Injection Kwiecień 2016 pl

Transkrypt

Kwiecień | 2016
Magazyn ﬁrmy ENGEL dla przemysłu tworzyw sztucznych
Inwestycje w austriackie zakłady
ENGEL tworzy podwaliny pod dalszy
wzrost i nowe miejsca pracy
Strona 9
Sprawdzamy: na ile inteligentnie produkują
poszczególne branże?
Rozwiązania inject 4.0 firmy
ENGEL już powszechnie w użyciu
Strona 10
Zwiększenie efektywności, skrócenie cykli
Pełna integracja z robotami również
dla dużych wtryskarek
Strona 12
Inteligentne technologie przynoszą doskonałe efekty
Produkcja paneli sterowania do sprzętu AGD w firmie Eifler Kunststoff-Technik
Strona 18
Na finiszu do targów K 2016
Targi K 2016 zbliżają się wielkimi krokami. Wiele nowych rozwiązań
przeszło już fazę testów i jest na etapie dalszej optymalizacji. Przygotowania do targów osiągnęły najwyższy poziom. Głównym tematem,
którym zainteresowali się przedstawiciele przemysłu, są powiązania
sieciowe. Przemysł 4.0 również w firmie ENGEL determinuje istotną
część programu wystawy w Düsseldorfie. inject 4.0 – tak brzmi nasza
odpowiedź na wyzwania czwartej rewolucji przemysłowej.
Dr Peter Neumann
CEO holdingu ENGEL
Oprócz przygotowań do targów K 2016 intensywnie pracujemy nad
zwiększeniem mocy produkcyjnych wszystkich naszych zakładów. W ten
sposób również w przyszłości będziemy mogli w jak najkrótszym czasie
spełniać wymagania naszych klientów związane z najbardziej indywidualnymi rozwiązaniami. Rynki zbytu – mimo wszelkich wahań koniunkturalnych – prężnie działają i również w następnym roku obrotowym 2017
oczekujemy, że przy niezmiennych warunkach ramowych nastąpi dalszy
pozytywny rozwój. Z wtryskiwaniem wiążą się liczne, inne możliwości,
a udoskonalone maszyny – pod względem techniki napędowej, czy też
sterowania i regulacji – na tyle przyczyniły się do ulepszenia produktów,
że dla wielu wytwórców warunkiem utrzymania konkurencyjności okazuje
się wymiana parku maszynowego.
Nasza obecność na całym świecie – włączając zakłady produkcyjne w Azji –
gwarantuje naszym klientom lokalną dostępność maszyn wyróżniających się jednolitą na całym świecie technologią i jakością. Oznacza to
doskonałe wsparcie zwłaszcza z uwagi na coraz trudniejsze wyzwania
w globalnej działalności. ENGEL, będący firmą rodzinną, gwarantuje przy
tym ciągłość, stabilną strukturę własności i długofalowe zorientowanie,
zawsze kierując się potrzebami swoich klientów. Nadal koncentrujemy
się na rozwiązaniach w zakresie wtryskiwania, które przynoszą naszym
klientom wartość dodaną.
IMPRESSUM
Wydawca: ENGEL AUSTRIA GmbH | Ludwig-ENGEL-Straße 1, A-4311 Schwertberg, www.engelglobal.com
Redakcja: Susanne Zinckgraf, ENGEL / Martin Streicher, ENGEL

(osoba odpowiedzialna)
Projekt: NEUDESIGN – Büro für visuelle Kommunikation
Injection jest magazynem dla klientów firmy ENGEL. Ukazuje się regularnie w niemieckiej, angielskiej, tureckiej i polskiej wersji językowej.
Przedruk artykułów dozwolony za zgodą redakcji i przy podaniu źródła.
Nowości
Aktualności
Retrospektywy
4
ENGEL na świecie. Na miejscu.
Targi, wydarzenia, projekty
8
Forum Liquidmetal w Stuttgarcie
Z wielkim sukcesem dla ponad 200 gości
9
Inwestycje w austriackie zakłady
ENGEL tworzy podwaliny pod dalszy wzrost i nowe miejsca pracy
10
Sprawdzamy: na ile inteligentnie produkują
poszczególne branże?
Rozwiązania inject 4.0 firmy ENGEL już powszechnie w użyciu
12
Pełna integracja z robotami również dla dużych wtryskarek
14
Ciśnienie nabiera większego znaczenia
Wpływ ciśnienia na właściwości przepływowe stopionego
tworzywa przy wtryskiwaniu
16
Czas wyjść ze strefy komfortu
i wejść na nowe rynki
GW Silicones rozwija się dzięki wtryskarkom bezkolumnowym
18
Inteligentne technologie przynoszą
doskonałe efekty
Niezawodna technika, kreatywne procesy i ogromna pasja
jako klucz do sukcesu
ENGEL na świecie. Na miejscu.
Od rozwoju do praktyki
inject – Forum Przetwórstwa
W marcu w siedzibie głównej ENGEL w Schwertbergu po raz pierwszy odbyło się inject – Forum Przetwórstwa. Celem co roku od tej pory organizowanej
konferencji jest otwarcie zakładom przetwórczym
szybszego dostępu do najnowszej wiedzy w zakresie rozwoju i promocja wzajemnej wymiany doświadczeń. W pierwszej edycji w programie były między
innymi takie tematy, jak plastyfikacja, degradacja tworzywa i jej skutki, prawidłowe przełączanie, kontrola
i regulacja parametrów technologicznych, interpretacja
krzywych ciśnienia wtrysku
oraz technika termostatowania. Prezentacje dawały do myślenia i zachęcały
do wymiany doświadczeń.
„Również w standardowej
technologii wtryskiwania
tkwi jeszcze duży potencjał
optymalizacji, który ciągle
Od tej pory co roku: kolejne Forum Przetwórstwa
odkrywamy i udostępniamy
odbędzie się w marcu 2017 roku w Schwertbergu.
zakładom przetwórczym” –
podkreśla prof. dr Georg Steinbichler, kierownik działu
badań i rozwoju technologii ENGEL AUSTRIA i przewodniczący Instytutu Technologii Wtryskiwania Tworzyw Polimerowych i Automatyzacji Procesów na Uniwersytecie
Johannesa Keplera w Linzu. W 2017 roku inject – Forum
Przetwórstwa odbędzie się w dniach 7–8 marca.
„Irański rynek stawia na
jakość, stąd też tak duże
zainteresowanie europejskimi technologiami.“
Christian Reisinger,
Sales Director Middle East/Central
Asia w ENGEL
dostawcami wyposażenia został zaproszony na konferencję. „Jesteśmy bardzo zadowoleni ze spotkania”
– podkreśla Christian Reisinger, Sales Director Middle
East/Central Asia w ENGEL. „Wielu lokalnych przetwórców skorzystało z możliwości zdobycia informacji
i nawiązania kontaktów. Wyraźnie widać potrzebę nad
robienia zaległości w Iranie”. Do dynamicznego rozwoju tej branży przyczynia się
również szybki przyrost ludności i ogólnie dobra podstawowa opieka medyczna.
ENGEL uchodzi w Iranie za
lidera technologicznego
i niezawodnego partnera
dla długoterminowych relacji handlowych. Ta renoma
wynika nie tylko z wysokiej
jakości produktów, lecz rów- Konferencja medyczna w Iranie zainicjowała
nież z obecności na miejscu szereg konferencji skupiających się na zastosokilku serwisantów oraz ści- waniach.
słej współpracy lokalnego przedstawicielstwa z jednostkami biznesowymi w Austrii.
