Schlagzeilen von der Fakuma 2018

Mit 1933 Ausstellern aus 40 Ländern zog die Fakuma 2018 in Friedrichshafen im Oktober an fünf Tagen 47.650 Besucher an. Obwohl immer noch überwiegend auf Spritzguss ausgerichtet, zeichnete sich die Messe durch die höhere Bekanntheit der Materiallieferanten und die erstmalige Präsentation einer Extrusionshalle aus. Die Fakuma findet jährlich statt, überspringt jedoch jedes dritte Jahr, wenn die K-Show in Düsseldorf stattfindet. Im Vergleich zur viel größeren und hektischeren K-Messe wird die Fakuma von Ausstellern und Besuchern gleichermaßen als entspannterer Rahmen gelobt, um Pläne und Projekte zu diskutieren.

Die Fakuma war voller Neuigkeiten – viel mehr als ein Artikel darstellen kann; Im Folgenden finden Sie daher eine kurze Auswahl einiger wichtiger Einführungen und Themen der Messe. (Siehe auch Fakuma-Neuigkeiten in den Abschnitten „Start Up“ und „ Keeping Up diesen Monat sowie in unseren August- bis November-Ausgaben.)

MILACRON INTEGRIERT iMFLUX-PROZESS

Wie bereits in einem Startup im Oktober berichtet, hat Milacron eine einzigartige Vereinbarung mit iMFLUX, der neuen Tochtergesellschaft von Procter &Gamble, die ein neuartiges Spritzgusskonzept basierend auf niedrigem und hochkonsistentem Spritzdruck entwickelt hat, angekündigt und live demonstriert . Durch diese Vereinbarung wird Milacron die proprietäre Prozesssteuerungssoftware von iMFLUX in seine Spritzgussmaschinen mit einer nativen Benutzeroberfläche und Bildschirmen auf seiner Mosaic-Steuerung integrieren. Milacron wird der erste Maschinenhersteller sein, der eine solche Integration anbietet, die einen separaten iMFLUX-Steuerungsbildschirm überflüssig macht.

iMFLUX verwendet einen niedrigen, aber sehr konstanten Druck, wodurch die Geschwindigkeit mit der Geometrie des Teils variiert werden kann, um bis zu 50 % schnellere Zyklen mit reduziertem Teilegewicht, geringerer Spannung, weniger Verzug und weniger Einsinken zu erreichen, wie in einem Feature vom März 2018 erläutert Artikel. Die Ausrüstung einer Maschine für iMFLUX erfordert in der Regel einen Düsenadapter mit Drucksensor, eine CPU im Schaltschrank zur Signalübertragung an die Maschinensteuerung und eine spezielle Steuerungssoftware. Laut Unternehmensquellen wurde das Verfahren an Maschinen von 20 bis 5500 Tonnen und an Formen mit bis zu 196 Kavitäten getestet. Obwohl iMFLUX beim Spritzgießen mit sehr schnellen Zyklen einen relativ geringen Geschwindigkeitsvorteil bietet, bietet es Berichten zufolge dennoch Qualitätsvorteile durch verbessertes Auswuchten von Werkzeugen mit hoher Kavitation. Aus diesem Grund untersucht das Unternehmen Kappen- und Verschlussanwendungen. iMFLUX hat auch einige Experimente mit dem Verfahren beim Co-Injection- und Gas-Assist-Forming durchgeführt.

Auf der Fakuma zeigte iMFLUX eine neue Weiterentwicklung in Form einer Software zur automatischen Viskositätseinstellung. Es erkennt eine Änderung der Schmelzviskosität und passt die Füllung an, um einen konstant niedrigen Druck aufrechtzuerhalten. Auf der Messe wurde diese Fähigkeit demonstriert, indem im Handumdrehen vom Gießen eines 20 MFI PP auf 8 MI PE und umgekehrt umgestellt wurde. In der Praxis sieht iMFLUX diese Fähigkeit als Unterstützung bei der Verwendung von Schrott oder recycelten Materialien, deren Viskosität variieren kann, insbesondere wenn der Anteil an wiederverwendeten Materialien im Laufe der Zeit schwankt. (Siehe Oktober PT Blog für weitere Details.)

