K 2025: Wegweisende digitale Fertigungszelle für Medizintechnik

Ein entscheidendes Kriterium war, die Turnkey-Anlage mit ihren zahlreichen Hard- und Software-Optionen möglichst schnell zu realisieren, um Produkte möglichst zielgerichtet zur Serienreife bringen zu können. Die Gesamtverantwortung für die Fertigungszelle samt Hard- und Software lag bei ARBURG als Generalunternehmer. Die auf der K 2025 präsentierte Fertigungszelle rund um einen elektrischen ALLROUNDER 570 A „Comfort“ mit 2.000 kN Schließkraft in Reinraumausführung ist ein Benchmark für die Medizintechnik. Das Herzstück des Exponats ist ein 8-fach-Werkzeug von Hack, das in einer Zykluszeit von weniger als zehn Sekunden effizient Kappen aus medizinischem PP für Injektoren-Pens fertigt. Ein hängend montierter und damit besonders platzsparender in die Steuerung integrierter Sechs-Achs-Roboter legt die Spritzteile nach Kavitäten separiert ab. Bei Bedarf kann der Bediener manuell Stichproben anfordern, die daraufhin in einer Qualitätsschublade abgelegt werden.

Das Praxisbeispiel zeigt, dass sich durch eine vollumfängliche Zusammenarbeit, Projektierung, frühzeitige Auswahl und anforderungsspezifische Auslegung der Spritzgießmaschine samt Werkzeug, Peripherie und Material deutliche Kostenvorteile erzielen lassen. Ein großer Benefit ist die Zusammenführung aller Daten in der GESTICA-Steuerung in Kombination mit zahlreichen Pilot- und Assistenz­funktionen. In Summe ermöglichen diese Maßnahmen schnelles und sicheres Einrichten, abgestimmtes Wartungs­management und präventives Ersatzteilmanagement sowie hohe Produktivität. Es werden kurze Zykluszeiten, gleichbleibend hohe Bauteilqualität, eine optimale Schmelzqualität und eine sehr hohe Gesamtanlageneffektivität (OEE) erreicht. Hinzu kommen eine rund 25 Prozent* kleinere Stellfläche der Turnkey-Anlage gegenüber einer Fertigungszelle mit Standard-Automation und Sechs-Achs-Roboter sowie ein rund 50 Prozent** reduzierter Energiebedarf durch zielgerichtet auf die Anwendung ausgelegte Spritzgießmaschine und Temperiergeräte. Zudem sinken die CO2-Emission und der Product Carbon Footprint (PCF).

Die GESTICA-Steuerung fungiert als Schaltzentrale für eine intelligente Kommunikation zwischen der Maschine und ihrer Umwelt. Hier laufen alle Daten, auch von den Werkzeugsensoren, Temperiergeräten und Robot-System zentral zusammen. Die komplette Fertigungszelle lässt sich zentral über den Bildschirm der GESTICA bedienen und zeigt an, sobald etwaige Auffälligkeiten erkannt werden. Das macht die Arbeit für den Anwender einfacher und sicherer. So kann er aus den gelieferten Daten schnell erkennen und einschätzen, wann etwas zu tun ist. Die Fertigungszelle für Sanofi verfügt über zahlreiche Assistenten und Piloten: Mit dem „aXw Control FillAssist“ lässt sich das Füllverhalten des Spritzteils direkt in der Maschinensteuerung simulieren, was deutlich Zeit spart beim Einrichten des Werkzeug. Gleichmäßiges und energiesparendes Aufheizen oder Abschalten von Zylindermodul und Werkzeug übernimmt der „EnergyAssist“, der „ARBURG FlowPilot“ regelt die Werkzeugtemperierung. Der „aXw Control MeltAssist“ wiederum berechnet die Auslastung der Plastifizierung und die Verweilzeiten. Dank des „aXw Control CycleAssist“ kennt die Steuerung den programmierten Zyklus-ablauf. Per Klick können unproduktive Zeiten eliminiert und somit die Zykluszeit respektive Teilekosten reduziert werden. Der „PressurePilot“ wiederum stellt eine gleichbleibende Formfüllung sicher.