Industri 4.0

Netværk: Maskiner, processer og produkter

For at garantere den vedvarende netværksbaserede produktion i „Smart Factory“ forener vi automatiserede ALLROUNDER sprøjtestøbemaskiner og freeformer'en til additiv fremstilling med egne IT-løsninger såsom ARBURG computersystem ALS. Her kan du opleve forskellige praktiske eksempler om emnet Industri 4.0.

Drikkekopper forfinet inline

Turnkey-anlæg sætter nye standarder
Et "smart" turnkey-anlæg baseret på en elektrisk ALLROUNDER 370 A producerer engangsbægre af høj kvalitet og færdiggør dem derefter i en digitaltryk-station. Oplysninger om produktionsprocessen og genbrug kan hentes for hver enkelt kop via DM-koder.

Den "smarte" sprøjtestøbemaskine er udstyret med intelligente hjælpesystemer som f.eks. aXw Control FillAssist. Produktionscellen kan tilsluttes en MES via en standard IIoT-gateway. Scada-systemet ARBURG Turnkey Control Module (ATCM) visualiserer alle relevante proces- og kvalitetsdata, og samler dem emnespecifikt. Hver enkelt kop kan spores 100 % via den anbragte DM-kode. En anden kode fører til det digitale produktpas, som gør det muligt at sortere produkterne efter type. Håndteringen overtages af en MULTILIFT V 20 robot.

Vaterpas

Økonomisk og sporbar produktion af komplekse komponenter
Hvordan man sikrer 100 procent sporbarhed og samtidig producerer økonomisk, er vist ved eksemplet vaterpas. Takket være vores Scada system ARBURG Turnkey Control Module (ATCM), som turnkey-anlægget er udstyret med, kan alle relevante proces- og kvalitetsdata spores til enhver tid fra hver enkelt komponent.

I anlægget monteres de sprøjtestøbte kabinethalvdele efter fjernelse med tre libeller til en brugsfærdig komponent. Hver komponent markeres med en QR code efter en optisk kvalitetskontrol. På en emnespecifik webside kan dataene til enhver tid hentes. I praksis er dette grundlaget for Big-Data-analyser og 100% sporbarhed.

Sprøjtestøbning „on demand“

Elastisk spændkabel efter kundens ønske
ARBURG viser et praktisk eksempel på Industri-4.0, som er særligt tilpasset sprøjtestøbebranchens behov. Med henblik på en serieproduktion med mange forskellige varianter integreres kundeønsker online i den løbende sprøjtestøbeproces.

Der kan vælges mellem 40, 60 og 80 centimeter lange spændkabler i tre farver og tre endestykkekombinationer. Den ønskede variant indtastes direkte ved terminalen, og ordren overføres til den centrale SELOGICA-styring via kommunikationsprotokollen OPC UA. Til dette formål fremstiller et kompakt turnkey-anlæg rundt om en vertikal ALLROUNDER 375 V-sprøjtestøbemaskine fleksibelt fra skud til skud det ønskede produkt „on demand“.

Kundemagasinet today 67, s. 26-27, „Tech Talk: Variabel og alligevel økonomisk masseproduktion“ (engelsk) (PDF - 5,4 MB)

Rumligt opsplittet produktion

Praktisk eksempel "smarte" kuffertskilte
Som retningsvisende Industri 4.0-applikation præsenterer ARBURG den rumligt opsplittede produktion af „smarte“ kuffertskilte. Produktet udstyres med en NFC-chip og bliver således til informationsbærer, der selv styrer sin videre vej gennem produktionen. Det gennemløber fem stationer på vejen til at blive et unikat:

Station 1: Emnet sprøjtestøbes med en ALLROUNDER 375 V og udstyres med en NFC-chip
Station 2: Emnet personaliseres og får et elektronisk visitkort
Station 3: Laserskrivning af 2D-data på produktet ved hjælp af en INTEGRALPICKER
Station 4: Yderligere additiv individualisering i 3D med freeformer
Station 5: Anvendelse af det smarte produkt til online-aktioner

"Industrie 4.0 - powered by Arburg"

Heinz Gaub om den digitale fabrik
„Industrie 4.0 – powered by Arburg“ var et hovedemne i det centrale tema „produktionseffektivitet“ på Fakuma 2015. Teknisk direktør Heinz Gaub taler uddybende om den digitale fabrik, hvor smarte produkter kodes og identificeres og dermed selv styrer deres vej gennem produktionen.

ARBURG har over 30 års erfaring inden for den digitalt netværksbaseret produktion. En fleksibel produktionsteknik danner udgangspunktet for den digitale fabrik. Videre elementer omfatter en central processtyring og et centralt computersystem til registrering, udveksling og arkivering af data. I videoen kan du se, hvilket potentiale Industri 4.0 kan tilbyde ARBURG kunder til effektiv og „smart“ produktion af plastkomponenter.

Fuldautomatisk til partistørrelse 1

Sammenkædet: Sprøjtestøbning og additiv fremstilling
ARBURG har automatiseret den additive fremstilling og derved udviklet en informationsteknisk fuldstændig netværksbaseret produktionslinje til individualisering af emner i store serier med Industri 4.0-teknologien. En syv-akse-robot kæder ALLROUNDER-sprøjtestøbemaskinen sammen med freeformeren.