„Dostęp do aktualnej wiedzy
w zakresie rozwoju jest dla
przetwórców ważnym elementem utrzymania swojej konkurencyjności.“
Prof. dr Georg Steinbichler, kierownik
działu badań i rozwoju technologii
Jakość przy niższych kosztach
jednostkowych
Konferencja medyczna w Teheranie
Ponad 50 przetwórców tworzyw sztucznych w połowie
lutego w Teheranie poznawało innowacyjne koncepcje
produkcji, technologie procesów oraz strategie bezpiecznego, a jednocześnie ekonomicznego wytwarzania
produktów z dziedziny techniki medycznej w pomieszczeniach sterylnych. ENGEL wspólnie ze swoim partnerem dystrybucyjnym Varzidehkar Co. z Iranu i innymi
4_ENGEL injection-2016
inject 4.0 – w międzynarodowym
kręgu zainteresowania
Z Meksyku do Chin
Przemysł 4.0 to już nie samo hasło, lecz ważna tendencja,
której klienci ENGEL poświęcają coraz więcej uwagi – nie
tylko w Europie. Na początku marca ENGEL przedstawił
swoje rozwiązania inject 4.0 na targach tworzyw sztucznych Plastimagen w Mexico-City. Na targach Chinaplas,
które odbędą się pod koniec kwietnia w Szanghaju,
będzie to temat przewodni na stoisku targowym ENGEL.
„Przemysł 4.0, czyli czwarta rewolucja przemysłowa, której jesteśmy obecnie świadkami, to zarazem
wyzwanie i szansa” – zwraca uwagę Walter Jungwirth,
dyrektor ENGEL de Mexico. "Naszym celem jest pokonywać wyzwania wspólnie z klientami, aby jak najlepiej
„Postrzegamy się jako partnera, który wspiera klientów
w optymalizacji procesów
produkcyjnych w rozumieniu
Przemysłu 4.0”.
Walter Jungwirth, dyrektor ENGEL
de Mexico
wykorzystać nadarzające się możliwości”. Przy czym
ENGEL może czerpać z bogatego doświadczenia, ponieważ już od dawna korzysta w wielu dziedzinach z
Przemysłu 4.0 w praktyce na własnym podwórku. Jest
to jeden z powodów, dla których przetwórcy z całego
świata od początku mają duże zaufanie do rozwiązań
ENGEL także w tej kwestii. „Nasza modułowa koncepcja
inject 4.0 pozwala naszym klientom w każdej chwili
zacząć od rozwiązania na miarę ich indywidualnych wymagań, a następnie sukcesywnie je rozbudowywać” –
„Oczekujemy, że w trakcie
Chinaplas 2016 wielu klientów będzie mogło poinformować się o możliwościach
rozwiązań inject 4.0”.
Gero Willmeroth, dyrektor ds. sprzedaży i serwisu w ENGEL Machinery
Shanghai
mówi Gero Willmeroth, dyrektor ds. sprzedaży i serwisu
ENGEL Machinery Shanghai „Optymalizacja procesów
produkcyjnych zaczyna się od kilku maszyn, ale może
objąć globalną sieć produkcyjną”.
„Mając teraz do dyspozycji
wtryskarkę ENGEL v-duo 700
oraz nową maszynę ENGEL
v-duo 1700, mamy szerszy
wybór przy realizacji zastosowań kompozytów termoplastycznych i duroplastycznych
wzmacnianych włóknami”. ENGEL zwiększa moce przetwórcze swojego cenNowa linia technologiczna trum technologicznego kompozytów do konstrukz agregatem wtryskowym, cji lekkich dzięki wtryskarce ENGEL v-duo 1700.
zintegrowanym robotem wieloosiowym ENGEL easix
i instalacją wielokomponentową dozującą pod ciśnieniem przeznaczoną do formowania reaktywnego jest
optymalnie wyposażona do pracy z wykorzystaniem
różnych technologii kompozytowych.
Uroczyste przekazanie
Maszyna wypożyczona dla TGM Wien
Nowa całkowicie elektryczna i bezkolumnowa wtryskarka ENGEL e-motion 50 TL ze zintegrowanym robotem ENGEL e-pic jest wykorzystywana do celów
dydaktycznych oraz badawczych w laboratorium
technologii tworzyw sztucznych (LKT) państwowego
zakładu doświadczalnego TGM w Wiedniu. Wypożyczona maszyna została przekazana w trakcie uroczystej
ceremonii w technikum Wyższej Uczelni Technicznej.
Karl Reischer, dyrektor zakładu TGM, oraz Klemens
Reitinger, dyrektor działu technologii tworzyw sztucznych, podziękowali w imieniu wszystkich studentów
i profesorów za doskonałą współpracę z firmą ENGEL.
Bez wsparcia gospodarki tak pomyślny model kształcenia inżynierów byłby niemożliwy.
Zwiększone moce przerobowe
w zakresie elementów lekkich
Duża ENGEL v-duo dla St. Valentin
W swoim centrum technologicznym kompozytów przeznaczonych do konstrukcji lekkich, ENGEL uruchomił
wtryskarkę ENGEL v-duo o sile zwarcia wynoszącej
17 000 kN. „W ten sposób zwiększamy moce przerobowe
na potrzeby prac rozwojowych oraz projektów naszych
klientów” – podkreśla Peter Egger, kierownik centrum.
Od lewej: Alexander Revesz, dyrektor LKT, Karl Reischer, dyrektor TGM, Klemens
Reitinger, kierownik działu technologii tworzyw sztucznych TGM, dyrektor ds. sprzedaży ENGEL dr Christoph Steger, regionalny kierownik sprzedaży Werner Sucharda
i kierownik Business Unit ENGEL Franz Füreder oraz prof. dr Ernst Pöcksteiner,
współzałożyciel stowarzyszenia promocji technologii tworzyw sztucznych
„Rośnie zapotrzebowanie na
elementy konstrukcyjne, które
przy niewielkiej masie łączą
w sobie cechy bardzo wysokich parametrów działania”.
Większy przerób w przeliczeniu na
metr kwadratowy
Plastics & Rubber Vietnam
Peter Egger, kierownik centrum technologicznego kompozytów do konstrukcji
lekkich
Na targach Plastics & Rubber Vietnam na początku marca w Ho Chi Minh City na stoisku firmy ENGEL wszystko
stało pod znakiem wydajności. Na wtryskarce ENGEL
_5
ENGEL injection-2016
Na podstawie produkcji pojemników
na makaron ENGEL zademonstrował
w Ho Chi Minh City duży potencjał wydajności technologii
bezkolumnowej.
victory 500/160 tech ze zintegrowanym robotem liniowym ENGEL viper 6 produkowano pojemniki na
makaron, zachowując szczególnie wysoką wydajność
przestrzeni, najniższe koszty jednostkowe oraz najwyższą stałość procesu. Ta obszerna forma do pojemników
na makaron – południowokoreańskiego producenta
Donghae Plastic Company z Gyeonggi – pasuje do
stosunkowo małej wtryskarki dzięki szczególnemu
rozwiązaniu konstrukcyjnemu wtryskarki ENGEL victory – bezkolumnowej jednostce zamykania.
