Новые шаги на пути к "умному" заводу
←
→
Транскрипция содержимого страницы
Если ваш браузер не отображает страницу правильно, пожалуйста, читайте содержимое страницы ниже
18 ТЕМА НОМЕРА: НОВЫЕ УСПЕХИ ИНДУСТРИИ ПЛАСТМАСС
Новые шаги на пути
к «умному» заводу
Один из просторных залов нового технологического центра ENGEL – фактически «умного» завода, одной из основных
задач которого является отработка на практике новых технологических и программных решений с целью
их последующей передачи заказчикам. В стенах центра велась также подготовка многих экспонатов к выставке «K-2019»
Одной из самых крупных на выставках «K» всегда является экспозиция группы компаний
ENGEL. Но дело не только в размерах стенда и количестве представленных на нем и на стендах
партнеров экспонатов. Переработчики всего мира всегда ждут от этой «семьи» (в прямом
и переносном смысле) качественно новых решений в области литья под давлением и никогда
не разочаровываются в своих ожиданиях. Вот и на этот раз, выходя на выставку «K-2019»
в Дюссельдорфе, ENGEL представит ряд конструкторско-технологических и цифровых разработок,
которые наверняка еще более расширят возможности литьевых технологий на пути к «умному»
заводу. В данном обзоре говорится о некоторых из них.
С. Цинкграф, ENGEL Austria GmbH (г. Швертберг, Австрия)
Т
радиционно на крупных вы- вого технологического центра процесса литья под давлением,
ставках, тем более таких, в г. Швертберге – штаб-квартире такие как впрыск расплава в форму
как «K», ENGEL представляет ENGEL, где все машины оснащены или ее охлаждение, то новый «по-
новые решения литьевых задач в сфе- различными системами-помощ- мощник» – iQ process observer –
рах автомобилестроения, «телетро- никами из семейства iQ компании держит весь процесс в поле зрения.
ники» (электротехники и электро- ENGEL (см. фото у заголовка ста- Благодаря этому еще быстрее про-
ники), технического литья, упаковки тьи). Именно здесь были разрабо- исходят обнаружение отклонений
и медицины. Одной из ключевых бу- таны новые системы. в режиме литья, а также выявление
дет также тема inject 4.0 – концепции и устранение их причин (рис. 1).
ENGEL, объединяющей ряд «умных» 1. Весь процесс литья – в поле зрения На всех четырех основных ста-
программных систем-помощников, Премьера двух новых «умных» диях процесса литья под давлени-
автоматически оптимизирующих систем-помощников – iQ process ем – пластикации, впрыске, охлаж-
процесс литья под давлением. Кроме observer и iQ melt control, дополня- дении детали и ее извлечении из фор-
того, посетители наверняка оценят ющих концепцию ENGEL inject 4.0, мы – программное обеспечение
новые возможности литьевых тех- состоится в Дюссельдорфе. iQ process observer постоянно ана-
нологий в отношении экономики лизирует несколько сотен параме-
замкнутого цикла. Наконец, не оста- iQ process observer – тров процесса. А результаты, также
нется без внимания 30-летний юби- для одновременного отслеживания разделенные на четыре группы,
лей бесколонных литьевых машин. нескольких сотен параметров наглядно представляются как в сис-
Следует добавить, что подго- Если до сих пор с помощью сис- теме управления CC300 литьевой
товка многих экспонатов к выс- тем-помощников можно было опти- машиной, так и на клиентском пор-
тавке «K-2019» велась в стенах но- мизировать лишь отдельные стадии тале ENGEL e-connect.
