Produktionseffizienz

Mehr Effizienz – weniger Kosten

Sehen Sie hier, wie Sie die Effizienz in Ihrer Kunststoffteileproduktion steigern, Produktionsabläufe zielgerichtet planen und ganz neue Geschäftsideen erschließen können. Zu den Video-Beispielen zählen Leistungsvergleiche von Maschinen und Robot-Systemen, der SELOGICA Einrichtassistent, das Individualisieren von Großserienteilen und vieles mehr.

Individualisierte Lichtschalter-Wippe

ARBURG Prozesskette der Hannover Messe 2015
Auf der Sonderschau Additive Manufacturing Plaza der Hannover Messe 2015 zeigte ARBURG eine komplett vernetzte Prozesskette von Spritzgießen und additiver Fertigung samt Leitrechnertechnik. Dabei wurden in Großserie gefertigte Lichtschalter-Wippen individualisiert.

Wie kann man unter dem Gesichtspunkt Industrie 4.0 mehrere Maschinen und den Produktionsprozess effizient kontrollieren, dokumentieren und rückverfolgen? Wie lassen sich mit dem freeformer Großserienteile mittels industrieller additiver Fertigung individualisieren? Als Exklusivpartner der Additive Manufacturing Plaza zeigte ARBURG genau dies am Beispiel von Lichtschalter-Wippen. Die Fachbesucher konnten die komplette Prozesskette durchlaufen und live erleben – von Auftragserfassung und Spritzgießen über die industrielle additive Fertigung bis zur automatischen Verpackung des individualisierten Produkts und Darstellung der Prozessparameter auf einer teilespezifischen Internetseite.

Robottechnik im Vergleich

Dynamische Tauchachse verkürzt Zykluszeit
Die schnelllaufende Produktion von Massenartikel zeigt, wie sich beim Robot-System MULTILIFT V mit einer dynamischen Tauchachse die Eingriffszeit gegenüber einer Standard-Tauchachse um 38 % reduziert. Die Zykluszeit zur Fertigung zweier Becher kann damit um 12 % auf 3,56 s optimiert werden.

Die Geschwindigkeit der Tauchachse beträgt bis zu 4.000 mm/s bei einer Beschleunigung von max. 20 m/s2. Die Eingriffszeit reduziert sich von 1,32 auf 0,82 s. Über ein Jahr gesehen ergibt das eine Produktionssteigerung von mehr als 1,2 Mio. Spritzteilen. Zudem erhöht eine Automation die Prozesssicherheit und minimiert die Stillstandszeiten.

Industrie 4.0

Vernetzte, personalisierte Fertigung
Durch eine teilebezogene Online-Datenerfassung und Archivierung wird die Produktion transparent und zu 100 % rückverfolgbar. Dazu werden Maschinen, Auftragsinformationen und Prozessdaten vernetzt. Wie Industrie 4.0 in der Praxis funktionieren kann, zeigt exemplarisch die Fertigung eines Spielzeug-Buggys.
Der Fertigungsprozess besteht aus fünf Schritten:

  • ID erfassen: Personalisieren einer Chipkarte, Einlesen in die SELOGICA Maschinensteuerung.
  • Buggy produzieren: Spritzgießen der Einzelteile, Laserbeschriftung (individueller QR-Code), Montage.
  • Montage prüfen: korrekter Zusammenbau, Abmessungen von Dach, Chassis und Achsen.
  • Geschwindigkeit messen: „Teststrecke“ für Buggy.
  • Buggydaten abrufen: Scannen des QR-Codes, teilespezifisch archivierte Produktions- und Qualitätsdaten.

Zentrale Bedeutung kommt dem ARBURG Leitrechnersystem (ALS) zu, das die autarken Stationen miteinander vernetzt, alle Parameter erfasst und archiviert. Die Prozessparameter jedes einzelnen Buggys können anhand des QR-Codes eindeutig zugeordnet und alle Arbeitsschritte lückenlos dokumentiert werden.

Download

Kundenmagazin today 55, S. 8-9 “Vernetzte Produktion” (PDF - 5,1 MB)

Personalisierte Büroschere

Spritzgießprodukte individualisieren
Am Beispiel einer Büroschere wird die flexible Individualisierung von Kunststoffprodukten durch das Zusammenspiel von Spritzgießen mit einem ALLROUNDER und ARBURG Kunststoff-Freiformen (AKF) mit dem freeformer gezeigt. Die Anwendung veranschaulicht zudem das Thema Industrie 4.0.