Wsparcie dla młodych naukowców
ENGEL Polska wspiera uczelnie wyższe
Na targach Plastpol w połowie maja w Kielcach ENGEL
ponownie organizuje dzień dla studentów. Podobnie jak
w zeszłym roku zespół ENGEL Polska pokaże studentom z różnych uczelni technicznych w Polsce stoisko
targowe, a w prezentacjach przedstawi innowacyjne
technologie i pionierskie zastosowania wtryskarek
ENGEL. W ubiegłym roku z oferty skorzystało ponad
Odczyty na uniwersytetach są stałym elementem projektu dla uczelni wyższych ENGEL Polska.
350 studentów. Dzień dla studentów na targach tworzyw sztucznych jest częścią zakrojonej na szeroką
skalę współpracy ENGEL Polska z uczelniami wyższymi w kraju.
Inne wspólne działania obejmują dni uczelni wyższych
w trakcie konferencji specjalistycznych w oddziale
„Nasz program umożliwia
studentom na wczesnym
etapie zapoznanie się z realiami życia zawodowego w przemyśle tworzyw
sztucznych i ułatwia im
później rozpoczęcie pracy
zawodowej”.
Piotr Nachiło, prezes ENGEL Polska
ENGEL w Warszawie, organizację odczytów na uczelniach oraz tworzenie kół zainteresowań promujących
regularną wymianę informacji i doświadczeń między
uczelniami wyższymi a przemysłem. W określonych
projektach ENGEL wypożycza maszyny na potrzeby
laboratoriów uczelni wyższych.
Współpraca od 23 lat
55. wtryskarka ENGEL dla OMEGA
„W niemal każdym siedzeniu samochodowym tkwi
część OMEGI” – tłumaczy Walter D. Olbert, dyrektor
OMEGA TECHNOLOGY PLASTIC z siedzibą w dolnosaksońskim Diepholz, podczas wizyty w zakładzie ENGEL w St. Valentin.
Partnerzy wspólnie świętowali przekazanie 55. wtryskarki ENGEL duo 600 ze
zintegrowanym
robotem
ENGEL viper 40, która jest
przystosowana do produkcji
elementów siedzeń samochodowych oraz zamków do
drzwi. „Zdolności produkcyjne Z tendencją wzrostową: OMEGA TECHNOLOGY
wtryskarki są już wykorzysta- PLASTIC w Diepholz.
ne, mimo że nie stoi ona jeszcze w naszym zakładzie” –
mówi Jürgen Exner, również dyrektor firmy OMEGA.
W 1995 roku D. Olbert przejął firmę w ramach wykupu
przez kadrę kierowniczą i wyprowadził ją na stały kurs
wzrostowy. Precyzyjne detale z termoplastów, złożone podzespoły oraz detale kompozytowe z tworzyw
sztucznych/metalu to ich specjalność. Firma OMEGA
jest angażowana często wszędzie tam, gdzie zastępuje
się komponenty z metalu tworzywem sztucznym.
Współpraca między Walterem D. Olbertem a firmą
ENGEL trwa dłużej, niż istnieje firma OMEGA. „Wysoka jakość, dobry serwis i innowacyjność to cechy,
które wyróżniają firmę ENGEL, ale to, co cenimy sobie najbardziej, to nasze mocne podstawy zaufania” –
mówi Olbert. „Możemy również otwarcie rozmawiać
na trudne tematy i dla każdego wyzwania znajdujemy
właściwe rozwiązanie. ENGEL zamieniał już dla nas
niemożliwe w możliwe”.
Od prawej: Jürgen i Ulrike Exner, Walter D. i Ilona A. Olbert z dr Christophem Stegerem, dyrektorem ds. sprzedaży ENGEL, Andreas Heckmann, dział sprzedaży
ENGEL Niemcy, i Peter Mandlmayr, dział sprzedaży ENGEL AUSTRIA
Oprócz wtryskarek ENGEL duo w zakładzie pracują
bezkolumnowe wtryskarki ENGEL victory i ENGEL
e-victory. Większość z nich jest wyposażona w roboty
liniowe ENGEL. W związku z rosnącymi oczekiwaniami odnośnie złożoności i jakości detali automatyzacja
i integracja procesów mocno zyskują na znaczeniu.
„Wkrótce będziemy wdrażać pierwsze procesy dwukomponentowe” – wyjaśnia Exner. Masę uszczelniającą z poliuretanu nanosi się dzisiaj bezpośrednio po
procesie wtryskiwania, co znacząco przyczynia się do
optymalizacji drzwi samochodów na działanie wody.
Elementy wypełnione pianką poliuretanową i kompaktowymi masami zalewowymi z poliuretanu dodatkowo
poprawiają akustykę w samochodzie.
Rozwiązania systemowe dla
krajów Zatoki Perskiej
Saudi PPPP w Rijadzie
Maksymalny przerób, stała jakość i ciągła dyspozycyjność – na targach Saudi Plastics and Petrochem
w Rijadzie w Arabii Saudyjskiej ENGEL pokazał, jak
perfekcyjnie połączyć te wymagania z najwyższą ekonomicznością i efektywnością energetyczną dzięki doskonałej współpracy wtryskarki, formy, automatyzacji,
technologii i wsparcia. Uwaga skupiała się na produkcji
nakrętek do butelek i opakowań cienkościennych, palet
oraz złączek, jak również medycznych i laboratoryjnych
artykułów zużywalnych. „Działalność systemowa ma
duży udział w sukcesie firmy ENGEL w krajach Zatoki
Perskiej” – podkreśla Andreas Leitner, Sales Director
Middle East. Chcąc stworzyć optymalne rozwiązanie, ENGEL współpracuje z partnerami systemowymi.
Wspólnie z firmą ENGEL w Rijadzie zaprezentowało się
trzech partnerów: Otto Hofstetter, ifw i BECK automation. Przede wszystkim w dziedzinie Caps & Closures,
opakowań cienkościennych, złączek i palet partnerzy
wspólnie zrealizowali już wiele projektów na Środkowym Wschodzie i mogą pochwalić się
wieloletnim doświadczeniem.
Z tyłu: Peter-Bas Schelling (Hogeschool Windesheim), laureat nagrody Leendert
Vandenhove, Geert Heideman (Hogeschool Windesheim) oraz Tim Steensels
(KU Leuven Campus Diepenbeek); z przodu: Rene de Looff (ENGEL Benelux),
Alexander Jordaens (KU Leuven), Stephanie Van Haecke (KU Leuven Campus
Oostende), Yannick Heijligen (Universiteit Hasselt) oraz Hilde Bonte (Education
Polymer Processing, KU Leuven Campus Oostende). Kolejno od lewej.
w Belgii, zdobył nagrodę ENGEL Benelux Award 2015.
Jury przekonał swoją pracą na temat nowej metody pomiaru do oznaczania kauczuku chloroprenowego (CR)
w złożonych mieszankach elastomerów. Wyróżnienie
uzupełnia nagroda pieniężna. Ponadto Vandenhove wraz
z pięcioma innymi nominowanymi studentami udał się do
Austrii na zaproszenie firmy ENGEL. Oprócz zwiedzania
zakładów ENGEL w programie były wizyty u partnerów
firmy ENGEL – Haidlmair oraz Schöfer – jak również
w Instytucie Technologii Wtrysku Tworzyw Polimerowych
i Automatyzacji Procesów na Uniwersytecie Johannesa
Keplera w Linzu.