SCHNELLE ÜBERPRÜFUNG DER INTERNEN MERKMALE DER TEILE

Eine neue berührungslose, zerstörungsfreie und ungefährliche Technik kann in nur 30 Sekunden eine dimensionale QC durchführen und das Innere von Kunststoffteilen auf Hohlräume, Fremdkörper, Schaumstruktur, Glasanteil und Glasorientierung untersuchen. Das neue TrexelVision-System bietet eine Möglichkeit zur sofortigen Inspektion und Qualitätskontrolle in der Werkstatt, ohne Teile ins Labor zu schicken. Es ermöglicht Ihnen, das "Unsichtbare" in festen oder geschäumten Teilen zu sehen, entweder inline oder offline.

TrexelVision ist das Ergebnis einer exklusiven Vertriebsvereinbarung, die es Trexel, der Quelle der mikrozellularen Formtechnologie von MuCell, ermöglicht, die STRIPP Control IM-Technologie für Spritzgussteile von TeraTonics aus Frankreich anzubieten. STRIPP steht für Single Shot Terahertz Sensing for Rapid Industrial Product &Process Control. Es verwendet die Technik der Terahertz (THz)-Spektroskopie, eine Methode, bei der ultrakurze Impulse (gemessen in Pikosekunden oder 0,001 Nanosekunden) elektromagnetischer Strahlung im Submillimeter-Wellenlängenbereich zwischen Mikrowellen und Infrarotlicht verwendet werden. TrexelVision integriert ein Breitband-Quellen- und Detektionssystem für den Spektralbereich von 0,1 bis 1 THz sowie eine industrielle Steuer- und Datenerfassungseinheit mit proprietärer Software zur Scanbewegung und Datenverarbeitung. Es ermöglicht das robotische Scannen von 3D-Objekten basierend auf ihren CAD-Dateien – neben einer Spritzgusspresse zum Beispiel.

STRIPP wurde verwendet, um die Dicke von Mehrschichtbeschichtungen zu messen, Verbundwerkstoffe zu prüfen und Klebstoffschichten in Baugruppen von Verbundteilen zu messen. Beim Spritzgießen kann es Wanddickenmessungen bis ±3 Mikrometer durchführen. Bei geschäumten Teilen kann es die Dicke der festen Haut im Vergleich zum geschäumten Kern messen. Es kann auch die Dichte und Gleichmäßigkeit der Schaumzellstruktur bestimmen; Finden Sie Hohlräume oder Blasen in festen Teilen; zeigen Fremdkörpereinschlüsse, innere Bindenähte oder die Menge und Ausrichtung von Faserverstärkungen; und zeigen sogar die Grenzen zwischen Materialien in Mehrkomponententeilen. Eine weitere faszinierende Fähigkeit besteht darin, das Teil in virtuelle Schichten zu „schneiden“, um die innere Struktur in unterschiedlichen Tiefen sichtbar zu machen, wie bei medizinischen Tomographie (CT)-Scans. (Weitere Informationen finden Sie im Oktober-Blog.)

Darüber hinaus hat Trexel ein neues System auf den Markt gebracht, das es Spritzgießern ermöglicht, mehrere Pressen mit denselben Teilen zu betreiben, wobei MuCell aus einer einzigen Gasverstärkereinheit aufschäumt. Dieser kostensparende Ansatz umfasst eine neue Satelliten-Dosiereinheit, die von Trexels T-Serie oder neuen P-Serie-Boostern (letztere für Fast-Cycle-Verpackungen), der B-Serie für Blasformen oder einem Nicht-Trexel-Drucker gespeist werden kann Quelle. Ebenfalls neu von Trexel sind die zentralen Gasbooster der T-Serie auf Basis der T300- und T400-Kompressoren zur Speisung von Satellitenanlagen.

WEITERE LIEFERANTEN HINZUFÜGEN MES-SOFTWARE

Große Spritzgießmaschinenlieferanten haben darauf hingewiesen, dass MES (Manufacturing Execution Systems) wesentliche Bestandteile ihrer Industrie 4.0-Strategien sind. Einige dieser OEMs bieten ihre eigenen MES-Produkte an, haben MES-Softwareanbieter gekauft oder Allianzen mit solchen Anbietern geschlossen.

