerking, waarbij invoeronderdelen handmatig aan het robotsysteem worden overgedragen. Hierdoor blijft het systeem flexibel inzetbaar en vervalt de uitgebreide periferie voor de toevoer.

Ook biedt de mobiele robotcel met een kleine zesassige robot van Kuka, die bovendien op een lineaire as beweegbaar is, hoge flexibiliteit bij tegelijkertijd hoge complexiteit. Voordelen van de oplossing, gerealiseerd samen met partner fpt Robotik, zijn korte cyclustijden, een vergroot werkgebied en de mogelijkheid om de cel mobiel in te zetten bij verschillende allrounders.

Voor elke situatie de juiste oplossing

“Onze Fakuma-exposanten laten zien dat elke machine en elke productielijn van Arburg specifiek kan worden afgestemd op de wensen van de klant, de sector en het product – dat verstaan wij onder productie-efficiëntie,” aldus Michael Hehl.