ENGEL Benelux powołał nagrodę do życia w 2014 roku
z okazji 25-lecia swojego istnienia. Co roku wyróżniane
są najlepsze prace naukowe z dziedziny technologii tworzyw sztucznych. Zgłaszać mogą się studenci z Holandii,
Belgii i Luksemburga. „Na terenie Beneluksu mamy świetne instytuty naukowe i badawcze w dziedzinie technologii
tworzyw sztucznych” – mówi Kurt Callewaert, dyrektor
ENGEL Benelux B.V. z siedzibą w Houten w Holandii.
„Nagroda ta jest naszym wkładem w propagowanie
mocnych stron naszego regionu”.
Przegląd imprez targowych
Wtryskarka ENGEL e-cap doskonale przyjęła się na Środkowym Wschodzie. W Zjednoczonych Emiratach Arabskich wszystkie renomowane rozlewnie i producenci
zamknięć do napojów korzystają z technologii ENGEL.
Chinaplas, Szanghaj, Chiny, 25–28 kwietnia
Technical Fair, Belgrad, Serbia, 16–20 maja
Plastpol, Kielce, Polska, 17–20 maja
Laureat nagrody z wizytą w Austrii
ENGEL Benelux Award
ENGEL trend.scaut, Livonia, USA, 29 czerwca
Interplas, Joinville, Brazylia, 16–19 sierpnia
Leendert Vandenhove, student wydziału Industrial
Science na uczelni KU Leuven Campus Diepenbeek
K, Düsseldorf, Niemcy, 19–26 października
_7
W trakcie forum mogliśmy się przekonać teoretycznie i praktycznie, jak duży jest potencjał nowej technologii.
Połączone kompetencje w dziedzinie materiałów i obróbki: Christoph Lhota i Heinz Rasinger z ENGEL, dr Edgar Vidal z Materion Corporation,
Paul Hauck i Thomas Steipp z Liquidmetal Technologies oraz Steffen Mack, również z Materion (od lewej)
Ponad 200 gości na
Liquidmetal Forum w Stuttgarcie
Przez dwa dni głównym tematem w centrum technologicznym ENGEL w Stuttgarcie
był Liquidmetal. Po raz pierwszy ENGEL wspólnie z partnerami systemowymi Liquidmetal Technologies i Materion Corporation zaprezentował potencjał nowych tworzyw
w ramach ekskluzywnego spotkania – i to z ogromnym powodzeniem.
Ponad 200 zgłoszeń, które wpłynęły już w przededniu
konferencji zaplanowanej pierwotnie na jeden dzień,
przerosło nasze oczekiwania. Jedynie połowa gości
należy już do grupy stałych klientów ENGEL. Z możliwości zapoznania się z nową technologią skorzystali
nie tylko przetwórcy tworzyw sztucznych, ale też przetwórcy metali.
wtryskową to kolejna przewaga nad innymi materiałami
metalowymi, ponieważ pozwala na wykorzystywanie
bardzo efektywnych, wysoce zautomatyzowanych procesów produkcyjnych. Metoda formowania wtryskowego pozwala uzyskać gotowe do montażu elementy
konstrukcyjne o bardzo dobrej jakości powierzchni
w zaledwie jednym etapie roboczym. „Właściwości
fascynują każdego, kto zajmuje się tworzywami sztucznymi lub metalami” – mówi Heinz Rasinger, kierownik
działu Teletronics w ENGEL. „Nasuwa się teraz pytanie,
jak najlepiej spożytkować te właściwości”.
Pierwsze zastosowania wchodzą w fazę
projektowania.
W procesie Liquidmetal można wytwarzać trójwymiarowo wysokoprecyzyjne detale z powierzchnią o bardzo wysokiej jakości.
Całkowicie nowe właściwości materiałów
Nazwa Liquidmetal oznacza grupę stopów na bazie cyrkonu, które zostały wynalezione przez firmę Liquidmetal
Technologies z Rancho Santa Margarita w Kalifornii.
Jako wyłączny partner w dziedzinie budowy maszyn,
ENGEL jest jedynym na świecie dostawcą maszyn i
rozwiązań systemowych do obróbki tych materiałów
metodą formowania wtryskowego. Trzecim partnerem
forum jest producent i dystrybutor materiałów Materion
z siedzibą w Mayfield Heights w Ohio. Trzej partnerzy
wspólnie zaprezentowali materiały, ich obróbkę oraz
potencjał zastosowań.
Detale wykonane z materiału Liquidmetal są ekstremalnie twarde, lecz równocześnie wysoce elastyczne.
Mają one niewielki ciężar właściwy, są odporne na korozję i biozgodne. Możliwość obróbki stopów metodą
W trakcie panelu ekspertów uczestnicy konferencji mieli okazję przedyskutowania z ekspertami swoich pomysłów dotyczących produktów. „W
trakcie tych rozmów pojawiły się bardzo obiecujące zastosowania niektórych produktów” – dodaje
Rasinger. „Wkrótce ruszymy z pierwszymi projektami”.
Można liczyć się z szerokim polem zastosowań – od
techniki medycznej przez elektronikę, motoryzację,
lotnictwo i kosmonautykę aż po urządzenia sportowe.
„Liquidmetal ma duże szanse wykorzystania zwłaszcza
w silnie obciążonych elementach konstrukcyjnych, w sto- „Jesteśmy tutaj
sunku do których istnieją duże
świadkami prawdzioczekiwania pod względem
wego przełomu”.
kształtu oraz jakości powierzchHeinz Rasinger,
ni” – zwraca uwagę Christoph
ENGEL AUSTRIA
Lhota, kierownik Business Unit
Medical w ENGEL. Ma on na
myśli między innymi długie i filigranowe przyrządy do
chirurgii endoskopowej. Inne przykładowe zastosowania, które omawiano w Stuttgarcie, to podzespoły
funkcjonalne urządzeń elektrycznych i elementy dekoracyjne we wnętrzach samochodów.
Inwestycje
w austriackie zakłady
ENGEL tworzy podwaliny pod dalszy wzrost i nowe miejsca pracy. Od zeszłego lata
trwa przebudowa siedziby głównej w Schwertbergu. Równolegle w marcu rozpoczęła
się rozbudowa fabryki dużych maszyn w St. Valentin.
Jeszcze w fazie budowy powiększono zakres rozbudowy siedziby głównej w Schwertbergu. Nowy budynek
w południowej części zakładu zamiast dwóch będzie
mieć teraz trzy piętra. Budynek łączy się z centrum technologicznym wybudowanym w 2009 roku i powiększy
powierzchnię użytkową o ponad 10 000 metrów kwadratowych. Z czego 6 000 m kw. przypadnie na nowe
pomieszczenia biurowe dla potrzeb zespołów dystrybucyjnych i serwisowych. Na ok. 1 300 metrów kwadratowych powstaje nowy warsztat uczniowski, a 300 metrów
kwadratowych zostanie przeznaczonych na żłobek.