Wittmann Battenfeld hat sich unter anderem am italienischen Softwareunternehmen ICE-flex beteiligt und bietet nun eine Version des modularen MES-Pakets TEMI des Unternehmens an. Diese TEMI+ genannte Version ist auf die Arbeit mit Wittmann 4.0-Produktionszellen zugeschnitten und bietet spezielle Funktionen, die durch die Wittmann 4.0-Router-Technologie ermöglicht werden. Insbesondere verbindet sich TEMI+ automatisch mit Wittmann Battenfeld Pressen und Wittmann Nebenaggregaten – unabhängig davon, ob diese Nebenaggregate direkt mit der Spritzgussmaschine verbunden sind oder nicht. Jegliche Veränderungen in der Zusammensetzung der Fertigungszelle – wie zum Beispiel das Anschließen verschiedener Hilfsmittel beim Jobwechsel – werden von TEMI+ automatisch erkannt, gespeichert und angezeigt. Diese Fähigkeit gilt als einzigartig bei TEMI+, ebenso wie die Möglichkeit, auf einem Computer oder Mobilgerät ein Dashboard mit Key Performance Indicators (KPIs) aller angeschlossenen Geräte in der Zelle anzuzeigen. Dieses Dashboard bietet OEE für die Maschine und die gesamte Zelle.

Wittmann Battenfeld sagt, dass TEMI+ einen einfachen Ansatz für die MES-Datenerfassung der Einstiegsklasse bietet. Zu den Modulen gehören eine ERP-Anbindung, ein Produktionsplaner, ein „Alarm-Messenger“, der Zeit und Ursache von Stillständen angibt, ein QMS-Modul, das Prozessdaten aufzeichnet und Anweisungen zur Qualitätsprüfung speichert, und ein Produktionsmonitor, der den Status aller Maschinen auf einen Blick anzeigt.

Wittmann Battenfeld USA geht davon aus, dass es drei bis sechs Monate dauern kann, bis TEMI+ in dieser Hemisphäre eingeführt wird.

Unterdessen gründet der hundertprozentige MES-Anbieter von Engel, die österreichische TIG, eine US-Niederlassung in York, Pennsylvania, wo sich der nordamerikanische Hauptsitz von Engel befindet. Es wird nächsten Monat eröffnet. TIG kündigte mehrere Modifikationen seiner Produktlinie an. Das eine ist ein neues „Miet“- oder Abo-Modell für sein authentig-Standard-MES-Paket. Ein anderes ist ein neues Einstiegspaket namens TIG 2go, ebenfalls auf Abonnementbasis. Es erfordert die Installation einer Datenerfassungsbox auf jedem Computer – oder ein Gerät kann Daten von bis zu 20 Computern sammeln – um Daten an die Cloud zu senden. Benutzer haben Zugriff auf ein Online-Dashboard, das den Maschinenbetriebsstatus in einer oder mehreren Anlagen, OEE-Leistungsdaten, SPC-Zahlen und historische Daten für bis zu sechs Monate anzeigt. Die Kosten betragen 1 $/Tag pro Maschine, ohne das Datengerät.

Am anderen Ende der Skala ist TIG Big Data ein offenes System zur Verbindung aller Maschinen- und Anlagensensoren, ERP-, MES- und anderen Unternehmenssoftwareplattformen sowie benutzerdefinierter Analysen. Die Speicherung großer Datenmengen kann lokal auf Unternehmensservern oder in der Cloud erfolgen.

Als Zeichen des wachsenden Interesses an MES hat die Kistler Gruppe, der Schweizer Hersteller von Sensoren, Monitoren und Steuerungen für den Spritzguss, mit der Übernahme der IOS GmbH in Aachen, Deutschland, einen weiteren Schritt in Richtung Industrie 4.0-Lösungen gemacht, die entwickelt modulare MES-Software.

Das MES von Kistler bietet eine automatische Datenerfassung von Spritzgießmaschinen über die Maschinensteuerung oder bei älteren Maschinen über eine auf der Maschine installierte, internetfähige Mini-SPS. Kistler bietet ein Komplettsystem sowie eine als Einstiegsprodukt konzipierte „MES Light“-Version an, die Anwendern einen schnellen Einstieg mit minimalem Setup ermöglicht. Derzeit umfasst diese Option zwei vorkonfigurierte Module zur Datenerfassung:

• Maschinendaten – Zykluszeiten, Maschinenstatus, Gut-/Schlechtteil-Produktionsmengen.

• Betriebsdaten – Übertragung von Produktionsaufträgen direkt aus einem ERP-System, Starten und Stoppen von Aufträgen, Erfassung von Ausschussgründen und Berechnung der OEE (Gesamtanlageneffizienz).

