Intelligente oplossingen voor meer kwaliteit en procesconsistentie

De hooggeïntegreerde productielösung voor de productie van naaldhouders wordt op de Plast gepresenteerd in een cleanroom-uitvoering. Het 16-caviteitenmal draait op een e-victory 170/80, een viper 12 lineaire robot verzorgt het onderdelenhandling. (Afbeeldingen: ENGEL)

De hooggeïntegreerde productiemachine voor de productie van naaldhouders wordt op de Plast gepresenteerd in een cleanroom-uitvoering. Het 16-caviteitenmal wordt bediend door een e-victory 170/80, een viper 12 lineaire robot verzorgt het onderdelenhandling. (Afbeeldingen: ENGEL)

Kompakt integriert: Der Rohrverteiler findet innerhalb der Maschinenschutzverkleidung Platz. (Bild: ENGEL) / Compact integration: The pipe distributor fits in the machine's safety guard. (Image: ENGEL)

Constante kwaliteit, permanente beschikbaarheid, maximale output – om aan deze succescriteria te voldoen, is meer nodig dan betrouwbare machines. Alleen de perfecte samenwerking tussen spuitgietmachines en procestechnologie, automatisering en periferie, digitalisering en netwerken stelt kunststofverwerkers in staat om efficiëntie- en kwaliteitspotentieel volledig te benutten en de concurrentiekracht continu te verhogen. Hoe dit in de praktijk eruit kan zien, demonstreert de spuitgietmachinesbouwer en systeemoplossing ENGEL op de Plast 2018 van 29 mei tot 1 juni 2018 in Milaan, Italië, met uitdagende spuitgiettoepassingen en talrijke Expert Corners.

Automotive: In-mould-coating voor hoogglanzende, krasbestendige exterieuronderdelen

Voor Plast 2018 brengt ENGEL de verder ontwikkelde clearmelt-technologie voor het eerst naar Italië. Terwijl het geïntegreerde proces voor uiterst efficiënte productie van hoogwaardige oppervlakken tot nu toe vooral gericht was op toepassingen in het interieur van voertuigen, produceert ENGEL op zijn beursstand in Milaan D-columnen voor een SUV-model. Op een ENGEL duo 2460/500 spuitgietmachine worden de hoogglanzende buitenpanelen afwisselend in zwart en metallic-zilver vervaardigd. Naast de hoogwaardige uitstraling van de onderdelen, scoort de clearmelt-technologie in het exterieur vooral met de bijzonder hoge krasvastheid van de oppervlakken. Tijdens de wasstraat-test blijken de monsters uiterst robuust.

Bij de clearmelt-methode wordt eerst een thermoplastische basisdrager in de spuitgietmachine gevormd en deze wordt in de tweede holte van hetzelfde gereedschap met polyurethaan veredeld. Het proces kan heel eenvoudig worden gecombineerd met IML, waarbij zowel decoratieve en capacitieve folies als houtfineer kunnen worden verwerkt. Dankzij In-mould-Coating levert de clearmelt-technologie in één bewerking kant-en-klare voertuigonderdelen op die niet geschilderd of verder nabewerkt hoeven te worden. De polyurethaandeklaag zorgt voor de hoge glansgraad en krasvastheid. clearmelt is momenteel de enige markttechnologie die verschillende oppervlaktestructuren kant-en-klaar en krasvast levert. Ook geperforeerde structuren – bijvoorbeeld lederen texturen – worden exact afgedrukt.

In eerste instantie kon alleen kleurloos polyurethaan met deze hoge efficiëntie in het clearmelt-proces worden verwerkt, maar ENGEL-partner Hennecke (St. Augustin, Duitsland) heeft de verwerking van isocyanaten en kleuren nu opgesplitst in twee systemen, zodat snel van kleur kan worden gewisseld. Met de nieuwe Colourline- en Multi-Connect-systemen van Hennecke duurt de kleurwisseling slechts 15 minuten. Daarbij wordt het volledige PUR-proces aangestuurd via het CC300-bedieningspaneel van de ENGEL spuitgietmachine.

De hooggeïntegreerde en volledig geautomatiseerde methode is het resultaat van nauwe samenwerking tussen vier bedrijven. Naast ENGEL en Hennecke zijn Schöfer (Schwertberg, Oostenrijk) en Votteler (Korntal-Münchingen, Duitsland) betrokken.