Warsztaty uczniowskie jeszcze lepiej
zintegrowane z działem produkcji
W pierwszej kolejności do nowego budynku wprowadzą
się praktykanci ENGEL. W lipcu rozpocznie się instalacja wtryskarek dydaktycznych. Już teraz wielokrotnie
nagradzany warsztat uczniowski w siedzibie głównej
zalicza się do najnowocześniejszych w kraju. W nowym
roku szkolnym, który rozpoczyna się we wrześniu, będzie jeszcze bardziej atrakcyjny. ENGEL oferuje swoim
pracownikom od początku optymalne warunki pracy,
zapewniając dużo światła dziennego, ergonomiczne
miejsca pracy oraz otwartą przestrzeń. Ponad 150
młodych ludzi kształci się w ośmiu zawodach technicznych w firmie ENGEL w Austrii. Ze wskaźnikiem
zatrudnienia wynoszącym 98 procent kształcenie własne decydująco przyczynia się do budowania kadry
wykwalifikowanych pracowników. Warsztat uczniowski jest ściśle zintegrowany z działem produkcji zakładu. Elementy maszyn wykonane przez praktykantów
są wykorzystywane w bieżącym montażu. Po bardzo
dobrych doświadczeniach w ubiegłych latach ta koncepcja kształcenia będzie w przyszłości dalej rozwijana.
Warsztat uczniowski w Schwertbergu jest wzorem
kształcenia uczniów zawodu przez grupę ENGEL na
całym świecie. Również w niemieckim zakładzie w Hagen, w fabryce komponentów w czeskich Kaplicach
i w fabryce dużych maszyn w Szanghaju w Chinach
ENGEL kształci uczniów zawodu.
Centrum technologiczne ENGEL w Schwertbergu, powstałe w 2009 roku,
będzie rozbudowywane w kierunku południowym.
Żłobek dla englowskich dzieci
Mając własną opiekę dla dzieci, ENGEL w przyszłości
ułatwi swoim pracownikom łączenie obowiązków rodzinnych i zawodowych. Jeszcze przed otwarciem żłobka
we wrześniu zgłoszonych zostało 13 dzieci, a zainteresowanie nadal jest duże. W przyszłości planowana jest
opieka dla maksymalnie 24 dzieci w wieku od jednego
do trzech lat w dwóch grupach. Żłobek posiada własną
kuchnię i własny ogródek, w którym jest miejsce nie tylko
na plac zabaw, lecz również na śniadaniowe przekąski.
Większe moce przerobowe dla dużych
maszyn
Równolegle do rozbudowy zakładu głównego ENGEL
rozpoczyna prace budowlane w fabryce dużych maszyn
w St. Valentin. Do końca lata powstaną tam najpierw
dwie hale magazynowe. Dodatkowo planuje się budowę
kolejnego parku maszynowego, który będzie łączyć się
na południu terenu zakładu z istniejącymi halami i zwiększy moce przerobowe w produkcji dużych maszyn.
Przeprowadzka rozpocznie się w lipcu. W pierwszej kolejności zainstalowane zostaną wtryskarki w nowym warsztacie uczniowskim.
_9
Rozwiązania inject 4.0 firmy ENGEL już powszechnie w użyciu
Sprawdzamy:
na ile inteligentnie
produkują poszczególne
branże?
W „smart factory” wizja Przemysłu 4.0 staje się
rzeczywistością. Dzięki powiązaniom sieciowymi integracji
systemów produkcji, systematycznemu wykorzystaniu danych
procesowych i produkcyjnych oraz zastosowaniu adaptacyjnych systemów produkcji procesy produkcji nieustannie się samooptymalizują i zapewniają producentom wysoki poziom konkurencyjności. Dla wszystkich trzech branż – smart
machines, smart production i smart services – ENGEL już dzisiaj oferuje pierwsze
rozwiązania. inject 4.0 – taki jest sposób firmy ENGEL na optymalne wykorzystanie szans czwartej rewolucji przemysłowej. Dla każdego zakładu program Przemysł
4.0 wygląda inaczej, a różnice widoczne są również w poszczególnych branżach.
Magazyn Injection zapytał kierowników jednostek biznesowych ENGEL AUSTRIA,
gdzie występują określone szanse oraz wyzwania i co już dzisiaj jest standardem.
Packaging – Michael Feltes
Dla przemysłu opakowań Przemysł 4.0 oznacza przede
wszystkim dwie sprawy: powiązania sieciowe i integrację.
ENGEL jako producent systemów dostarcza z jednego
źródła zautomatyzowane gniazda produkcyjne o wysokim stopniu integracji. Stosując jednolitą strukturę menu –
od wtryskarki aż po roboty ENGEL viper i ENGEL easix –
ENGEL upraszcza sterowanie złożonymi procesami.
Celem jest sterowanie całym gniazdem produkcyjnym,
włączając formy i gorące kanały, automatykę IML oraz
systemy kontroli jakości, na wyświetlaczu wtryskarki.
Nad tym ENGEL pracuje wspólnie ze swoimi partnerami.
Perspektywiczne
i zapobiegawcze
utrzymanie ruchu
znacznie zwiększa
dyspozycyjność.
Połączenie wszystkich danych procesowych wzdłuż
całego procesu powstawania wyrobu kryje w sobie
możliwość pełnego wykorzystania potencjału optymalizacji i wydajności wszystkich elementów gniazda
produkcyjnego.
W przyszłości rejestrowane i systematycznie analizowane będą również dane stanu poszczególnych elementów maszyn. Przewidujące i zapobiegawcze utrzymanie ruchu znacznie zwiększy dyspozycyjność gniazd
produkcyjnych i ograniczy koszty utrzymania ruchu.
Przez połączenia zdalne ENGEL już dzisiaj pomaga
wielu klientom w przypadku awarii. Przesyłanie danych
w czasie rzeczywistym umożliwia szybką diagnozę oraz
usuwanie problemów i w wielu przypadkach pozwala zrezygnować z czasochłonnej i kosztownej wizyty
serwisu na miejscu.
Dane procesowe w punkcie sprzedaży – również to
wnosi Przemysł 4.0 do branży opakowaniowej. W przyszłości konsumenci w supermarkecie będą nie tylko
informowani o składnikach artykułów spożywczych,
czy też kosmetykach, lecz również dowiedzą się, jak
i z jakich materiałów wyprodukowane zostało dane
opakowanie.
Teletronics – Heinz Rasinger
Samochody samojezdne, inteligentne domy, aplikacje
fitnessowe, czy też wearables – dla branży teletronicznej
inteligentne połączenie w sieć oznacza w pierwszej kolejności wartość dodaną, którą wytwarza ona dla swoich
klientów z pomocą coraz bardziej zmyślnych rozwiązań
sensorycznych. Połączenie modułów dostarcza dane,
które są gromadzone, analizowane i przygotowywane
do użycia lokalnie lub przez chmurę.
Chodzi o to, aby wykorzystać szanse, jakie daje czwarta rewolucja przemysłowa, do optymalizacji własnych
procesów. Powiązanie wtryskarek w obrębie jednego
parku maszynowego w sieć za pośrednictwem ENGEL
e-factory jest standardem w wielu zakładach. Duże firmy międzynarodowe zamierzają teraz zintegrować również swoje zakłady na całym świecie w systemie MES.
W ten sposób będą mogły obserwować z centrali firmy wykorzystanie zdolności produkcyjnych maszyn,
dyspozycyjność oraz przerób także w oddalonych zakładach i porównywać globalne wskaźniki produkcji z założonymi wskaźnikami operacyjnymi.
W skali lokalnej do parków maszynowych szybko wkraczają inteligentne systemy wspomagania, takie jak iQ weight control. W tej branży szczególnie ważne są również
aplikacje. Eksperci z branży teletronicznej chcieliby nie
tylko korzystać z urządzeń we własnym domu, lecz również sterować maszynami w zakładzie przez smartfon.
„Nasi klienci chcieliby sterować wtryskarkami przez
smartfony”.
