Maksymalna wydajność na niewielkiej powierzchni

Powierzchnia rozstawcza instalacji i zużycie energii są coraz ważniejszymi wskaźnikami wydajności. Dla obu tych dyscyplin ENGEL ustanawia nowe rekordy na targach K 2022 . Na całkowicie elektrycznej maszynie o wysokiej mocy i minimalnej powierzchni posadowienia produkowane będą pojemniki na próbki dla diagnostyki medycznej. Produkcja będzie się odbywała w warunkach pomieszczenia czystego w procesie wtrysku dwukomponentowego.

Sercem jednostki produkcyjnej jest całkowicie elektryczna wtryskarka ENGEL e-motion 160 combi M, która ma swoją światową premierę. Dotychczas konstrukcja combi M od ENGEL występowała jedynie w dużych wtryskarkach. Jednak w październiku w Düsseldorfie ENGEL po raz pierwszy zaprezentuje wtryskarkę o sile zwarcia zaledwie 160 ton z poziomym stołem obrotowym. W wersji combi M stół obrotowy dzieli obszar zamykania wtryskarki na środku, aby można było równolegle korzystać z obu form. Dzięki temu technologia combi M nadaje się do zintegrowanego wtrysku dwukomponentowego, a także do efektywnego podwojenia wydajności, jeżeli zamocowano dwie formy o takiej samej konstrukcji. Maszyny combi M wyposażone są standardowo w dwie jednostki wtryskowe. Jeden agregat wtryskowy znajduje się na stałej płycie mocującej, a drugi na ruchomej.

Produkty diagnostyczne, które ENGEL wytwarza na swoim stoisku podczas ośmiu dni targowych, to detale dwukomponentowe. W pierwszym etapie procesu z zabarwionego na czarno poliwęglanu wtryskuje się cylindryczne zapraski, które są puste w środku. Następnie stół obraca się o 180 stopni, aby w drugim etapie procesu zamknąć cylindry z jednej strony soczewkowatymi pokrywkami przy użyciu przezroczystego poliwęglanu. Jednocześnie po drugiej stronie stołu obrotowego produkowane są kolejne wypraski. Obie 32-krotne formy pochodzą od Hack Formenbau z Kirchheim unter Teck w Niemczech.

Technika stołu obrotowego combi M od ENGEL oszczędza cenne miejsce szczególnie przy zastosowaniu form wielokrotnych. Porównywalna forma 32-krotna z pionową tarczą obrotową wymagałaby większej wtryskarki e-motion i siły zwarcia o wartości przynajmniej 280 ton. Technologia stołu obrotowego redukuje w tej aplikacji powierzchnię rozstawczą wtryskarki o ponad 20 procent. Zwłaszcza w pomieszczeniu czystym przekłada się to na znaczny wzrost efektywności kosztowej. Do tego dochodzi fakt, że mniejsza maszyna zużywa jeszcze mniej energii. Całkowicie elektryczne wtryskarki z serii ENGEL e-motion już teraz należą do najbardziej energooszczędnych maszyn w swojej klasie na rynku.

Ponadto układ automatyzacji sprawia, że jednostka produkcyjna ma bardzo kompaktowe wymiary zewnętrzne. Odpowiada za to compact cell. Dzięki ustandaryzowanej konstrukcji komórka automatyzacji zaprojektowana przez ENGEL powoduje, że integracja różnych podzespołów automatyzacyjnych i kolejnych jednostek procesowych staje się wyjątkowo prosta. Sama komórka zajmuje przy tym znacznie mniej miejsca niż standardowa osłona. Na targach K w procesie wytwarzania detali diagnostycznych, pracują w obrębie compact cell dwa manipulatory. Robot liniowy ENGEL viper 20 wyjmuje detale dwukomponentowe z formy i odkłada je na tacki. Robot ENGEL e-pic typu pick and place zamyka przekładką w pełni załadowane tacki, aby można było je sztaplować w pudłach i przesuwać przez śluzę za pomocą również zintegrowanego podajnika tacek.

Cyfryzacja dotarła do pomieszczenia czystego – co także widać wyraźnie na przykładzie eksponatów na stoisku ENGEL. Wtryskarka e-motion combi M do produkcji detali dwukomponentowych jest wyposażona w cały szereg inteligentnych systemów asystenckich z programu inject 4.0 od ENGEL. Są to m. in.: iQ weight control i iQ flow control. iQ weight control wykrywa wahania objętości wtrysku i lepkości materiału, wyrównując je jeszcze w tym samym cyklu w zatwierdzonych granicach. Natomiast iQ flow control zapewnia stałe warunki termostatowania, regulując różnice temperatur w poszczególnych obwodach chłodzenia do wartości zadanej. Ponadto osoby odwiedzające targi mogą na żywo zobaczyć iQ process observer. Szczególną zaletą tego systemu asystenckiego jest to, że nie optymalizuje on pojedynczych kroków roboczych procesu wtryskiwania, ale cały czas go śledzi. Analizuje kilkaset parametrów jednocześnie i w sposób czytelny prezentuje odchylenia od wartości referencyjnych, wpływających na jakość. W wielu przypadkach oprogramowanie dostarcza propozycję optymalizacji. iQ process observer należy do pierwszych zastosowań sztucznej inteligencji w przetwórstwie.

Inteligentne systemy asystenckie sprawiają, że procesy produkcyjne stają się bardziej stabilne i bezpieczne i dlatego w technice medycznej i farmacji zwraca się na nie coraz większą uwagę. Dynamiczna regulacja może objąć nawet procesy już po walidacji. Kluczem do tego jest zdefiniowanie okien procesowych zamiast konkretnych wartości ustawień do ponownej regulacji parametrów.

Aby utrzymać wszystkie ustawione wstępnie wartości zadane wewnątrz zdefiniowanego okna procesowego na stałym poziomie, ENGEL zaprojektował nową funkcję limitów parametrów. Dla ponad 150 indywidualnie wybranych parametrów procesu za pomocą nowego oprogramowania w panelu obsługi CC300 wtryskarek ENGEL można określić okno procesowe. Dzięki temu granice tolerancji dla rozpoczęcia produkcji są widoczne bezpośrednio na wtryskarce i są skutecznie utrzymywane w trakcie bieżącego procesu. Ryzyko błędów powstających przy wpisywaniu zostaje wyeliminowane. To właśnie ten wzrost bezpieczeństwa czyni limity parametrów w zastosowaniach techniki medycznej tak interesującymi. Na targach K, ENGEL zademonstruje użycie limitów parametrów na żywo.

Jako dostawca systemów, ENGEL dba o to, aby podczas cyfryzacji procesów z centralnym panelem obsługi CC300 wtryskarki można było zintegrować także sterowniki systemów zewnętrznych, na przykład formy czy urządzeń peryferyjnych. W trakcie wytwarzania detali diagnostycznych dzieje się również w przypadku oprogramowania HACK moldlife sense, które za pomocą technologii webviewer zintegrowano w jednostce sterującej maszyny CC300. HACK moldlife sense wykrywa błędy i nieprawidłowości w formie i automatycznie informuje o nich operatora maszyny, zanim dojdzie do powstania wadliwych detali i strat finansowych.

ENGEL to technologia wtrysku z jednej ręki. Od wtryskarki przez automatyzację aż po integrację systemów zewnętrznych.