Efter at ALLROUNDER'en har sprøjtet plastgreb på en kontorsaks, og der er blevet påført en DM-kode vha. laser, fjerner KUKA syv-akse-robotten „iiwa“ delen samt værktøjsholderen fra sprøjtestøbecellens transportbånd. Saksen identificeres vha. individuelle kode per scanner, og dermed startes det næste produktionstrin. Robotten overtager på- og aflæsningen af konstruktionsrummet. Freeformeren anbringer yderligere en individuel 3D-geometri af plast på saksens greb. Resultatet er et unikum i partistørrelse 1. Inden „iiwa“ leverer de færdige sakse, gennemgår de en kvalitetskontrol på det sidste trin.

Smart Factory

Fremstilling på tre "fabrikker"
Ved hjælp af eksemplet "lyskontakt-vipper" præsenterer ARBURG idéen om Industri 4.0 og „Smart Factory“. De enkelte arbejdstrin er tidsmæssigt og rumligt adskilt fra hinanden, nærmest som i tre „fabrikker“. ARBURG-hovedcomputeren (ALS) har en central betydning, da den forbinder de uafhængige stationer.

På det første trin i dagene op til Fakuma 2015 blev lyskontakterne sprøjtestøbt, og der blev påført en DM-kode. Fra dette øjeblik bliver produktet selv til data- og informationsbærer, kommunikerer med maskinerne, kender sin egen historie og aktuelle tilstand og styrer selv sin tur igennem proceskæden. De besøgende kunne individualisere sprøjtedelene „live“ ved ARBURG-messestanden og derefter få dem individuelt forpakket på et hvilket som helst tidspunkt ved standen hos partneren FPT Robotik. ARBURG-computersystemet registrerede proces- og kvalitetsdataene fra alle tre „fabrikker“ og arkiverede dem i „skyen“. Dataene for hver enkelt del kan til enhver tid hentes med en smartphone via en specifik hjemmeside.

Individualiserede store serie

Praktisk eksempel: Papirsaks
Med en papirsaks som eksempel vises den fleksible individualisering af plastprodukter gennem samspillet mellem sprøjtestøbning med en ALLROUNDER og ARBURG Plastic Freeforming (APF) med freeformeren. Applikationen viser derudover emnet Industri 4.0.

Ved sprøjtestøbestationen har man valget mellem forskellige varianter af sakse. Mennesker og robotter arbejder sammen for at muliggøre et fleksibelt og hurtigt produktskifte. Saksegrebet indsprøjtes af en elektrisk ALLROUNDER, og der indgraveres en DM-kode med laser. Freeformeren påfører derefter en individuel tekst på saksen. Procesdataene fra sprøjtestøbningen og den additive produktion registreres via ARBURG computersystemet ALS og overføres til en webserver. Der gives adgang til den tilhørende internetside med DM-koden ved hjælp af en mobilenhed.
til sprøjteemnet

Komplet sammenkædet proceskæde

Additive Manufacturing Plaza
På særudstillingen Additive Manufacturing Plaza på Hannover-messen 2015 kunne ARBURG som eksklusiv partner demonstrere en komplet sammenhængende proceskæde omfattende sprøjtestøbning, additiv fremstilling og PC-teknik. Her blev der demonstreret individualisering af lyskontakt-vipper fremstillet i store serier.

Hvordan kan man i forbindelse med konceptet Industri 4.0 effektivt kontrollere, dokumentere og følge op på flere maskiner og produktionsprocessen? Hvordan kan med freeformer individualisere storseriekomponenter ved hjælp af industriel additiv fremstilling? Som eksklusivpartner for Additive Manufacturing Plaza gav ARBURG svaret på netop dette ved hjælp af lyskontakt-vipper som eksempel. De besøgende kunne gennemgå hele proceskæden og opleve den live – lige fra ordreindgangen og sprøjtestøbningen over den industrielle additive fremstilling til den automatiske emballering af det individualiserede produkt samt præsentation af procesparametrene på en komponentspecifik webside.

Netværksbaseret, kundetilpasset produktion

Praktisk eksempel: Legetøjs-buggy
Produktionen bliver transparent og kan spores 100 % ved hjælp af en emnebaseret online-dataregistrering og -arkivering. Til dette samles maskiner, ordreinformationer og procesdata i et netværk. Produktionen af en legetøjsbuggy er et fremragende eksempel på, hvordan Industri 4.0 kan fungere i praksis.
Produktionsprocessen består af fem trin:

  • Registrering af ID: Tilpasning af et chipkort, indlæsning i SELOGICA maskinstyringen.
  • Produktion af buggy: Sprøjtestøbning af enkeltdelene, laserpåtryk (individuel QR-kode), montering.
  • Monteringskontrol: Korrekt samling, mål for tag, chassis og akser.
  • Hastighedsmåling: ”Teststrækning” for buggy.
  • Hentning af buggydata: Scanning af QR-koden, emnespecifikt arkiverede produktions- og kvalitetsdata.

ARBURG hovedcomputeren (ALS), der forbinder de selvforsynende stationer med hinanden samt registrerer og arkiverer alle parametre, får en helt central betydning. Procesparametrene for hver enkelt buggy kan tilknyttes entydigt ved hjælp af QR-koden, og alle arbejdstrin kan dokumenteres.

Download

Kundemagasin today 55, s. 8-9 “Data-integrated production” (engelsk) (PDF - 5,1 MB)