An der Spritzgieß-Station besteht zunächst die Wahl zwischen verschiedenen Scheren-Varianten. Um flexible und schnelle Produktwechsel zu ermöglichen, arbeiten Mensch und Roboter Hand in Hand. Der Scherengriff wird von einem elektrischen ALLROUNDER angespritzt und ein DMC-Code aufgelasert. Dann bringt der freeformer einen individuellen Schriftzug auf die Schere auf. Die Prozessdaten vom Spritzgießen und der additiven Fertigung werden über das ARBURG Leitrechnersystem ALS erfasst und an einen Webserver übertragen. Die zugehörige Internetseite lässt sich über den DMC-Code per mobilem Endgerät aufrufen.
zum Spritzteil

Maschinen im Leistungsvergleich

Hydraulischer versus elektrischer ALLROUNDER
Ein unter identischen Prozessparametern durchgeführter Leistungsvergleich zwischen einer hydraulischen und einer elektrischen Spritzgießmaschine der Baugröße 370 zeigt: Der elektrische ALLROUNDER arbeitet produktiver und energieeffizienter.

Für den Vergleich fertigten ein hydraulischer ALLROUNDER 370 S mit Zwei-Kreis-Pumpen-Technik und ein elektrischer ALLROUNDER 370 A jeweils technische Bauteile für die Tröpfchenbewässerung mit einem 16-fach-Werkzeug. Die elektrische Maschine punktete durch präzise Bewegungen, rund 20 % schnellere Zykluszeiten und reduzierten spezifischen Energieverbrauch. Aus der höheren Produktivität resultieren geringere Stückkosten und ein schneller Return-on-Invest. 

Picker im Vergleich

INTEGRALPICKER V steigert Produktivität
Für einen Leistungsvergleich wird ein elektrischer INTEGRALPICKER V bei der Fertigung von Chiphaltern exemplarisch auch wie ein pneumatisches System betrieben. Ergebnis: Der elektrische Picker arbeitet mit einer Zykluszeit von 15,55 s ca. 9 % schneller als im Pneumatik-Modus – das entspricht einer jährlichen Produktivitätssteigerung von 93.782 Teilen.

Die kurzen Eingriffszeiten des INTEGRALPICKERs V ergeben sich durch die hohe Beschleunigung der Tauchachse von 20 m/s2 (pneumatisch 8 m/s2) und gleichzeitige Bewegungen. Der Picker greift mit drei servoelektrischen Achsen ins Werkzeug ein. Zudem ist er in die zentrale SELOGICA Steuerung integriert, sodass für die komplette Produktionseinheit nur ein Datensatz erforderlich ist.
Kundenmagazin today 55, S. 18-19 „Schneller und präziser" (PDF - 5,1 MB)

Robot-Systeme optimieren

In SELOGICA eingebunden – Effizienz erhöht
Die Prozesssteuerung hat einen hohen Einfluss auf die Produktionseffizienz. Dies zeigt das Beispiel der Stapelbox-Fertigung eindrucksvoll. Dabei ist das MULTILIFT Robot-System einmal komplett in die zentrale SELOGICA Maschinensteuerung integriert und einmal über eine EUROMAP 67 Schnittstelle angebunden.

Der Vergleich zeigt deutlich: Werden bei dem komplett integrierten MULTILIFT alle über die Programmierung der SELOGICA umsetzbaren Möglichkeiten genutzt, ergibt sich eine Zykluszeitreduzierung um gut 2 s auf 20,98 s. Demzufolge ist die Produktivität höher und die Stückkosten sinken.

SELOGICA Einrichtassistent

Menügeführtes Rüsten und Einrichten
Menügeführt Rüsten und Einrichten – mit dem SELOGICA Modul Einrichtassistent vom Werkzeugwechsel über die automatische Erstberechnung der Parameter bis zum fertigen Produktionsablauf. Bequem, einfach und sicher mit wenigen logischen Schritten – schnell und ohne Vorkenntnisse.

Über diese Mensch-Maschine-Schnittstelle lassen sich auch komplexe Produktionsabläufe teachen, d.h. begleitend einrichten. So programmieren Sie Ihre ALLROUNDER viel rationeller mit minimalem Aufwand. Dabei helfen Ihnen viele automatisch im Hintergrund ablaufende Funktionen.

Fließverbesserte Kunststoffe

Höhere Produktivität – geringerer Energiebedarf
Dass die Wirtschaftlichkeit und Effizienz in der Spritzgießproduktion schon beim Produktdesign und der Wahl des passenden Kunststoffs anfängt, zeigt der Vergleich zweier Materialien, von denen eines speziell bezüglich des Fließverhaltens verbessert wurde.

Als Praxisbeispiel produziert eine elektrische Spritzgießmaschine ALLROUNDER 370 E abwechselnd Testbauteile aus dem Standardkunststoff PA 6 GF30 und aus dem fließverbesserten Ultramid B3WG6 High Speed von BASF. Der Vergleich zeigt, wie der hinsichtlich seines Fließverhaltens optimierte Kunststoff die Stückkosten reduzieren kann: Im konkreten Beispiel resultieren daraus u. a. 15 % geringere Verarbeitungstemperaturen, 14 % weniger Energiebedarf und 9 % kürzere Zykluszeiten.