2019 / № 9 www.polymerbranch.com
ТЕМА НОМЕРА: НОВЫЕ УСПЕХИ ИНДУСТРИИ ПЛАСТМАСС 19
Рис. 1. Система-помощник на это времени реальным циклом
iQ process observer компании литья, – поясняет Гюнтер Кламмер
ENGEL, которая в числе других (Günther Klammer), руководитель от-
будет установлена на литьевой дела пластикации ENGEL Austria. –
машине на выставке «K-2019», Такое положение, как правило, нега-
откроет новые возможности тивно влияет на срок службы шнека
«умной» поддержки и качество продукции, в то время
переработчика. На всех стадиях как более длительные процессы пла-
процесса литья под давлением стикации и дозирования улучшают
программное обеспечение будет
гомогенность расплава и, соответ-
одновременно и непрерывно
отслеживать и анализировать ственно, повышают стабильность
несколько сотен параметров процесса». Именно здесь приходит
процесса (все рисунки: ENGEL) на помощь система iQ melt control,
которая автоматически определяет
Непрерывно сопоставляя значе- система в настоящее время является оптимальное время набора дозы
ния параметров в текущем и пре- единственной на рынке системой для каждого конкретного случая
дыдущем циклах, программа авто- помощи на основе «живых» данных, и вместо дозирования с макси-
матически обнаруживает дрейфы, которая активно указывает на из- мально возможной скоростью
а также сравнивает фактические менения в режиме литья и небла- полностью использует для этого
значения параметров с заданны- гоприятные настройки, что помо- процесса время охлаждения дета-
ми эталонными. В виде простого гает оптимизировать стабильность ли в форме. А в задачи операто-
текстового сообщения система процесса, причем автоматически. ра входят только ввод на пульте
указывает оператору на неблагопри- И что немаловажно для переработ- управления типа шнека и пераба-
ятные настройки и ненадлежащее чиков, iQ process observer можно тываемого материала и получение
состояние процесса, а также их использовать без первоначальных рекомендаций по оптимизации
возможные причины. Это помогает затрат». температуры и противодавлению
пользователю в оптимизации про- в предшнековом пространстве в до-
цесса и устранении ошибок в случае iQ melt control – для еще более полнение к оптимальному времени
их появления. щадящей пластикации дозирования. На выставке будет
«Благодаря системе iQ process Вторая новая iQ-разработка наглядно продемонстрировано,
observer технологи теперь могут ENGEL позволяет оптимизировать насколько «спокойней» работает
использовать полный потенциал процесс пластикации перерабаты- шнек при подобном согласовании
эффективности литья и качества ваемого полимерного материала. параметров процесса литья. «На-
продукции, который обеспечивают Ее цель заключается в том, что- градой» для переработчика служат
литьевая машина и производствен- бы гарантированно не навредить более длительный срок службы
ная ячейка на ее основе, – говорит ни материалу, ни рабочим элемен- шнека, а также постоянно высокое
Пауль Капеллер (Paul Kapeller), там узла пластикации. «На практике качество расплава, что в конечном
продукт-менеджер по цифровым дозирование расплава зачастую итоге повышает качество продук-
технологиям ENGEL Austria. – Эта происходит быстрее отводимого ции и эффективность производства.
20 ТЕМА НОМЕРА: НОВЫЕ УСПЕХИ ИНДУСТРИИ ПЛАСТМАСС
iQ weight control – для расширения нако iQ weight control настраивает 2. Больше иногда означает меньше
спектра применения рециклятов параметры литья в соответствии Как этот парадокс реализуется
На предстоящей выставке бу- с новыми условиями уже при первом на деле, будет продемонстрировано
дет впервые представлена работа впрыске нового материала, чтобы на стенде ENGEL во время выставки
системы-помощника iQ weight независимо от поставщика реци- «K-2019»: с целью сокращения вре-
control с рециклятом полимерного клятов производились качествен- мени цикла процесс литья под дав-
материала, что еще более раскры- ные детали». (О некоторых других лением толстостенных корпусных
вает потенциал концепции inject 4.0 решениях ENGEL, подготовленных деталей медицинского прибора бу-
в отношении экономики замкнутого для демонстрации на «K-2019» и на- дет разделен на две стадии (рис. 2).
