Neue Maschinen, Werkstoffe und Verfahren

Stäubli: Spritzgießen 4.0 – flexibler und produktiver denn je

Auf der K 2019 präsentiert die Stäubli Tec-Systems GmbH, Bayreuth, ein nach eigenen Angaben weltweit einzigartiges Komplettprogramm für die Automation von Spritzgießmaschinen. Das Angebot reicht von Schnell- und Multikupplungen über Werkzeug-Servicestationen bis hin zu vollautomatisierten Industrie-4.0- Lösungen. Erstmals auf einer Fachmesse demonstriert Stäubli die Vorteile einer in das Anlagenlayout integrierten Servicestation für Spritzgießwerkzeuge.

Lösungen von Stäubli für alle Phasen des Werkzeugwechselprozesses. (Foto: Stäubli)

Lösungen von Stäubli für alle Phasen des Werkzeugwechselprozesses. (Foto: Stäubli)

Um die Produktivität beim Spritzgießen noch weiter zu steigern, hat Stäubli SMED-Analysen aus vielen Kundenapplikationen ausgewertet. Wie lassen sich Nebenzeiten reduzieren, worauf kommt es bei der Auswahl des richtigen Spannsystems an, wann lohnt sich der Einsatz einer eigenen Werkzeug-Servicestation? Was ist bei der Auswahl von Schnell- und Multikupplungen zu beachten, welche Art des Werkzeugwechsels ist unter bestimmten Einsatzbedingungen am effizientesten? Stäubli Experten können diese und viele weitere Fragen aufgrund der verfügbaren Datenbasis aus konkreten Projekten heute kompetent beantworten. Aber damit nicht genug: Natürlich floss das gewonnene Know-how auch in Erweiterungen und Anpassungen des Produktprogramms, das nun bei der Automation von Spritzgießmaschinen keine Wünsche offen lässt: „Wir haben die Zeit seit der K 2016 genutzt, um unser Expertenwissen zu erweitern und unser produktseitiges Angebot zu vervollständigen, so dass wir heute jedem Kunststoffverarbeiter vom Drei-Mann-Betrieb bis zum Großkonzern eine exakt auf die jeweiligen Anforderungen zugeschnittene Lösung erarbeiten können. Und das werden wir auf der K in Düsseldorf beweisen“, verspricht André Lucchetti, Connectors Group Division Manager.

Lösungsspektrum von modular bis ganzheitlich

Natürlich wird beim K-Messeauftritt 2019 die ganzheitliche Industrie 4.0 Komplettautomation rund um die Spritzgießmaschine im Mittelpunkt stehen. Stäubli hat nach eigenen Angaben in diesem Bereich durch die Expertise der einzelnen Geschäftsbereiche Fluid Connectors, Electrical Connectors und Robotics eine gebündelte Kernkompetenz wie kein anderer Anbieter weltweit. Ungeachtet dieser Gesamtlösungskompetenz will der Hersteller auf der Messe aber eine weitere wichtige Kernbotschaft kommunizieren, wie Thierry Parent, Plastics Marketing Manager betont: „Kunststoffverarbeiter können mit Stäubli den Weg in die Automation Schritt für Schritt beschreiten. Unser gesamtes Quick-Mould-Change-Lösungsangebot ist modular aufgebaut. Anwender können damit zunächst mit kleinem Budget in Multikupplungssysteme investieren und damit bereits große Produktivitätszugewinne erzielen. Ob und inwieweit weitere Investitionen sinnvoll sind, entscheidet sich nach individuellen Gegebenheiten.“ Welcher Automatisierungsgrad für die jeweilige Anwendung und Unternehmensgröße anzustreben ist, lässt sich unter anderem mit der Kennzahl Overall Equipment Effectiveness bestimmen. Die Stäubli-Experten greifen bei der Beratung gerne auf die OEE zurück, in die die Faktoren Verfügbarkeit, Leistung und Qualität einfließen, um eine maßgeschneiderte Lösung in engem Schulterschluss mit dem Betreiber zu finden.

Messeapplikation demonstriert das technisch Machbare

Was die ganzheitliche Automation von Spritzgießmaschinen heute beinhalten kann, unterstreicht Stäubli mit einem spektakulären Messeexponat, bei dem alle Prozessschritte aufeinander abgestimmt und digital vernetzt sind. Die Besucher der K erleben live vor Ort, wie sich einzelne Prozesse gegenseitig beeinflussen und dank Industrie-4.0-fähiger Komponenten optimieren lassen. Die komplette Anlage verdeutlicht, wie einfach eine komplexe Aufgabestellung mit durchgängiger Stäubli-Technologie zu lösen ist. In der Praxis ermöglichen diese Quick Mould Change-Lösungen den Wechsel von Spritzgießwerkzeugen unter höchsten Sicherheitsstandards innerhalb weniger Minuten. Mit welchen Technologien sich diese Performance realisieren lässt, erfahren die Fachbesucher Schritt für Schritt anhand der Messeapplikation. Den Startpunkt bildet die Werkzeugvorbereitung mit integrierter Vorwärmstation. Hier wird parallel zur laufenden Produktion das nächste Spritzgießwerkzeug für den Einsatz auf der Maschine vorbereitet. Der Anschluss sämtlicher Medien-, Energie- und Signalverbindungen erfolgt mit einem einzigen Handgriff über ein Stäubli-Multikupplungssystem.

