Arburg na Fakuma

• Następny krok w efektywności produkcji: od partii jednostkowych do produkcji seryjnej
• Allrounder i Freeformer: pełne spektrum dla opłacalnej produkcji części z tworzyw sztucznych
• Tematy przyszłości w praktyce: integracja funkcji, Przemysł 4.0 i lekka konstrukcja

Na targach Fakuma 2014, które odbędą się od 14 do 18 października w Friedrichshafen, Arburg zaprezentuje kolejny krok w swoim temacie efektywności produkcji: oprócz całościowego podejścia, skupia się na opłacalnej produkcji części z tworzyw sztucznych: od pojedynczego elementu do masowej produkcji. Dzięki rozszerzeniu oferty o Freeformer, Arburg jako jedyny producent obejmuje pełne spektrum od produkcji addytywnej po wtryskowe formowanie. Łącznie jedenastu eksponatów na stoisku w hali A3 prezentuje innowacyjne zastosowania, specjalne rozwiązania branżowe i automatyzacyjne oraz przykłady praktyczne dotyczące tematów przyszłości: Przemysł 4.0, integracji funkcji i lekkiej konstrukcji.

„Na targach Fakuma pokazujemy wyraźnie, że oferujemy naszym klientom naprawdę kompleksowe portfolio dla efektywnej obróbki tworzyw sztucznych”, opisuje Michael Hehl, współwłaściciel i rzecznik zarządu Arburg. „Na podstawie jedenastu eksponatów odwiedzający mogą na żywo zobaczyć, jak mogą wyglądać takie rozwiązania zorientowane na produkt. Obecne są ważne branże, takie jak motoryzacja, medycyna i pakowanie, a także wymagające procesy, takie jak Arburg Kunststoff-Freiformen (AKF), trójskładnikowe wtryskiwanie, wtryskiwanie z długim włóknem, mikro-wtryskiwanie, Partikelschaum-VerbundSpritzgießen (PVSG) oraz przetwarzanie ciekłych silikonów (LSR). Efektywność produkcji dominuje nasz cały występ na targach Fakuma i jest w centrum uwagi każdego eksponatu.”

Indywidualnie: produkcja addytywna z Freeformer

Dwa Freeformery pokazują, jak można opłacalnie wytwarzać części z tworzyw sztucznych pojedynczo lub w małych seriach bezpośrednio z danych CAD i bez użycia form. Przetwarzany jest tani standardowy granulat, który warstwa po warstwie buduje elementy. Za pomocą tego przemysłowego procesu można wytwarzać funkcjonalne elementy, a nie tylko próbki i prototypy, przy czym możliwe są także nowe geometrie.

Oba eksponaty Freeformer posiadają trójosiowy uchwyt elementu i dwie jednostki wyjściowe, umożliwiając produkcję części z dwóch materiałów. W centrum uwagi są elementy dwuskładnikowe oraz produkty z strukturami podporowymi, które można usunąć później w kąpieli wodnej lub mechanicznie. Ponadto Freeformer jest częścią projektu „Przemysł 4.0”, umożliwiając personalizację wtrysków.

Produkcyjnie: około 31 500 gotowych do wysyłki elementów na godzinę

Opłacalną produkcję masową demonstruje elektryczny Allrounder 820 A z siłą zamknięcia 4000 kN i elektryczną jednostką wtryskową 2100. Na przykładzie szybkiego cyklu ta eksponat pokazuje potencjał elektrycznej serii wysokowydajnej Alldrive: przy użyciu narzędzia 24+24 firmy Fratelli Bianchi wytwarzane są w około 5,5 sekundy 24 noże i 24 widelce, które są wyjmowane, odkładane i od razu pakowane. To odpowiada produkcji około 31 500 gotowych do wysyłki części na godzinę.

Szeroki zakres od indywidualnych części z tworzyw sztucznych po masową produkcję prezentują kolejne hydrauliczne, hybrydowe i elektryczne wtryskarki Allrounder.

Nowość: Kompletny mikro-wtryskowy moduł

To, że Arburg konsekwentnie rozwija swój program maszyn i komponentów, widać na przykładzie mikro-wtryskiwania. Po module mikro-wtrysku Arburg wprowadza teraz pełny mikro-wtryskowy moduł rozmiaru Euromap 5, który po raz pierwszy można zobaczyć na targach Fakuma. Eksponat oparty na elektrycznym Allrounderze 270 A jest zaprojektowany jako jednostka produkcyjna do mikroelementów i wytwarza cztery mikrozębate wałki o wadze 0,03 grama. Pokrywa czystego pomieszczenia zapewnia czyste środowisko, a mikro-wtryskowa jednostka umożliwia bardzo precyzyjną plastyfikację. Łączy ona ślimaka o długości 15 mm do topienia materiału z 8-milimetrowym ślimakiem do wtrysku. Dzięki temu można realizować bardzo małe wagi strzałów i tolerancje w zakresie mikrometrów, nawet przy standardowych granulatów.

Do tego dochodzi specjalnie zaprojektowany poziomy system robotyczny Multilift H 3+1, który jednocześnie wyjmuje gniazdo i delikatne mikro-elementy, i ostrożnie odłącza je od formy, dzieląc je na komory.