цикла. Эта известная система, кото- правленных на реализацию экономи-
рая адаптирует параметры каждого ки замкнутого цикла в области литья Более короткое время цикла
впрыска к текущему состоянию под давлением, см. в ПМ № 8, 2019, литья толстостенных корпусов
расплава, успешно используется с. 16–17 – Прим. ред.). «Опр еделяющим ф ак тор ом
на практике уже с 2014 г., но только В дополнение к iQ weight control для производительности литья де-
для переработки первичных по- и двум новым системам-помощни- талей со сравнительно толстой стен-
лимерных материалов. В отличие кам – iQ melt control и iQ process кой является время охлаждения, –
от них рецикляты, как известно, obser ver – во время выставки поясняет профессор, д-р Георг
имеют более заметные колебания на машине victory 120 будут уста- Штайнбихлер (Georg Steinbichler),
свойств от партии к партии. Что- новлены и другие iQ-системы – iQ руководитель отдела исследова-
бы программное обеспечение iQ clamp control для определения ний и развития технологий ENGEL
weight control работало надежно оптимального усилия смыкания Austria. – Поскольку толщина стен-
даже в этих условиях, специали- и iQ flow control для динамически ки не может быть уменьшена из со-
сты ENGEL и компании EREMA, регулируемого многоконтурного ображений сохранения прочности
известной в области технологий термо с татир ов ания литьевой и жесткости изделия, традиционное
вторичной переработки полимер- формы. однокомпонентное литье не позво-
ных материалов, совместно про- Постоянная настройка пара- ляет сократить время цикла. В слу-
вели серию испытаний. Для этого метров процесса, определяющих чае же двухкомпонентного процесса
сильно загрязненный геотекстиль качество продукции, на основе мы впрыскиваем два тонких слоя,
из полипропилена был перерабо- данных, полученных в режиме ре- каждый из которых быстро охлаж-
тан с использованием различных ального времени, является важной дается. Обе эти стадии литья про-
технологий в регранулят, который особенностью «умного» завода. исходят одновр еменно, со от-
затем использовался для литья При этом модульный принцип по- ветственно повышается эффек-
под давлением с применением систе- строения ENGEL своей концепции тивность производства». Таким
мы iQ weight control. «Результаты ис- inject 4.0 делает для переработчиков образом, если вернуться к фразе
пытаний подтвердили, что iQ weight особенно легким переход к цифро- «больше иногда означает мень-
control также сохраняет постоянный вым технологиям, открывающим ше», то в данном случае речь идет
объем впрыска расплава рециклятов новые возможности повышения о меньшем времени цикла литья
в течение всего периода переработ- эффективности производства. деталей с более толстой стенкой.
ки, – подвел итоги г-н Капеллер. – Даже отдельные решения, такие
Таким образом, мы открываем две- как системы-помощники iQ, при- Извлечение деталей из закрытой
ри для более широкого спектра при- носят большую пользу. Их преиму- формы
менения рециклятов и вносим тем щества поняли и оценили многие На полностью электрической
самым важный вклад в экономику переработчики, делая первые шаги машине е-motion 310H/170W/160
замкнутого цикла». на пути к «умному» заводу. combi в исполнении для чистого по-
На выставке литьевая машина Развитие ENGEL inject 4.0 про- мещения используется 8-гнездная
victory 120 будет перерабатывать должается. форма компании Hack Formenbau,
с помощью системы iQ weight control
на 100 % вторичный АБС-пластик. Рис. 2. Толстостенная
Чтобы сымитировать реальные ус- корпусная деталь
ловия процесса, будут использованы медицинского назначения (а)
рецикляты от двух разных компа- требует значительно более
ний – MGG Polymers и Bage-Plastics. короткого времени цикла
«У многих переработчиков есть при ее двухкомпонентном
несколько поставщиков вторичных литье, которое на выставке
полимерных материалов – поясняет «K-2019» будет «вживую»
проводиться на полностью
г-н Капеллер. – Поэтому текучесть
электрической машине
таких материалов может сильно е-motion 310H/170W/160 combi
отличаться, и обычно нет гарантий, в исполнении для чистого
что после смены материала не будет а б помещения (б)
недолива или перелива деталей. Од-
2019 / № 9 www.polymerbranch.com
ТЕМА НОМЕРА: НОВЫЕ УСПЕХИ ИНДУСТРИИ ПЛАСТМАСС 21
работающая по так называемой как и в случае гидроприводов. защитного ограждения это устрой-
технологии Vario-Spinstack и име- «Теперь, при наличии этого про- ство автоматически смещается
ющая 4-позиционный вертикальный граммного обеспечения, для опера- в сторону, чтобы быстро обеспечить
индексный вал. В первой позиции тора нет разницы, работает ли фор- свободный доступ в зону формы.
