Digitale Lösungen machen es sehr einfach, das volle Potenzial der Produktionszelle auszuschöpfen. Sie leisten einen großen Beitrag, Energie zu sparen und den CO2-Fußabdruck zu reduzieren. Wie dies im Zusammenspiel mit einer effizienzoptimierten vollelektrischen Spritzgießmaschine funktioniert, macht Engel auf der Swiss Plastics Expo 2023 vom 17. bis 19. Januar in Luzern, Schweiz, deutlich. Am Messestand werden Stecker für die Fahrzeugelektronik produziert.
Bis zu 67 Prozent Energieeinsparung sind möglich, wenn von der Spritzgießmaschine über die Temperierung bis zu den digitalen Assistenzsystemen alle Komponenten der Produktionszelle perfekt ineinandergreifen und exakt auf die Anforderungen des herzustellenden Produkts abgestimmt sind. Im Falle des Messexponats ist dies ein Stecker für die Fahrzeugelektronik aus PBT. Die filigranen Strukturen erfordern eine sehr hohe Abformpräzision, die eine vollelektrische Spritzgießmaschine vom Typ Engel e-mac mit 800 kN Schließkraft sicherstellt. Zum Einsatz kommt ein 4-fach-Werkzeug. Das Gesamtschussgewicht beträgt 28 Gramm. Ein Engel viper Linearroboter in der neuen Baugröße 4 entnimmt die Bauteile aus dem Werkzeug und legt sie auf das integrierte Förderband ab.
Konstante Temperierverhältnisse
Für die Verarbeitung von einem Kilogramm PBT benötigt die auf der Swiss Plastics Expo präsentierte Produktionszelle lediglich 0,8 kWh Strom. Die vollelektrischen Antriebe der e mac Maschine tragen zu dieser hohen Energieeffizienz bei. Einen noch größeren Anteil hat die integrierte Temperiertechnik in Verbindung mit digitalen Lösungen.Fast 40 Prozent macht die Werkzeugtemperierung am Gesamtenergieverbrauch einer Produktionszelle aus. Sie ist damit der mit Abstand größte Energieverbraucher beim Spritzgießen. Seit mehr als zehn Jahren befasst sich Engel deshalb intensiv mit der Temperierung von Spritzgießprozessen und hat hierfür ein eigenes Produktprogramm aufgebaut. So ist auch die e-mac 80 auf der Swiss Plastics Expo mit e-flomo, e-temp und iQ flow control ausgerüstet.
Die Temperierwasserverteiler e-flomo überwachen und regeln Durchfluss, Druck, Temperatur und Temperaturdifferenz. Auf Basis dieser Messwerte regelt das intelligente Assistenzsystem iQ flow control die Temperaturdifferenz in allen Einzelkreisen aktiv aus. So bleiben auch bei Schwankungen im System die thermischen Verhältnisse zu jeder Zeit konstant. Das Ergebnis ist eine sehr hohe Reproduzierbarkeit und zudem ein minimaler Kühlwasser- und Energieverbrauch.
Eine weitere Energieersparnis ergibt sich durch die Integration der e-temp Temperiergeräte in die CC300 Steuerung der Spritzgießmaschine über OPC UA. In der integrierten Engel Lösung wird die Drehzahl der Temperierwasserpumpen automatisch dem Bedarf angepasst.