Przemysł 4.0: patrzymy już w przyszłość

Arburg pokazuje na targach Fakuma, że w praktyce można zrealizować ważne tematy przyszłości, takie jak Przemysł 4.0, integracja funkcji czy lekka konstrukcja.
Przemysł 4.0 to projekt przyszłości z wizją inteligentnej fabryki (Smart Factory). Warunkiem jest sieciowa integracja maszyn, informacji o zamówieniach i danych procesowych. To, że ta wizja może już dziś być w praktyce, pokazuje Arburg na targach Fakuma, prezentując opcjonalną produkcję nożyc lewo- i praworęcznych na elektrycznym Allrounderze 370 E. Za pomocą wyrytego indywidualnego kodu QR można później online odczytać wszystkie ważne parametry procesu danego elementu. Kluczowe znaczenie ma system główny Arburg (ALS), który łączy różne autonomiczne stanowiska, rejestruje wszystkie parametry i przesyła je do serwera internetowego. Żądana personalizacja nożyc jest realizowana przez Freeformer.

Wzrost efektywności: oszczędzaj na wadze, integruj funkcje

Produkcja lekkiego elementu dla przemysłu motoryzacyjnego, który jednocześnie charakteryzuje się wysoką wytrzymałością, jest demonstrowana przez hydrauliczny Allrounder 820 S za pomocą wtrysku z długim włóknem. Zalety tego procesu to możliwość regulacji długości włókien do 50 milimetrów, niskie uszkodzenia włókien w stopie tworzywa sztucznego oraz mniejsze koszty materiałowe w porównaniu z granulatem z długim włóknem.

Kolejną interesującą metodą lekkiej konstrukcji jest Partikelschaum-VerbundSpritzgießen, które Arburg przedstawia na targach Fakuma jako przykład integracji funkcji, głównego tematu kampanii Blue-Competence „Kunststoff kann mehr” organizacji KuG (Kunststoff- und Gummimaschinenverband) VDMA (Związek Niemieckiego Przemysłu Maszynowego). Wraz z partnerami Krallmann i Ruch Novaplast Arburg prezentuje praktyczne zastosowanie tej innowacyjnej metody. Na zintegrowanej z linią produkcyjną kompaktowej instalacji do pianki powstaje spieniony produkt końcowy. Sześciostopniowy robot umieszcza go w formie wtryskowej, gdzie gwint jest trwale wtryskiwany. Te elementy złożone — składające się z piankowego i wtryskiwanego komponentu z tworzywa sztucznego — mogą być następnie zintegrowane jako części standardowe, np. w piankowej obudowie, aby łatwo i szczelnie podłączyć przewody mediów.

Kolejną innowacyjną aplikacją jest hybrydowa wtryskarka Allrounder 520 H w wersji do pakowania: produkcja nowo opracowanego kubka SKET firmy Uniplast, będącej częścią grupy Knauer. Narzędzie i wysokoelastyczny robot Multiflex IML pochodzą od firmy H. Müller-Fabrique de Moules SA. Specjalna geometria kubka z spiralnymi prowadnicami ślizgowymi umożliwia ekstremalnie cienką ściankę o grubości poniżej 0,3 mm w połączeniu z relatywnie grubym rantem zgrzewnym, zapewniającym bezpieczne uszczelnienie. Kubek jest dekorowany innowacyjnymi etykietami Peel-off z kartonu, które można odrywać i na odwrocie mają nadrukowane informacje o produkcie. Czas cyklu tej aplikacji wynosi poniżej pięciu sekund.

Trendy w automatyzacji: złożone i/lub elastyczne

W zakresie efektywnej produkcji kluczową rolę odgrywa automatyzacja, zapewniająca wysoką stabilność procesu, dostępność, wydajność i jakość części. W tym zakresie wyróżniają się dwa trendy: z jednej strony rośnie złożoność systemów typu turnkey, z drugiej poszukiwane są bardzo elastyczne rozwiązania automatyzacyjne. Na targach Fakuma Arburg pokazuje szeroki zakres swojej oferty: od elektrycznych zintegrowanych chwytaków, przez liniowe systemy robotów Multilift, po sześciostopniowe roboty. Jako inteligentne rozwiązanie prezentowana jest kooperacja człowiek-robot, w której elementy wprowadzane są ręcznie do systemu robotycznego. Dzięki temu rozwiązaniu system pozostaje elastyczny, a kosztowne peryferia do podawania odpadły.

Równie wysoką elastyczność przy jednoczesnej wysokiej złożoności oferuje mobilna komórka robotyczna z małym sześciostopniowym robotem Kuka, który dodatkowo porusza się po osi liniowej. Zalety rozwiązania realizowanego we współpracy z partnerem fpt Robotik to krótkie czasy cyklu, powiększona przestrzeń robocza i możliwość mobilnego użycia komórki na różnych stanowiskach.

Odpowiednie rozwiązanie na każdą sytuację

„Nasze eksponaty na targach Fakuma pokazują, że każda maszyna i rozwiązanie produkcyjne od Arburg może być specjalnie dostosowane do potrzeb klienta, branży i produktu — tak rozumiemy efektywność produkcji”, mówi Michael Hehl.