Medical – Christoph Lhota
Wszystko przez cały czas pod kontrolą, kiedy i gdzie
chcemy – w branży medycznej to od dawna najważniejszy warunek. Nowe rozwiązania, które sprawiają,
że produkcja staje się łatwiejsza w planowaniu, bezpieczniejsza i stabilniejsza, spotykają się z dużym zainteresowaniem. Wyzwanie polega na ich zintegrowaniu
„Rozwiązania, które
sprawiają, że produkcja
staje się łatwiejsza w planowaniu, bezpieczniejsza
i stabilniejsza, spotykają
się z dużym zainteresowaniem”.
w przepisach GMP i ISO 13485 akceptowanych przez
audytorów.
W zakresie „smart production” branża medyczna na drodze do „smart factory” zrobiła duży krok naprzód. System
MES, taki jak ENGEL e-factory, w większości zakładów od
wielu lat jest już standardem. Obszar „smart machines”
w ramach inject 4.0, dzięki któremu na przykład z pomocą iQ weight control procesy produkcji nieustannie
samooptymalizują się, wymaga wprowadzenia nowych
założeń wstępnych w otoczeniu walidowanych procesów. Bardzo dobrze przyjęło się już ENGEL e-flomo.
Elektroniczny rozdzielacz wody termostatowanej kompensuje on-line wahania temperatury w formie i zwiększa
kontrolę procesu. W żadnej innej branży nie korzysta się
z większej liczby rozdzielaczy ENGEL e-flomo.
Automotive und Technical Moulding – Franz Füreder
Szczególnie duża presja kosztowa i inwestycyjna oraz
tendencja do produkcji małych partii, aby realizować
coraz bardziej indywidualne życzenia klientów, wymagają stałej optymalizacji procesów produkcji. Do tego
dochodzi jeszcze duży udział elementów mających znaczenie dla bezpieczeństwa, które wymagają szczególnej
staranności w celu zapewnienia powtarzalności. Powiązanie systemów produkcji w sieć oraz systematyczne korzystanie z danych produkcyjnych stanowią tutaj
ogromny potencjał. A jeśli chodzi o jego wykorzystanie,
to przemysł motoryzacyjny należy do pionierów na tym
polu. Nowością jest teraz, że producenci koncentrują
się na poszczególnych maszynach. Także istniejące
wtryskarki są często doposażane w rozwiązania ENGEL
iQ weight control i iQ clamp control, za każdym razem
z zamiarem zwiększenia stabilności procesów i jakości
produktów. iQ weight control rozpoznaje na przykład
wahania w objętości stopionego materiału i automatycznie kompensuje je w tym samym kroku.
Podobna tendencja występuje u producentów technical
moulding. Producenci skomplikowanych detali, których
jakość jest cechą decydującą, kierują swoją uwagę na
nowe możliwości, które daje inject 4.0. Również tutaj
znaczenie ma wyższa jakość, pełna identyfikowalność,
ale również oszczędność surowca.
„Istniejące maszyny są często
doposażane
w rozwiązania
iQ.”
_11
W pełni zintegrowane gniazdo produkcyjne: eksponat z targów Fakuma został dostarczony po zakończeniu targów do HIB Trim Part Solutions w Bruchsal.
Integracja z procesem i automatyzacja to ważny klucz do wyższej jakości i niższych
kosztów jednostkowych. Jednak obie tendencje przyczyniają się do powstania bardziej złożonych procesów i zwykle do różnorodności jednostek sterujących, które muszą wymieniać informacje bez opóźnień. Jedynie przy pełnej integracji peryferyjnych
sterowników w jednostce sterującej wtryskarki można poradzić sobie z tymi wyzwaniami i dalej zwiększyć wydajność całkowitą. Duże wieloosiowe roboty przemysłowe
przeznaczone do wtryskarek z bardzo dużymi siłami zwarcia nie stanowią już wyjątku
w tym względzie.
Na targach Fakuma 2015 w maszynie wielkogabarytowej ENGEL duo 650 combi M w technologii ENGEL
clearmelt wyprodukowano elementy dekoracyjne do
wnętrza pojazdów z okleiną drewnianą. W pełni zintegrowany robot wieloosiowy ENGEL easix umieszczał
drewniane inserty w formie, pobierał gotowe detale
i odkładał je na taśmociąg. Po raz pierwszy ENGEL
zaprezentował w trakcie targów nowego, dużego robota
ENGEL easix. Z zasięgiem do 3900 mm i udźwigiem do
240 kg w standardzie rozszerzają one obszar zastosowań robotów wieloosiowych ENGEL w górę. Również
wtryskarki o sile zwarcia do 55 000 kN mogą teraz być
zintegrowane w kompleksowym rozwiązaniu z robotami
wieloosiowymi.
Własna oferta robotów jest ważnym elementem strategii
systemowej ENGEL. Już w 1980 roku ENGEL rozpoczął prace rozwojowe i konstrukcyjne nad robotami
liniowymi i zintegrował je w jednostkach sterujących
wtryskarek. Od roku 2011 ENGEL dodatkowo oferuje
w pełni zintegrowane roboty wieloosiowe serii ENGEL
easix. Mniejsze modele dostępne od samego początku
oparte są na platformie technologicznej Stäubli Robotics; w przypadku nowych większych modeli ENGEL
skorzystał z pomocy kolejnego partnera, firmy Kuka.
Proste sterowanie skomplikowanymi
procesami
Zaletą spójnie zintegrowanego rozwiązania jest to,
że wtryskarki i roboty posiadają wspólną jednostkę
sterującą i przez to korzystają ze wspólnego rekordu
danych elementów. Właściwości użytkowe robotów liniowych ENGEL viper są również dostępne dla robotów
wieloosiowych ENGEL easix. W efekcie ENGEL jest
pionierem w przemyśle tworzyw sztucznych.
Pełna integracja oznacza przede wszystkim prosty
i intuicyjny interfejs użytkownika. Operator, posługując
się poleceniami znanymi z wtryskarki, może również
sterować robotami. Dodatkowe komendy ruchu można
płynnie wprowadzić do graficznego interfejsu układu
sterowania maszyny CC300. Również w przypadku
integracji dalszych jednostek peryferyjnych jednostka
CC300 traktowana jest jako ogólna jednostka sterująca.
W konsekwencji znacznemu uproszeniu ulega sterowanie i obwody regulacji złożonych przebiegów procesów.
Aby również przy dużej złożoności całego systemu
istniała możliwość jego szybkiego parametryzowania,
jednostka sterująca CC300 pozwala w różny sposób
prezentować przebieg procesów: od prostego wyboru
predefiniowanych procesów standardowych po obiektowe graficzne opracowywanie sekwencji procesów.
Obejmuje to między innymi znane w robotach liniowych
możliwości przemieszczania ręcznego, wskazania komunikatów i wartości rzeczywistych, bezpieczeństwo
zwarcia i komory robocze oraz stosowanie ekranów
standardowych i ekranów użytkownika dla wstępnie
zaprogramowanych przebiegów robota. Wartość dodaną stanowi dodatkowo strategia wycofania w formie
domyślnie zaprogramowanego przejścia w pozycję
Zarówno roboty ENGEL viper, jak również ENGEL easix są integralną częścią układu sterowania maszyny CC300.