впрыскивается базовое тело изде- ма на гидравлическом или серво- Сompact cell не только экономит
лия из прозрачного полипропилена электрическом приводе, – говорит площадь, но и повышает гибкость
компании Borealis, вторая позиция д-р Герхард Диммлер (Gerhard производства. Кроме смены бок-
служит для охлаждения, в третьей Dimmler), руководитель отдела сов, она может ограждать и другие
осуществляется впрыск второго слоя исследований и разработок ком- элементы системы автоматизации,
полипропилена – на этот раз зелено- пании ENGEL Austria. – Даже такие как ленточный транспортер
го цвета, а в четвертой позиции про- пользователь сравнительно невы- с лотками. Стандартизированная
исходит извлечение готовой детали сокой квалификации сможет само- конструкция compact cell делает
роботом типа viper 20 speed. Этот стоятельно запрограммировать интеграцию дополнительных компо-
линейный робот извлекает восемь сервоприводные движения формы. нентов в производственную ячейку
частей корпуса сверху из закрытой Тем самым мы прокладываем путь особенно простой и позволяет
формы, что вносит дополнительный к широкому использованию форм быстро переоснастить ее при смене
вклад в очень короткое время цикла. с сервоприводами. Они более точ- продукции.
Еще одно преимущество такого ны и в сочетании с полностью
двухкомпонентного литья заклю- электрическими литьевыми маши- 4. История успеха,
чается в том, что непосредственно нами практически сводят к нулю которая продолжается
в литьевой форме в непрозрачный вероятность контакта гидравли- Отдельного разговора заслу-
корпус может быть интегрировано ческого масла с продукцией меди- живает 30-летний юбилей беско-
смотровое окошко (см. рис. 2, а). цинского назначения». лонных литьевых машин ENGEL,
которые также будут представлены
Новое программное обеспечение 3. Что такое compact cell на «K-2019». Более 70 000 постав-
для литьевых форм Еще одна мировая премьера ленных за эти годы машин и около
с сервоприводами ждет посетителей на стенде ENGEL 10 000 пользователей – эти впе-
Прецизионно точные движения в виде compact cell – особенно чатляющие цифры говорят сами
в форме для описанного выше компактной производственной за себя. Но начало пути к успеху
двухкомпонентного литья осущест- ячейки, которая включает в себя все этого инновационного конструк-
вляются с помощью одних толь- элементы системы автоматизации торского решения, когда компания
ко сервоэлектрических приводов и требует при этом значительно ENGEL стала первой в мире, пред-
при использовании нового, специ- меньшего по площади защитно- ставившей на «K-1989» литьевую
ально разработанного для этих го ограждения по сравнению со машину с бесколонным узлом смы-
целей программного обеспечения стандартным. В состав полностью кания, было отмечено большим
ENGEL. Это гарантирует, что дви- автоматизированной ячейки входит скептицизмом со стороны многих
жения, например, устройств для пе- новое устройство смены боксов, экспертов: до этого никто не со-
ремещения стержней или ползунов в которые робот viper speed уклады- мневался в том, что узел смыкания
могут управляться точно так же, вает готовые детали. При открытии любой литьевой машины должен
22 ТЕМА НОМЕРА: НОВЫЕ УСПЕХИ ИНДУСТРИИ ПЛАСТМАСС
обязательно иметь четыре колонны.
Но «За» проголосовали сами пере-
работчики, которые на практике
поняли преимущества этого нового
решения, особенно в случае круп-
ногабаритной литьевой оснастки,
когда колонны сдерживают сво-
боду конструирования форм, а их
монтаж и демонтаж через четыре
колонны является сложной задачей.