Packaging: Hoogste prestaties bij maximale energie-efficiëntie

Voor de hoogste prestaties in combinatie met zeer korte cyclustijden staat het packaging-expositieonderdeel. Op een volledig elektrische ENGEL e-motion 440/160 spuitgietmachine worden in een 2-caviteit gereedschap van Glaroform (Náfels, Zwitserland) 500-ml voedselverpakkingen geproduceerd. Dankzij In-Mould-Labeling (IML) verlaten voltooide verpakkingen de productielijn. Voor de IML-automatisering werkt ENGEL samen met twee partners uit Italië: Campetella in Montecassiano en Viappiani in Segrate.

De consequente verdere ontwikkeling van de e-motion heeft deze serie sterk gepositioneerd in het segment van high-performance toepassingen in de verpakkingsindustrie. De huidige machinegeneratie bereikt cyclustijden van duidelijk onder de 3 seconden en insnelheden van meer dan 500 mm/sec, en combineert hoge prestaties met maximale energie-efficiëntie. Het gesloten systeem voor knielagers en spindel zorgt te allen tijde voor een optimale en schone smering van alle bewegende machineonderdelen en voldoet aan de hoge reinheidseisen van de voedingsmiddelenindustrie.

Medical: Maximale integratie op minimale ruimte

Hooggeïntegreerde, compacte productiezones minimaliseren de machine-ruimte en verhogen de ruimtelijke productiviteit. In de cleanroom komen deze aspecten bijzonder goed tot hun recht. ENGEL heeft daarom zijn roestvrijstalen distributieblok voor de holtevrije opslag van kleine spuitgietonderdelen verder ontwikkeld, zodat het opslag- en verdeelsysteem volledig in de verbrede schuifbescherming van de spuitgietmachine past. Op Plast presenteert ENGEL de nieuwe, uiterst compacte oplossing voor de productie van naaldhouders voor 1-ml veiligheidsprikken op een ENGEL e-victory 170/80 spuitgietmachine. Een ENGEL viper 12 lineaire robot haalt de fijne polystyrolonderdelen uit het 16-voudige gereedschap – fabrikant is Fostag (Stein am Rhein, Zwitserland) – en geeft ze door aan het verdeelsysteem. Om een batch-tracering tot op het niveau van de holtes te garanderen, worden de spuitgietonderdelen holtevrij verpakt in zakken. Voor dit doel hangen 16 zakken in een wagen die direct onder het roestvrijstalen distributieblok past. Voor kwaliteitscontrole kunnen afzonderlijke shots worden uitgeschakeld.

Voor de onbemande cleanroomwerking – bijvoorbeeld tijdens de nachtdienst – kunnen twee wagens achter elkaar worden gekoppeld, waarbij een buffertsysteem een volledig automatische wissel mogelijk maakt. De volledige periferie is hiervoor geïntegreerd in de CC300-besturing van de spuitgietmachine. Dankzij de gezamenlijke gegevensopslag kan de CC300 de machine- en robotbewegingen exact op elkaar afstemmen om de algehele efficiëntie te optimaliseren. Daarnaast zorgen de bijzonder korte robotwegen vanwege de boogvrije sluiteenheid van de e-victory-machine voor de korte cyclustijden van 6 seconden.

De fijne naaldhouders, die slechts 0,08 g wegen en verschillende wanddiktes vertonen, vereisen uiterst precieze procescontrole. Omdat schommelingen in het smelzvolume direct tot afval zouden leiden, wordt iQ weight control uit het inject 4.0-programma van ENGEL ingezet. De software analyseert tijdens het inspuitproces in realtime de drukverloop en vergelijkt de meetwaarden met een referentiecyclus. Voor elke shot worden het inspuigprofiel, het omschakelpunt en het nagedrukprofiel aangepast aan de actuele omstandigheden, zodat het geïnjecteerde volume gedurende de hele productie constant blijft. Op deze manier worden schommelingen in omgevingsfactoren en grondstoffen gecompenseerd voordat afval ontstaat.

Technical Moulding: Boogvrij voor hoogprecisie LSR-meercomponentenprocessen

Meercomponentenprocessen met vloeibaar siliconen (LSR) en thermoplastische materialen winnen steeds meer terrein. In veel toepassingen maakt alleen het geïntegreerde ENGEL combimelt-proces het mogelijk om thermoplast en siliconen veilig en nauwkeurig te verbinden. Een voorbeeld hiervan zijn koppelkussens die dienen voor de bevestiging van regensensoren aan de voorruit. Tijdens de beurs worden de twee-componentenonderdelen van PBT en LSR geproduceerd op een ENGEL victory 200H/200L/160 combi spuitgietmachine met geïntegreerde ENGEL viper 40 lineaire robot. Het 4+4-voudige gereedschap voor deze toepassingen komt van Rico (Thalheim, Oostenrijk).