Darüber hinaus bietet Kistler ein vollwertiges MES-System mit den beiden vorgenannten Modulen plus Modulen für Chargenrückverfolgung, Instandhaltungsmanagement, Produktionsplanung und arbeitsplatzbasierte Personalzeiterfassung.

IMD AUF EINER ROLLE

Während In-Mold-Labeling (IML) für Verpackungen auf großen Messen allgegenwärtig geworden ist, zeichnete sich die Fakuma in diesem Jahr durch eine hohe Sichtbarkeit der verwandten Technologie des In-Mold-Decorating (IMD) aus, die hauptsächlich auf Automobile, Haushaltsgeräte und Unterhaltungselektronik ausgerichtet ist. Im Unterschied zu IML beinhaltet IMD für langlebige Güter häufig eine Rolle-zu-Rolle-Zuführung von dekorativen und funktionellen Oberflächenmaterialien zum Hinterspritzen; Lackfilme auf einer Trägerfolie, die durch Hinterspritzen aufgebracht werden; oder Funktionselektronik (z. B. Berührungssensoren), die im Werkzeug wie IML aufgebracht oder nach dem Spritzgießen durch vertikales oder Roll-on-Heißprägen mit dem Teil verbunden werden kann.

Auf der Fakuma demonstrierten drei Spritzgießmaschinen-Lieferanten in Zusammenarbeit mit dem IMD-Spezialisten Leonhard Kurz (Muttergesellschaft von Kurz Transfer Products in den USA) verschiedene IMD-Varianten. Engel zeigte beispielsweise eine Rolle-zu-Rolle-Anlage zum Tiefziehen, Hinterspritzen und Ausstanzen verschiedenster Oberflächenstrukturen im Werkzeug. Diese Demo zeigte Kurzs neue einstufige „IMD Varioform“-Folien und -Decklacke, die komplexe 3D-Formen aufnehmen – etwas, das laut Kurz zuvor nicht verfügbar war. In einigen Fällen kann eine Folienvorwärmung erforderlich sein. Möglich sind metallisierte (gebürstete oder verchromte) Oberflächen; Holz-, Marmor- oder Kohlefaseroptik; Einzelbild-Designs; teil- und vollflächig hinterleuchtete Ausführungen; und haptische Qualitäten von glatten Oberflächen bis hin zu markanten Strukturen oder Soft-Touch-Effekten.

KraussMaffei hat, wie im September berichtet Inbetriebnahme, eine Zelle betrieben, die die patentierte Dual-IMD-Technologie von Kurz demonstriert, die es ermöglicht, zwei unabhängige Wärmeübertragungsfolien mit Hilfe von Servomotoren und optischen Sensoren durch ein Zwei-Kavitäten-Werkzeug zu schalten, um Passermarken auf der Folie zu erkennen . Dies ermöglicht angeblich zum ersten Mal die Abscheidung von zwei Einzelbilddesigns mit präziser Positionierung. Auf der Fakuma wurde duales IMD im gleichen Zyklus durch IML ergänzt, um ein Automotive-HMI-Display mit integrierter Elektronik, schwarzem Zierrahmen und kratzfester Beschichtung (UV-gehärtet außerhalb des Werkzeugs) zu produzieren.

Und Sumitomo (SHI) Demag demonstrierte zwei Dekorationsschritte bei der Produktion einer automobilen Einstiegsleiste mit Tag-/Nacht-Design und berührungsaktivierter Hinterleuchtung. Die Tag/Nacht-Dekoration von Kurz wurde per IMD im Werkzeug aufgebracht. Anschließend wurden in einem Post-Moulding-Vorgang am Kurz-Stand die gleichen Teile mit transparenten Touch-Sensoren mit silberbasierter Leiterplatte auf PET-Träger und integriertem Stecker heißgeprägt. Kurz nennt dies Functional Foil Bonding (FFB). Seine elastischen PolyTC-Sensoren (hergestellt von der Kurz-Tochter PolyIC) lassen sich in modisch gewölbte Bauteile integrieren. Darüber hinaus applizierte eine Lasermarkierstation einen QR-Barcode, damit Produktionsdaten aus der Sumitomo Demag Zelle auf einen MES-Rechner hochgeladen werden konnten.