Arburg: Vernetzte Medizintechnik-Zelle integriert KI-basierte Prozessoptimierung

„NextGen Medical Solution“: Auf der Fakuma 2026 fertigt eine Turnkey-Anlage rund um einen elektrischen Allrounder 570 A Kappen für Injektor-Pens. In enger Zusammenarbeit haben Arburg, Hack Formenbau, HB-Therm und ein namhafter OEM die Optimierungspotenziale ganzheitlich betrachtet - (Bild: Arburg).

Arburg zeigt auf der Fakuma 2026 die weiterentwickelte Fertigungszelle "NextGen Medical Solution" für die Herstellung von Kunststoffkomponenten in medizinischen Anwendungen. Die Turnkey-Anlage basiert auf einem elektrischen "Allrounder 570 A" in Reinraumausführung und vernetzt Spritzgießmaschine, Werkzeug, Automation und Peripherie über die Maschinensteuerung "Gestica". Projektpartner sind Hack Formenbau, HB-Therm, Plus10 und ein nicht namentlich genannter Biopharma-OEM.

Im Mittelpunkt steht die durchgängige Erfassung und Nutzung von Prozess- und Qualitätsdaten. Neu integriert ist das KI-Tool "Hopper" von Plus10, das Maschinen- und Prozessdaten während der Produktion analysiert, Abweichungsmuster erkennt und Zusammenhänge zwischen Prozessparametern und Teilequalität erlernt. Auf dieser Basis kann das System Qualitätsprognosen erstellen und bei relevanten Abweichungen veränderte Prozessparameter vorschlagen. Die Vorschläge können unmittelbar in die Produktion übernommen werden. Ziel ist es, Qualitätsprüfungen zu reduzieren und Prozessabweichungen früher zu erkennen.

Arburg zeigt auf der Fakuma 2026 am Beispiel von Kappen für Injektoren-Pens, wie sich medizinische Produkte dank digitaler Vernetzung und intelligenter Steuerungsfunktionen kosteneffizient und in hoher Teilequalität produzieren lassen - (Bild: Arburg).

Zentrale Datenführung über "Gestica"
Als Demonstrationsanwendung fertigt die Anlage mit einem 8-fach-Werkzeug von Hack Formenbau Kappen aus Polypropylen von Borouge International für Injektor-Pens. Die Zykluszeit beträgt nach Angaben von Arburg rund zehn Sekunden. Ein hängend montierter Sechs-Achs-Roboter entnimmt die Formteile und legt sie kavitätengetrennt ab.

Werkzeug-, Temperier- und Roboterdaten werden in einem gemeinsamen Datensatz in der "Gestica"-Steuerung zusammengeführt. Zusätzlich werden Produktionsdaten im Kundenportal "arburgXworld" und im Arburg-Leitrechnersystem "ALS" protokolliert. Dadurch soll eine eindeutige Zuordnung der Daten zu einzelnen Schüssen möglich werden. Die zentrale Datenführung ist zugleich Grundlage für einen Ansatz zur parametrischen Freigabe ("Parametric Release"), bei dem dokumentierte Prozessparameter stärker für die Qualitätsbewertung in Medizin- und Pharmaanwendungen genutzt werden.

Eine „smarte“ Kommunikation zwischen Maschine und Spritzgießwerkzeug ist mit dem vollständig in die Gestica-Steuerung integrierten „aXw Control MoldlifeAssist“ möglich - (Bild: Arburg).

Werkzeugüberwachung über "MoldlifeAssist"
Für die Kommunikation zwischen Maschine und Spritzgießwerkzeug setzt die Fertigungszelle außerdem "aXw Control MoldlifeAssist" ein. Das System basiert auf "Moldlife Sense" von Hack Digital Solutions und ist über die Schnittstelle Euromap 82.5 in die Maschinensteuerung eingebunden. Sensoren erfassen unter anderem Temperatur, Akustik, Werkzeugatmung und Ausrichtung über den Werkzeuglebenszyklus. Die Messwerte können in der Steuerung visualisiert, überwacht und dokumentiert werden.

Das System unterstützt zudem Rüst-, Überwachungs- und Wartungsprozesse. Ein digitaler Rüstassistent führt Bediener anhand von Bildinformationen durch definierte Arbeitsschritte. Die Hardware ist so ausgelegt, dass ein System für mehrere Werkzeuge genutzt werden kann.

Assistenzfunktionen für Prozessfenster und Energieeinsatz
Weitere Funktionen dienen der Prozessfindung, Validierung und laufenden Stabilisierung. "aXw Control FillAssist" unterstützt bei der Prozessauslegung, während "aXw Control DoEAssist" Versuchspläne nach dem Prinzip "Design of Experiments" direkt an der Maschine abbildet. Damit sollen Prozessfenster strukturiert festgelegt und Validierungsschritte unterstützt werden.

Ergänzend überwachen weitere Assistenzfunktionen die Plastifizierung, Zykluszeiten, den Energieeinsatz und die Prozessstabilität. "aXw Control MeltAssist" adressiert die Auslastung der Plastifizierung und Verweilzeiten, "aXw Control CycleAssist" unproduktive Zeitanteile im Zyklus und "aXw Control EnergyAssist" den Energiebedarf beim Aufheizen und Abschalten des Zylindermoduls. "aXw Control StabilityAssist" überwacht definierte Prozessparameter kontinuierlich und soll schleichende Abweichungen sichtbar machen. Toleranzgrenzen für das Prozessfenster können im Programm hinterlegt werden.

Turnkey-Konzept mit zentraler Systemverantwortung
Arburg übernimmt als Generalunternehmer die Gesamtverantwortung für Hard- und Software der Fertigungszelle. Nach Angaben des Unternehmens soll die frühe Abstimmung zwischen Maschinenbau, Werkzeugtechnik, Temperierung, Software und OEM den Integrationsaufwand reduzieren und die Produktionsbereitschaft beschleunigen. Als weitere Zielgrößen nennt Arburg geringeren Ausschuss, niedrigere Prüf- und Betriebskosten sowie eine Reduzierung ungeplanter Stillstände durch Condition Monitoring und vorausschauende Wartung.

Webseiten der genannten Unternehmen
Arburg: www.arburg.com
Hack Formenbau / Hack Digital Solutions: www.hack-formenbau.de
HB-Therm: www.hb-therm.com
Plus10: www.plus10.de
Borouge International: www.borougeinternational.com

Fakuma 2026, Friedrichshafen, 12.-16. Oktober 2026, Halle A3, Stand 3101

Weitere Informationen: www.arburg.com, www.amk-motion.com/de

Arburg GmbH + Co KG, Loßburg

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