В результате высокая доступ-
ность зоны формы и простота ее
Рис. 3. Бесколонные литьевые машины – это параллельность плит, равномерное распределение
замены, которые предлагает бес-
усилия смыкания и максимально свободное пространство для формы, систем автоматизации
колонная литьевая машина, застави- и для обслуживания
ли даже скептиков поверить в новый
конструкционный принцип. В корот- Pressl), менеджер по бесколонным Стандарты экономичности
кие сроки интерес отрасли к беско- гидравлическим машинам ENGEL для конкретных требований
лонным машинам вырос настолько, Austria. – Меньшие по размерам Бесколонная техника ENGEL
что они стали преобладающим машины требуют меньше энергии постоянно адаптируется к изме-
видом продукции на заводе ENGEL и охлаждающих сред и, таким об- няющимся требованиям перера-
в г. Швертберге. В течение несколь- разом, вносят значительный вклад ботчиков. Доказательствами тому
ких лет был разработан полный в сохранение ресурсов. Еще одним являются выход на рынок в 2004
серийный ряд этого вида литьевого их преимуществом является оп- г. гибридной машины e-victory
оборудования, названный victory тимальное использование произ- с электрическим узлом впрыска,
в честь своего триумфа (рис. 3). водственных площадей, поскольку гидравлический сервопривод, пред-
в цехе помещается больше машин. ставленный в 2008 г., а с 2016 г. – со-
Меньшие машины для большей Потенциал эффективности бес- временное поколение узлов впры-
экономии колонных машин особенно ве- ска, которое еще больше повысило
«Рынок быстро понял, что бес- лик, например, при использовании точность литья и эффективность
колонный узел смыкания не только многогнездных литьевых форм, гидравлических машин.
упрощает замену форм, – говорит при многокомпонентном литье С 2013 г. в программу были
д-р Герхард Диммлер (Gerhard с устройствами перемещения стерж- включены полностью электричес-
Dimmler), руководитель отдела ис- ней и ползунов или при литье из- кие бесколонные машины. Второе
следований и разработок ENGEL делий из вспененных полимерных поколение полностью электри-
Austria. – К другим его преимуще- материалов по технологии ENGEL ческой серии e-motion TL было
ствам относятся высокая эргоно- foammelt. Общим для всех этих специально разработано для из-
мичность всех ручных работ в зоне случаев является то, что требуется готовления прецизионно точных
формы, более гибкие концепции сравнительно небольшое усилие оптических и электронных деталей.
автоматизации, поскольку робот смыкания по отношению к объему Это решение хорошо зарекомен-
может подходить к оформляющим литьевой формы. довало себя в индустрии бытовой
гнездам непосредственно сбоку, электроники, в частности, при про-
а также более компактные про- Равномерное давление по всей изводстве линз или уплотнений
изводственные ячейки». Ключ площади крепежной плиты для смартфонов.
к повышению эффективности ис- Важной разработкой стал шар- «На пути постоянного развития
пользования производственной нирный механизм Force Divider полностью электрических беско-
площади в цехе лежит в особенно на подвижной крепежной плите, лонных машин мы придерживаем-
большой крепежной поверхности который используется в нынешнем ся ориентированного на практику
формы. Поскольку нет колонн, поколении машин. Он обеспечивает подхода, – рассказывает д-р Димм-
плиты машины могут использо- высокую параллельность подвижной лер. – Мы и в дальнейшем намерены
ваться для крепления форм вплоть плиты и формы при создании усилия еще больше повышать рентабель-
до своих кромок. Поэтому большие запирания и, тем самым, равномер- ность, эффективность и экологич-
формы могут подойти для сравни- ное распределение усилия смыкания ность производства наших заказчи-
тельно небольших бесколонных по всей крепежной поверхности ков, использующих бесколонные
машин. «Во многих случаях можно формы. Поэтому оформляющие литьевые машины».
выбрать машину со значительно гнезда на периферии формы испы-
меньшим усилием смыкания, чем тывают то же давление в плоскости New Steps towards Smart Factory
этого требовали бы габариты фор- разъема, что и гнезда в середине S. Zinckgraf
мы при классическом, колонном формы. Это предотвращает образо- From 16 to 23 October at K 2019 in Duesseldorf
исполнении узла смыкания», – под- вание грата даже при переработке ENGEL Group will be presenting a number of design,
черкивает Франц Прессль (Franz низковязких жидких силиконов. technological and digital solutions.
2019 / № 9 www.polymerbranch.com
Вы также можете почитать
