Arburg: Energieeffizientes Spritzgießen und Robot-Systeme im Fokus

Die ARBURG GmbH + Co KG (www.arburg.com) stellt auf der Fakuma 2008 mit zehn Exponaten alle Facetten ihrer Spritzgießtechnik vor. Im Fokus des Messeauftritts stehen die energieeffiziente Spritzgießproduktion und der Bereich Robot-Systeme mit Neuheiten. Darüber hinaus erwartet die Fachbesucher auf dem 940 Quadratmeter großen Arburg-Messestand ein repräsentativer Querschnitt des aktuellen Produkt-, Anwendungs- und Servicespektrums.

"Energieeffizienz Allround" ist im Jahr 2008 ein wichtiges Unternehmensziel von Arburg und demzufolge auch ein Schwerpunkt des Messeauftritts. Dabei betrachtet das Unternehmen die Optimierung des Energieverbrauchs ganzheitlich: das heißt sowohl das Unternehmen selbst, als auch die Arburg- Produkte und deren Einsatzbereich. Das Ziel ist einerseits, die Allrounder mit möglichst wenig Energieaufwand herzustellen. Andererseits möchte Arburg mit seinen Produkten und auch mit seinem Know-how dazu beitragen, bei den Kunden den Energieverbrauch effizient zu verringern. In diesem Zusammenhang werden die energieeffizienten Allrounder mit dem Energieeffizienz-Label "e²" gekennzeichnet. Zusätzlich zu der entsprechenden Auslegung und Ausstattung der Maschinen, bietet Arburg auch eine individuelle und umfassende Beratung hinsichtlich einer Prozessoptimierung. Wichtig ist dabei nicht nur, den Strom- und Wasserverbrauch oder die Wärmeabgabe an die Umwelt zu minimieren, sondern auch die Produktion optimal auszulasten und eine hohe Spritzteilqualität bei minimalem Ausschuss zu realisieren.

Energieeffiziente Allrounder A und S
Auf der Fakuma verfügen insgesamt vier Exponate über das Energieeffizienz-Label "e²": die beiden Vertreter der elektrischen Baureihe Allrounder A sowie zwei hydraulische Allrounder S mit elektromechanischem Dosierantrieb. Auf dem elektrischen Zwei-Komponenten-Allrounder 470 A mit 1.000 kN Schließkraft wird eine Hart-Weich-Verbindung mit Flüssigsilikon hergestellt. Die beiden Spritzeinheiten sind in L-Stellung angeordnet, sodass der Vorspritzling durch das vertikal eingreifende Robot-System Multilift V in die zweite Kavität umgesetzt werden kann.

Mit einer schnelllaufenden IML-Anwendung stellt Arburg die Leistungsfähigkeit seiner elektrischen Maschinen unter Beweis: in einer Gesamtzykluszeit von vier Sekunden werden sechs hochwertige, gelabelte Joghurtbecher gefertigt. Um die Anforderungen hinsichtlich Materialaufbereitung und Schnelligkeit zu erfüllen, ist der Allrounder 570 A mit 2.000 kN Schließkraft mit einer integrierten, adaptiven Heißkanalregelung, einem Hochleistungsplastifizierzylinder sowie einem werkzeuggebundenen pneumatischen Nadelverschluss-System ausgestattet. Die gesamte IML-Automation - Bereitstellung, Vereinzelung und Platzierung der Label sowie die Entnahme und kavitätenbezogene Stapelung der Becher - kommt von der Firma Waldorf Technik. Mit dieser Komplettanlage will Arburg demonstrieren, wie sich IML-Produkte schnell, sicher und hochwertig auch in großen Stückzahlen fertigen lassen.

Als weitere schnelllaufende, energieeffiziente Hochleistungsmaschine wird der Allrounder 630 S mit einem 48-fach-Verschlusskappenwerkzeug vorgestellt. Um bei dieser Verpackungsanwendung den hohen Materialdurchsatz bei sehr kurzer Zykluszeit realisieren zu können, verfügt die hydraulische Vollspeichermaschine ebenfalls über einen Hochleistungsplastifizierzylinder und einen energiesparenden elektromechanischen Dosierantrieb.

