Wie Digitalisierung und Automation Hand in Hand arbeiten, um Kunststoffteile effizient und zu 100 Prozent rückverfolgbar und recyclingfähig zu produzieren, zeigt Arburg (Halle A3, Stand 3101) auf der Fakuma 2024 mit einer Turnkey-Anlage rund um einen vertikalen Allrounder 375 V. Gefertigt werden Vakuumgehäuse, die in Multilift Robot-Systemen verbaut werden. Der zugehörige Sechs-Achs-Roboter ist besonders platzsparend hängend montiert. Das Scada-System Arburg Turnkey Control Module (ATCM) ermöglicht die Verknüpfung von Material- und Prozessdaten. Die vollautomatisierte Anwendung ist zudem ein Praxisbeispiel im Rahmen der Initiative R-Cycle.
Die kompakte Turnkey-Anlage für das automatisierte Umspritzen von Einlegern und die rückverfolgbare Teilefertigung ist eine anspruchsvolle Fertigungslösung mit hoher Autonomie. Durch den konsequenten Einsatz von Digitalisierungslösungen lassen sich die einzelnen Prozessschritte über eine durchgängige Daten- und Informationskette verbinden und so Teilequalität und Ausbringung lückenlos rückverfolgen.
Besonders platzsparende Automation
Im Mittelpunkt der Fertigungszelle steht ein vertikaler Allrounder 375 V mit 500 kN Schließkraft, ausgestattet mit einem 1-fach-Werkzeug von Arburg. Die hängend montierte Automation erfordert keine zusätzliche Stellfläche. Der Sechs-Achs-Roboter überführt zunächst zwei über Schwingförderer bereitgestellte Metallbuchsen ins Werkzeug, wo sie mit glasfaserverstärktem Polyamid PA6 (GF30) umspritzt werden. Für eine homogene Materialaufbereitung und gleichbleibend hohe Produktqualität sorgt der "aXw Control ReferencePilot". Diese Pilotfunktion in der Steuerung regelt exakt den Druckverlauf im Werkzeug und gleicht schwankende Viskositäten aus. Die Zykluszeit beträgt rund 30 Sekunden, das Spritzteilgewicht 58,5 Gramm. Die Spritzteile werden nach Entnahme aus dem Werkzeug in einer Laserstation mit zwei QR-Codes gekennzeichnet - für eine teilespezifische Rückverfolgung sowie das Auslesen von R-Cycle-Informationen. Über ein Förderband werden die Gehäuse schließlich aus der Fertigungszelle ausgeschleust.
100 Prozent rückverfolgbar
Das Scada-System ATCM ist die Schlüsseltechnologie zur Verknüpfung und Rückverfolgung von Material- und Prozessdaten. Beim Fakuma-Exponat werden zum einen die teilespezifischen Daten aus dem Spritzgießprozess sowie der Automation erfasst und mit den Ergebnissen der optischen Überprüfung des Einlegeteils verknüpft. Über die Bauteil-ID ist eine eindeutige Identifizierung jedes einzelnen Produkts gewährleistet und die Teilequalität lückenlos dokumentiert.
Zum anderen ist die Anwendung ein Praxisbeispiel für R-Cycle und digitale Produktpässe: Das ATCM gibt bereits während der Herstellungsphase aufbereitungs- und recyclingrelevante Daten über einen definierten Produktionszeitraum weiter. Dies geschieht mittels eines so genannten Barcode-Standard GS1 (Germany Guideline "Circular Plastics Traceability"). R-Cycle ermöglicht damit einen standardisierten Datenaustausch über Unternehmensgrenzen hinweg. Die Daten werden in digitalen Produktpässen hinterlegt. So können recyclingrelevante Informationen entlang der gesamten Wertschöpfungskette z. B. von nachfolgenden Verarbeitern, Endverbrauchern und Recycling-Unternehmen eingesehen und genutzt werden. Das bildet den Ausgangspunkt für kreislauffähige Prozesse und eine bestmögliche Wiederverwertung.