Do zastosowań samodzielnych mamy do dyspozycji sterowniki ręczne.
wyjściową z każdego dowolnego położenia. Dopiero
takie rozwiązanie gwarantuje możliwość niezawodnego
i bezpiecznego sterowania robotem przemysłowym bez
pogłębionej wiedzy.
Wiedza dotycząca programowania robotów liniowych
ENGEL viper wystarcza również do ustawienia parametrów robota wieloosiowego. W połączeniu z systemem przetwarzania obrazu do potrzeb prostych
kontroli obecności przed i po zakończeniu procesu aż
po prowadzenia robota metodą 2½D operator ma do
dyspozycji „single point of operation” dla całego gniazda
produkcyjnego również w przypadku złożonych zadań
automatyzacji.
otwierania. Tak zwane pobieranie w czasie zerowym
skraca czas manipulowania i eliminuje straty czasu powodowane przez tradycyjne interfejsy komunikacyjne
między wtryskarką a robotem.
Komunikacja przez magistralę polową pozwala zsynchronizować ruchy wtryskarki, formy i robota bez dodatkowych rozwiązań. Również w przypadku bardzo
złożonych przebiegów procesu odbywa się to w otoczeniu jednostki CC300 na wyświetlaczu wtryskarki.
Również definiowanie blokowanych obszarów należy
do standardowych zadań.
Szybsze procesy dzięki
pobieraniu w zerowym czasie
Posiadając duże kompetencje systemowe, ENGEL oferuje swoim klientom wydajne, wielofunkcyjne i wygodne
rozwiązania z zakresu automatyzacji. Chcąc dostosowywać je do indywidualnych zastosowań w aspekcie
maksymalnej wydajności, ENGEL nieustannie rozszerza
swoją ofertę. I tak seria produktów ENGEL easix powiększa się o wersję Scara. W zadaniach Pick-and-Place,
załadunku chwytaków lub przy śledzeniu ruchu przenośnika roboty czteroosiowe z uwagi na dużą liczbę
pobrań na minutę i stosunkowo niskie koszty inwestycji
mogą zagwarantować liczne zalety.
Istotną zaletą tak wysokiego stopnia integracji jest fakt,
że roboty nie komunikują się z wtryskarką, lecz korzystają z tej samej podstawy danych. I właśnie ta cecha
jest kluczem do optymalizacji wydajności produkcyjnej. W przypadku niezintegrowanych w pełni rozwiązań
obszar formy jest odblokowywany dla robota dopiero
wtedy, gdy forma jest całkowicie otwarta i wtryskarka
zakomunikowała robotowi ten stan, natomiast w rozwiązaniu ENGEL robot może rozpocząć wjazd już podczas
Roboty Scara uzupełniają
ofertę produktów
Rozwiązanie ENGEL również w zakresie złożonych procesów pozwala na zorientowane obiektowo graficzne projektowanie sekwencji przebiegu. Natomiast kod tradycyjnych robotów wieloosiowych oparty na składni wymaga zaawansowanej wiedzy
programistycznej.
_13
ENGEL zareagował na tendencję cienkościenną. Jednostki wtryskujące wysokiej wydajności z napędami
bezpośrednimi przyspieszają pracę ślimaka w ciągu 30 ms do 800 mm/s.
Nadając ciśnieniu większe znaczenie
Detale mają coraz cieńsze ścianki. Pozwala to nie tylko obniżyć koszty materiału
i skrócić długość cyklu, lecz również przygotowuje grunt pod nowe funkcje. Aby wytwarzać detale z wyższym stosunkiem grubości ścianek do drogi płynięcia, również
wydajne jednostki wtryskujące z napędem serwoelektrycznym wytwarzają ciśnienie
wtrysku do 3 500 barów. Z przyspieszeniem wynoszącym ponad 20 m/s2 jednostki
wtryskowe ENGEL należą do najszybszych na świecie. Jednak często pomija się fakt,
że również ciśnienie ma wpływ na zdolność płynięcia stopionego tworzywa. Ten efekt
musi zostać uwzględniony przy parametryzowaniu wtryskarki.
Oceny zdolności płynięcia stopionych tworzyw sztucznych nadal dokonuje przetwórca za pomocą wskaźników topnienia na podstawie danych producenta
surowca. Wartości te odzwierciedlają zachowanie
stopionego tworzywa sztucznego przy bardzo małych
prędkościach ścinania w zakresie tak zwanej lepkości
zerowej. W przetwórstwie wtryskowym znacznie większe prędkości ścinania występują przede wszystkim
podczas wytwarzania cienkościennych detali i przy
przepływie przez minimalne wlewy doprowadzające,
przez co wartości zmierzone pozwalają wyciągnąć
wnioski dotyczące zdolności płynięcia w warunkach
przetwarzania tylko w ograniczonym zakresie. Jeśli
wysokie ciśnienia wytrysku niezbędne przy wtrysku
cienkościennym nie zostaną uwzględnione, skutkiem
mogą być błędy symulacji procesów wtryskiwania oraz
przy parametryzowaniu wtryskarek.
Parametry procesu wypływają
na zdolność płynięcia
Lepkość stopionego tworzywa sztucznego zasadniczo
określa struktura polimeru, a ponadto domieszane dodatki. Celowo ustawiona zdolność płynięcia jest zawsze
kompromisem między właściwościami wymaganymi do
użytkowania a możliwością przetworzenia.
W trakcie przetwarzania parametry procesu mają
wpływ na zdolność płynięcia stopionego tworzywa.
Ogólnie rzecz ujmując, stopione tworzywa polimerowe
wykazują tzw. charakterystykę „rozrzedzania ścinaniem”, co oznacza, że lepkość spada wraz ze wzrostem prędkości ścinania. To samo powoduje wzrost
temperatury stopionego materiału, natomiast lokalnie
panujące ciśnienie niezbędne do transportu stopionego
materiału prowadzi do zwiększenia lepkości.
Zależność zdolności płynięcia od temperatury wielu
polimerów jest dobrze udokumentowana w postaci
krzywych pomiarowych, z drugiej strony trudno znaleźć dane dotyczące zależności od ciśnienia z uwagi na
złożone metody pomiarowe. Nawet programy symulacyjne, które pozwalają uwzględnić zależność lepkości
od ciśnienia w obliczeniach dla procesu wtrysku, tylko
w wyjątkowych przypadkach mogą korzystać z danych
lepkości zależnych od ciśnienia.
Lepkość wzrasta o ponad 100 procent
Lepkość zależną od ciśnienia można obliczyć z pomocą
współczynników ciśnienia i w oparciu o znane ciśnienia
referencyjne. Dostępne są różne równania opisujące
współczynnik ciśnienia, przy czym jedno równanie,
które zakłada stałą prędkość ścinania i stałą temperaturę, w najbardziej zbliżonym stopniu odzwierciedla
warunki praktyczne. Z jednej strony pomiar zależności
lepkości od ciśnienia odbywa się przy pomocy reometru kapilarnego do pomiaru lepkości pod wysokim
ciśnieniem przy stałej prędkości ścinania, a z drugiej
strony w procesie wtrysku przynajmniej na pierwszy
rzut oka w segmentach panują stałe prędkości ścinania
i temperatury.