Auch beim Allrounder 920 S mit 5.000 kN Schließkraft und der größten Spritzeinheit 4.600 wird elektrisch dosiert. Darüber hinaus ist das Exponat mit einem Robot-System Multilift V ausgestattet und in eine Fertigungszelle integriert. Produziert wird eine von Ifco Systems patentierte Klappbox, deren fünf Einzelteile in einem Zyklus entstehen, vom Robot-System entnommen und anschließend vollautomatisch montiert werden. Einfach und sicher gesteuert wird der Ablauf dieser komplexen Anwendung über die Selogica-Bedienoberfläche.

Allrounder S von ganz groß bis ganz klein
Neben der größten S-Maschine ist auf der Fakuma auch die kleinste mit von der Partie: der Allrounder 170 S mit 150 kN Schließkraft und Spritzeinheit 30. Das Exponat verfügt über eine 12-Millimeter-Schnecke, verarbeitet wird ein Mikrogranulat. Nach dem Spritzgießen werden die fertigen Mikrozahnräder von einem horizontal eingreifenden Robot-System Multilift H entnommen.

Vertikale Allrounder V flexibel einsetzbar
Als weitere Kleinmaschine ist der vertikal arbeitende Allrounder 175 V mit 125 kN Schließkraft vertreten, der mit einem servoelektrischen Drehtisch ausgestattet ist. Durch die zwei Werkzeughälften des Drehtischs kann das Einlegen und Entnehmen von Teilen während des Spritzgießprozesses erfolgen. Damit lässt sich diese Maschine auch problemlos in automatisierte Produktionslinien integrieren. Dass die Vertikalmaschinen Allrounder V mit ihrem Freiraumsystem nicht nur für das Umspritzen von Einlegeteilen prädestiniert sind, belegt der Allrounder 375 V mit 500 kN Schließkraft. Diese im Frühjahr 2008 auf dem Markt eingeführte Vertikalmaschine wird mit der Exjection®-Verfahren von IB Steiner und der Hybrid Composite Products GmbH vorgestellt. Mit diesem Verfahren lassen sich lange, dünnwandige und Struktur-Bauteile mit integrierten Endkappen und funktionellen Geometrien auch aus zähfließenden Thermoplasten herstellen. Da bei den vertikalen Allroundern V durch das horizontal eingebaute Werkzeug auch die servogeregelte Transferbewegung während des Einspritzvorgangs horizontal erfolgt, ist keine bauliche Limitierung der Werkzeuglänge, des Hubes und somit der Bauteillänge gegeben. Dank der zentralen Selogica-Steuerung lässt sich die gesamte Anlage komfortabel programmieren und steuern.

Komplexe Fertigungszelle mit Sechs-Achs-Roboter
Ebenfalls erstmals auf einer Messe zu sehen ist der Allrounder 570 S mit 2.200 kN - die neue Baugröße der zur K 2007 eingeführten durchgängigen, hydraulischen Maschinenreihe Allrounder S. Bei der Herstellung einer Isolierschiene für ein Bügeleisen wird an diesem Exponat demonstriert, wie sich BMC-Feuchtpolyester optimal verarbeiten lässt. Der Allrounder 570 S ist hierfür mit einer lagegeregelten Schnecke, einem neu entwickelten Schneckenstopfer für die optimale Materialzuführung sowie einer integrierten Werkzeugheizung ausgestattet. Die von einem Servomotor angetriebene Zuführschnecke der Schnecken-Injester-Einrichtung erlaubt durch die speziell für diese Anwendung entwickelte Zuführdruckregelung eine schonende und sehr konstante Materialaufbereitung auch für große Schussgewichte. Die fertigen Spritzteile werden von einem Sechs-Achs-Roboter von Kuka vollautomatisch entnommen und weiterverarbeitet.

Selogica-Bedienoberfläche auf die Robotersteuerung implementiert
Die integrierte Automation der Fertigungszelle kommuniziert über die Robot-Schnittstelle und zusätzlicher Feldbus-Erweiterung mit der Selogica-Steuerung. In enger Kooperation mit FPT, dem OEM-Partner von Kuka, wurde für die Programmierung eine Selogica-Bedienoberfläche auf die Robotersteuerung implementiert. Diese ermöglicht dem Maschineneinrichter in seiner gewohnten Spritzgießumgebung eine Ablaufprogrammierung der komplexen Sechs-Achs-Bewegungen des Kuka-Roboters ohne fremde Hilfe. Durch die erweiterte Echtzeitanbindung mittels Feldbus sind auch komplexe Eingriffe in das Spritzgießwerkzeug sehr einfach zu realisieren.