Ist die vorgeschriebene Temperatur erreicht, übernimmt ein Werkzeugwechselwagen den Transport des Werkzeugs direkt an die Maschine. Eine elektromotorisch angetriebene Mechanik führt den Werkzeugwechsel in höchster Präzision aus – natürlich komplett sensorisch überwacht. Dabei stimmen Maschine und Wagen ihren Zustand automatisch bei jedem Schritt ab. Der Werkzeugwechselwagen erkennt sowohl die Werkzeug- als auch die Maschinendaten und passt selbst die Übergabehöhe des Werkzeuges genau an. Anschließend gewährleistet die Stäubli-Werkzeug-Zentriereinheit eine passgenaue Positionierung, ehe das Werkzeug in wenigen Sekunden magnetisch gespannt wird.

Mechanisch, hydraulisch oder magnetisch Spannen

Um dem Anwender die optimale Lösung für seine Applikation bieten zu können, hat Connectors von mechanischen über hydraulische bis hin zu magnetischen Systemen jede denkbare Lösung im Programm. „Um die Entscheidungsfindung zu vereinfachen, haben wir eine Software entwickelt, mit der sich die voraussichtliche Amortisationszeit berechnen lässt. Dazu werden konkrete Anwenderdaten wie Anzahl der Werkzeugwechsel pro Anlage, die hierfür benötigte Zeit und einhergehende Kosten berücksichtigt. Der Vergleich mit dem an der Anlage installierten Schnellspannsystem zeigt die Verbesserungspotenziale“ so Robert Neubauer, QMC Sales Manager. Bei der Messeapplikation kommt das Magnetspannsystems QMC 122 zum Einsatz, das mit einfacher Bedienung und erhöhtem Datenfluss für noch mehr Prozesssicherheit überzeugt. Das System lässt sich ohne Modifikationen an nahezu allen Spritzgießmaschinen und Werkzeugen einsetzen und ist mit Euromap-, SPI- und JIS-Interfaces kompatibel.

Vorbeugende Instandhaltung mit integrierter Werkzeugservicestation

Erstmals auf einer Fachmesse demonstriert Stäubli die Vorteile einer in das Anlagenlayout integrierten Servicestation für Spritzgießwerkzeuge. Diese innovativen Systeme bieten für alle Reinigungs-, Inspektions- und Instandhaltungsaufgaben die perfekte Lösung. Sie entstehen exakt nach Kundenvorgabe in allen gewünschten Ausführungen für Spritzgießwerkzeuge im Gewichtsbereich von einer bis 130 Tonnen. Dabei sind die Servicestationen hochflexibel für alle Spannsysteme sowie für die horizontale und vertikale Beladung ausgelegt.

„Mit den Servicestationen lassen sich Konzepte der vorbeugenden bzw. spezifischen Instandhaltung optimal in die Praxis umsetzen. Und: Bevor das Werkzeug wieder auf der Spritzgießmaschine zum Einsatz kommt, kann es auf der Station vollumfänglich getestet werden. Fatale Ausfälle frisch gewarteter Werkzeuge und damit einhergehende, kostenintensive Produktionsausfälle sind damit sicher ausgeschlossen“, verspricht Neubauer. Wie einfach und schnell der komplette Positionier- und Spannvorgang eines Werkzeugs in der Servicestation vor sich geht, demonstriert Stäubli auf der K. Für die Durchführung der Reinigungs- und Inspektionsarbeiten werden die beiden Formhälften auf der Station in eine ergonomische Arbeitsposition gebracht. Dadurch lassen sich alle Arbeits- und Reinigungsschritte am Werkzeug auf besonders effiziente und sichere Art und Weise erledigen – bei Bedarf auch mit dem Roboter. So ist die Werkzeuginstandhaltung schnell, sicher und just-in-time in den Produktionsprozess zu integrieren. Das Spritzgießwerkzeug ist erheblich schneller wieder einsatzbereit. Bevor es zurück zur Presse geht, stehen unter anderem Funktionstests der Kernzüge und des Auswerfersystems auf dem Programm. Mit der Stäubli-Kupplungstechnologie lassen sich auch externe Geräte für den Test und die Reinigung aller Medienkreisläufe anschließen – damit können auch die elektrischen Kreisläufe sowie die Datenverbindungen geprüft werden. Über die Servicestation kann das komplette Werkzeug inspiziert werden. Zudem sind die Inspektionsvorrichtungen auch für die Durchführung konstruktiver Änderungen an den Werkzeugen sowie für Reparaturfälle einzusetzen.

„Auf der K zeigen wir die Vorteile der ganzheitlichen, digital vernetzten Automation von Spritzgießmaschinen. Stäubli ist weltweit der einzige Hersteller, der für jeden Schritt des Werkzeugwechsels samt Roboterhandhabung Lösungen aus einer Hand bieten kann“, so André Lucchetti abschließend.

www.staubli.com

Dieser Anbieter stellt auf der K 2019 Düsseldorf in Halle
					11 am Stand 11-H21 aus
Halle: 11
Stand: 11-H21

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