De productie van de twee-componentenonderdelen benut optimaal het efficiëntiepotentieel van de boogvrije sluiteenheid van de victory-machine. De boogvrije techniek maakt het mogelijk om grote, complexe gereedschappen op relatief kleine machines te monteren. Een tweede efficiëntiefactor is de automatisering. De lineaire robot kan zonder omweg direct vanaf de zijkant bij de holtes komen en daar veilig handelen. Ten derde levert de zeer hoge procesconsequentie, die door de constructieve veiligheid van de boogvrije sluiteenheid wordt gegarandeerd, een belangrijke bijdrage aan de hoge algehele efficiëntie. De gepatenteerde Force-Divider zorgt ervoor dat de beweegbare spanplaat tijdens het sluitkrachtonderdeel het gereedschap exact volgt en de sluitkracht gelijkmatig over het spanvlak verdeelt. Op deze wijze worden zowel de buiten- als de binnenholtes met exact gelijke kracht vastgehouden, wat de gereedschapsverslijtage vermindert en de productkwaliteit verhoogt. De gratarme, afvalvrije, nabewerkingsvrije en volledig geautomatiseerde verwerking van LSR is de basis voor het economisch produceren van hightechproducten uit vloeibaar siliconen.

inject 4.0: Spuitgietmachine die zichzelf optimaliseert

Wanneer het gaat om het maximaliseren van technische mogelijkheden, wijzen digitalisering en netwerken in spuitgietverwerking de weg naar de toekomst – dit wordt opnieuw duidelijk op de stand van ENGEL op de Plast 2018. Zowel aan de hand van de machinedemo’s als in talrijke Expert Corners presenteert ENGEL gedurende de vier beursdagen zowel beproefde als nieuwe producten uit zijn inject 4.0-programma. De modulariteit van de inject 4.0-aanpak maakt het voor kunststofverwerkers bijzonder eenvoudig om de kansen die Industrie 4.0 biedt, te benutten. Hoe groot het nut al is van individuele oplossingen, toont ENGEL aan met de productie van inject 4.0-logo’s op een ENGEL e motion 80 TL spuitgietmachine. In de CC300-besturing van de machine kunnen schommelingen in procescondities worden gesimuleerd, zodat het automatische bijstellen door de intelligente assistentiesystemen op het display wordt gevolgd. Terwijl iQ weight control het geïnjecteerde smelzvolume gedurende het hele spuitproces constant houdt, berekent iQ clamp control de gereedschapsopening om de optimale sluitkracht te bepalen en automatisch aan te passen.

iQ flow control, het derde assistentiesysteem, verbindt de met de elektronische temperatuurwaterdistributeur e-flomo uitgeruste spuitgietmachine met de temperatuurregelaars, zodat de toerentallen van de pompen automatisch worden aangepast aan de actuele behoefte. Het resultaat is een hogere energie-efficiëntie. Samen met zijn partner HB-Therm heeft ENGEL hiervoor een eigen reeks temperatuurregelaars ontwikkeld, genaamd e temp.

Op de Expert Corners op de beurs wordt verder onder andere ingegaan op het MES-authenthig en het nieuwe klantportaal e-connect, dat ENGEL voor het eerst presenteert op Plast in Italië. Het doel bij de ontwikkeling was om klanten gerichter te informeren, sneller contact te leggen en hen beter te ondersteunen bij de uitdagingen van Industrie 4.0. Alle machines en systeemoplossingen die ENGEL vanaf de eerste opdracht heeft geleverd, zijn in e-connect geregistreerd en de actuele status is in te zien. Voor een maximaal overzicht kan de gebruiker de individuele structuur van zijn machinepark in het systeem nabootsen en de productielijnen ook online aan verschillende hallen of afdelingen toewijzen. Support- en serviceverzoeken kunnen online worden geplaatst, wat niet alleen voor de gebruiker comfortabel is, maar ook de orderafhandeling versnelt. Zodra de klant de aanvraag heeft ingediend, wordt deze automatisch naar het serviceteam gestuurd, zodat zonder tijdverlies met de behandeling kan worden gestart.

Het nieuwe klantportaal ondersteunt zowel online support en remote maintenance als alle andere serviceproducten uit het inject 4.0-programma van ENGEL, zoals e connect.monitor voor voorwaardengebaseerde, voorspellende onderhoudsactiviteiten.