Multilift V Select: einfache Programmierung und erweiterter Einsatz
Auf der Fakuma wird den Fachbesuchern die einfache und komfortable Programmierung des servoelektrischen Robot-Systems Multilift V Select mit der neuen Teach-in-Funktion vorgestellt. Dabei lernt das Robot-System durch manuell ausgeführte Schritte, welche Positionen es anfahren muss, um Teile punktgenau zu entnehmen und wieder abzulegen.
Darüber hinaus präsentiert Arburg mit diesem Exponat erstmals das Einstiegsmodells Multilift V Select auf einem Allrounder Golden Edition. Damit können ab Herbst 2008 auch die Allrounder Golden Edition mit einem Arburg-Robot-System ausgestattet werden, wodurch sich das Einsatzspektrum des Multilifts V Select erweitert.

Insgesamt arbeiten auf der Fakuma sechs Allrounder mit Robot-Systemen, was deren zunehmende Bedeutung bei der komplexen Spritzteilproduktion deutlich widerspiegelt. Eine wichtige Rolle spielt in diesem Zusammenhang die Integration in die Maschinensteuerung, was über die Selogica-Bedienoberfläche umfassend realisiert wird.

Die Fakuma-Spritzgießproduktion sicher im Griff
Im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit wird es künftig immer wichtiger, eine konstant hohe Produktqualität zu gewährleisten, die Fertigung optimal auszulasten, Stillstandzeiten zu minimieren und damit letztendlich die Energieeffizienz der Produktion zu steigern. Wie sich dieses Ziel mit einer zentralen Fertigungsplanung und -steuerung erreichen lässt, demonstriert Arburg auf der Fakuma mit einem Produktionsleitstand und dem Arburg Leitrechner-System ALS, das den Zugriff auf alle zehn Fakuma-Exponate ermöglicht. Damit kann das Team der Arburg-Leittechnik live die Vorteile des ALS demonstrieren und individuelle Fragen beantworten. Das ALS bietet einen umfassenden Überblick über die gesamte Produktion sowie einen schnellen und sicheren Zugriff auf aktuelle Daten der laufenden Spritzgießproduktion. Diese lässt sich mit dem ALS sowohl effektiv planen als auch umsetzen. Dank seines modularen Aufbaus mit voneinander unabhängigen Modulen lässt sich das System flexibel auf die Kundenanforderung hin auslegen und ist damit auch für kleine Spritzgießbetriebe interessant. Über das ALS lässt sich zum Beispiel auch die Maschinen- und Werkzeugwartung gezielt einplanen, die im Hinblick auf präventive Instandhaltung immer mehr an Bedeutung gewinnt. Dazu gehören neben der vorbeugenden Wartung auch die Ölanalyse und die Maschinenkalibrierung. Beides wird von dem Arburg-Service-Team auf dem Messestand vorgeführt und anschaulich erläutert.

Repräsentativer Querschnitt
Zehn Exponate, elektrische und hydraulische Allrounder, ein Schließkraftspektrum von 125 bis 5.000 kN, Vertikalmaschinen, verschiedene Multilift-Robot-Systeme sowie ein Sechs-Achs-Roboter, komplexe Fertigungszellen und eine breite Anwendungspalette mit Mikrospritzguss, Mehrkomponenten-Technik in Verbindung mit LSR-Verarbeitung, Spritzgießen von Duroplast (BMC-Feuchtpolyester) und Exjection® - mit diesem umfassenden Programm beweist Arburg auf der Fakuma 2008 erneut, dass sich seine Produkte für alle Spritzgießbereiche einsetzen lassen und Arburg zudem die entsprechende Beratungskompetenz verfügt.

Bild: Auf der Fakuma werden sechs hochwertige, gelabelte Joghurtbecher in einer Gesamtzykluszeit von nur vier Sekunden gefertigt.

FAKUMA 2008, Friedrichshafen, 14.-18. Oktober 2008, Halle A3, Stand 3101

Arburg GmbH + Co KG, Lossburg

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