Arburg: Neues Scada-System für komplexe Turnkey-Anlagen

Auf der Fakuma 2018 wird eine Turnkey-Anlage mit dem neuen Scada-System ATCM vorgestellt, die gebrauchsfertige Wasserwaagen produziert. - (Bild: Arburg)

Auf der Fakuma 2018 wird erstmals das Arburg Turnkey Control Module (ATCM) präsentiert. Das Scada-System für komplexe Turnkey-Anlagen wird im Praxiseinsatz am Beispiel der Fertigung von Wasserwaagen "ready to use" zu sehen sein. ATCM visualisiert wichtige Anlagenfunktionen aus dem Gesamtprozess, führt teilespezifische Daten aus dem Fertigungsprozess und der Qualitätsprüfung zusammen und leitet die Datensätze an ein auswertendes System weiter. Das solle hundertprozentige Rückverfolgbarkeit einzelner Teile oder montierter Baugruppen ermöglichen.

"Im Zeitalter von Industrie 4.0 und digitaler Transformation stellen immer komplexere Produktionsabläufe hohe Ansprüche an Fertigungszellen, die zudem möglichst 'smart' sein sollen. Unsere Experten legen jede Turnkey-Anlage exakt nach den Anforderungen und Wünschen der Kunden aus. Das gilt auch für unser neues Scada-System ATCM zum Überwachen und Steuern von Prozessen in einer Fertigungszelle", erklärt Heinz Gaub, Geschäftsführer Technik bei Arburg. "Über die einzelnen Prozessschritte hinweg werden teilespezifische Daten zusammengeführt. Das ist eine ideale Basis für Big-Data-Analysen und ermöglicht eine Rückverfolgbarkeit zu 100 Prozent, was verstärkt in der Automobilindustrie, Medizintechnik und anderen sicherheitsrelevanten Bereichen gefordert wird."

Premiere: Arburg Turnkey Control Module (ATCM)
Voraussetzung zur Implementierung des Arburg Turnkey Control Modules (ATCM) ist eine neue Fertigungszelle rund um einen Allrounder mit OPC UA Schnittstelle. ATCM fungiert dabei als Scada-System (Supervisory Control and Data Acquisition), das relevante Fertigungsdaten sammelt und analysiert. Über ein HMI-Terminal mit Touch-Panel visualisiert das ATCM die wichtigen Funktionen der kompletten Fertigungszelle. Für die Maschine und die Automation werden Zustände, Störungen, Alarme und Bedienereingaben übersichtlich angezeigt. Die relevanten Daten zu Spritzgießmaschine, Automation und Peripherie - wie z.B. Laser, Scanner, Bildverarbeitungssysteme und Messgeräte - liefern die entsprechenden Elemente der Turnkey-Anlage. Die Kommunikation erfolgt bevorzugt über OPC UA, bei einigen Peripheriegeräten über proprietäre TCP/IP-Schnittstellen. Jedes ATCM erhält eine anlagenspezifische Oberfläche und ist für neue Turnkey-Anlagen von Arburg erhältlich.

Dank des neuen Scada-Systems ATCM mit HMI-Terminal ist für jede produzierte Wasserwaage eine hundertprozentige Rückverfolgung möglich. - (Bild: Arburg)

Über die beim Spritzgießen vergebenen Schussnummern erhält jedes Teil im ATCM automatisch eine eigene Nummer (ID). Um die Bauteile eindeutig rückverfolgen zu können, erfolgt nach der Entnahme eine Kennzeichnung z.B. mit einem QR-Code. Das Scada-System kann zudem teilespezifische Prozessparameter mit Prüfergebnissen verknüpfen. Die einzelnen Datensätze werden in festgelegten Intervallen einem auswertenden System wie z.B. dem Arburg Leitrechnersystem ALS bereitgestellt. Auf diese Weise lasse sich jedes Teil vom Spritzgießprozess über die Qualitätssicherung bis zum Ausschleusen aus der Fertigungszelle lückenlos rückverfolgen. Damit sei auch nachweisbar, welche Qualitätsparameter mit welchen Messgeräten geprüft wurden. Neben dem Sammeln und Verknüpfen von Daten lässt sich das ATCM dazu nutzen, nicht zyklische Produktionsabläufe einzuleiten. Ein Beispiel dafür ist etwa das Ausschleusen von Teilen zur Qualitätskontrolle.

Wasserwaagen: Prozessdaten auf teilespezifischer Website
Im Mittelpunkt der mit dem neuen ATCM ausgestatteten Turnkey-Anlage steht ein elektrischer Allrounder 470 A mit 1.000 kN Schließkraft und einem 1+1-fach-Familienwerkzeug. Die Spritzgießmaschine fertigt in rund 50 Sekunden Zykluszeit zwei Gehäuseteile (Unterschale und Deckel) einer Wasserwaage.

Aus zwei Spritzteilen und drei Libellen werden in der Turnkey-Anlage gebrauchsfertige Wasserwaagen montiert. Das neue ATCM erfasst die zugehörigen Prozess- und Qualitätsdaten. - (Bild: Arburg)

Die beiden Spritzteile aus ABS werden von einem linearen Robot-System Multilift V düsenseitig entnommen und die Unterschale der Wasserwaage per Laser beschriftet. Dabei erhält das Produkt entsprechend seiner Teilekennung einen individuellen QR-Code. Dank einer zusätzlichen servoelektrischen A-Achse dreht der Multilift V die Unterschale so, dass sie ohne zusätzliche Wendestation direkt in die Montagestation abgelegt werden kann. Dort erfolgt das Zusammensetzen der beiden Gehäuseteile mit drei Libellen zur gebrauchsfertigen Wasserwaage.

Nach der Montage wird jedes Fertigteil in mehreren Schritten geprüft und die Gutteile abschließend auf ein Förderband abgelegt. Das ATCM erfasst bei dieser Anwendung für jedes Bauteil die Informationen aus dem Spritzgießprozess und der Kamera-Funktionsprüfung. Der Messebesucher kann den QR-Code seiner Wasserwaage mit einem Smartphone scannen und bekommt die zugehörigen Prozess- und Qualitätsdaten auf einer teilespezifischen Website angezeigt, wie z.B. Zeitstempel, Zyklus- und Einspritzzeit, Massepolster, Umschaltspritzdruck und Prüfergebnis.

Auf dem Arburg-Messestand sind neben der Wasserwaagen-Anwendung zwei weitere Turnkey-Anlagen zu sehen:

Wie sich individuelle Kundenwünsche online in den laufenden Spritzgießprozess einbinden lassen, wird bei der Fertigung von Spannseilen "on demand" gezeigt. Hierfür kommt eine Turnkey-Anlage rund um einen vertikalen Allrounder 375 V zum Einsatz, automatisiert mit einem platzsparend innerhalb der Aufstellfläche angeordneten Sechs-Achs-Roboter.
Ein weiteres Highlight ist die Produktion von 0,038 Gramm wiegenden Mikro-Dosierventilen aus LSR. Daür kommt eine flexible Fertigungszelle für Mikrobauteile zum Einsatz. Sie besteht aus einem elektrischen Allrounder 270 A mit einer Mikro-Spritzeinheit der Größe 5, LSR-Zylindermodul und einem 4-fach-Werkzeug. Die Handhabung übernimmt ein kompaktes Robot-System Multilift 3 + 1.

Weitere Informationen: www.arburg.com

Fakuma 2018, Friedrichshafen, 16.-20. Oktober 2018, Halle A3, Stand 3101

Arburg GmbH + Co KG, Loßburg

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