Chcąc poglądowo przedstawić wpływ ciśnienia na
lepkość, wykorzystane zostaną dane dwóch tworzyw
sztucznych – HDPE ze wskaźnikiem MFI równym 11
g/10 min oraz PP z MFI wynoszącym 30 g/10 min. Jeśli
ciśnienie zostanie zwiększone z 50 do 1 000 barów,
lepkość HDPE przy prędkości ścinania 50 s-1 wzrośnie
o około 92%. Mimo że wpływ ciśnienia na lepkość
będzie mniejszy wraz ze wzrostem prędkości ścinania,
przy prędkości ścinania wynoszącej 5 000 s-1 lepkość
wzrośnie dodatkowo o 27%.
Jeszcze lepiej widać te wyniki na przykładzie polipropylenu. Tutaj przy prędkości ścinania wynoszącej
50 s-1 i wzroście ciśnienia z 50 do 1000 barów lepkość wzrośnie o 122 %, przy prędkości ścinania równej
5000 s-1 wzrost lepkości wyniesie 89%. W porównaniu
z powyższym wzrost temperatury stopionego tworzywa
wynoszący 20°C zmniejsza lepkość przy takiej prędkości ścinania zaledwie o 16% (patrz wykres).
Celowe dopasowanie siły zwarcia
Wpływ, jaki ma zależność lepkości od ciśnienia na
siłę zwarcia, zostanie zaprezentowany na przykładzie
płaskiego cienkościennego detalu o długości 140,
szerokości 70 i grubości równej 0,5 mm. W próbach
wykorzystano poczwórną formę i dane materiału PP.
Średnia prędkość czoła stopionego materiału została
tak dobrana, że w gnieździe występuje reprezentacyjna
prędkość ścinania wynosząca 5 000 s-1. W przypadku
korzystania ze ślimaka 30 mm odpowiada to prędkości wtrysku równej w przybliżeniu 115 mm/s. Czas
wypełniania wynosi w tym przypadku 0,26 s. Jeśli
zależność lepkości od ciśnienia zostanie pominięta,
ciśnienie wymagane do wypełnienia gniazda w pobliżu
nadlewu wyniesie 810 barów. Przy założeniu zbliżonego
do warunków praktycznych linowego spadku ciśnienia do chwili wypełnienia objętości gniazd ze średnim
ciśnieniem wypełnienia wynoszącym 405 barów na
rzutowanej powierzchni detalu wymagana siła zwarcia
wynosząca 1 590 kN.
Jeśli natomiast weźmiemy pod uwagę zależność od
ciśnienia, lepkość wzrośnie, a ciśnienie niezbędne do
wypełnienia objętości gniazd wzrośnie z 810 do 1 340
barów. Oznacza to, że wydatek siły zwarcia zwiększy
się z 1 590 kN do 2 630 kN.
Pomiary i obliczenia zostały wykonane w ramach projektu w Instytucie Technologii Wtrysku Tworzyw Polimerowych
i Automatyzacji Procesów na Uniwersytecie Johannesa Keplera w Linzu w Austrii.
10 3
Pa ∙ s
P [bar]
50
Lepkość
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
10 2
52,1
89 % (9 %/100 barów)
28,0
101
5x101
5x10 2
1/s
Liczne nowe zastosowania – na przykład w obszarze elementów filtracyjnych – wymagają najmniejszej grubości ścianki, tak aby osiągnąć pożądaną
funkcjonalność.
5x10 3
Prędkość ścinania
Lepkość badanego polipropylenu w zależności od prędkości ścinania i ciśnienia – przy wzrośnie ciśnienia
z 50 do 1 000 barów i prędkości ścinania wynoszącej 5 000 s-1 lepkość wzrasta o 24,1 Pa s (86% bądź 9%/100
barów).
_15
Siedziba główna GW Plastics znajduje się w Bethel, Vermont.
Czas wyjść ze strefy komfortu
i wejść na nowe rynki
Dzięki wysoce zautomatyzowanym gniazdom produkcyjnym, własnej narzędziowni i solidnemu know-how firma GW Silicones zapewniła sobie przewagę nad konkurencją na północnoamerykańskim rynku. Chcąc stale zwiększać moce przerobowe w produkcji, spółka-córka GW Plastics – z siedzibą w Bethel, Vermont, USA – stawia na wtryskarki bezkolumnowe
ENGEL. A te zapewniają nie tylko dużą wydajność, lecz również ogromną elastyczność.
Od chwili założenia w 2008 roku dział dedykowany
silikonom, firmy GW Plastics, znacznie się powiększył. W 2012 roku w Royalton, oddalonym od Bethel
tylko o około trzy mile, powstał nowy budynek z dużym pomieszczeniem sterylnym. Park maszynowy był
konsekwentnie rozbudowywany a ostatnio znacząco
powiększono dział konstrukcji i narzędziownię. Mamy
duże plany, ponieważ „silikon kryje w sobie ogromny
potencjał i będzie coraz częściej stosowany zwłaszcza w obszarze techniki medycznej i opieki zdrowotnej” – podkreśla Mark Hammond, General Manager
w firmie GW Silicones. „Coraz częściej widzimy, że
projektanci produktów najpierw planują z zastosowaniem materiału TPE lub TPU, jednak ostatecznie
„Elastyczność to
dla nas podstawa.
ENGEL wspiera nas
w zdobywaniu przewagi naszych klientów”.
John J. Silvia,
Vice President Manufacturing Engineering i Chief
Safety Officer w firmie
GW Plastics
wymagania odnoszące się do produktu przenoszą na
silikon. Materiały termoplastyczne są doskonale znane
projektantom, chodzi jednak o to, aby wyjść z tej strefy
komfortu. Silikon oferuje wiele korzyści w wielu zastosowaniach, a dodatkowo odkrywa również zupełnie
nowe rynki i możliwości produktów”.
Rozwiązanie LSR wygrywa pod
względem wydajności całkowitej
Na przykład przy produkcji Fluid-Delivery-System
w technologii cienkościennej do zabiegów chirurgicznych, który firma GW Silicones współprojektowała i którego odbiorcą jest czołowy producent OEM.
Koszty materiału miały decydujące znaczenie, dlatego
producent OEM na wczesnym etapie projektowania
produktu zdecydował się najpierw na TPU. Generalnie
zakładano, że cena LSR będzie mocno wygórowana.
Dopiero gdy wprowadzenie produktu na rynek kilkakrotnie opóźniły problemy z wtryskiem, firma z branży
techniki medycznej GW Silicones zamówiła rozwiązanie oparte na LSR. Tworzywo TPU wymagało zastosowania skrajnie wysokiego ciśnienia wtrysku, aby
cienkie ścianki wypełnić idealnie. Odpowiednio duże
było ryzyko powstania odrzutów. Ponadto konieczne
było korzystanie z dużego punktu wtrysku i gorącego
kanału, czego skutkiem było również ograniczenie wydajności materiału. Efektem był zbyt wolny, niestabilny
i na koniec tak czy inaczej kosztowny proces.
„Udało nam się pogodzić wysokie wymagania naszego
klienta co do jakości i funkcjonalność produktu z wysoką wydajnością produkcji i powtarzalnością” – mówi
Hammond. Już pierwsze testy, dla których firma GW
skonstruowała jednogniazdową formę prototypową,
potwierdzają trafność wyboru nowego materiału.
W chwili obecnej produkt jest wytwarzany serynie
w formie czterogniazdowej – po konkurencyjnych
kosztach jednostkowych.
Dla firmy GW nie jest to odosobniony przypadek. Klienci
GW Silicones pochodzą przede wszystkim z branży
techniki medycznej oraz opieki medycznej. Również
zakład produkcyjny z siedzibą w Bethel koncentruje
się na tych klientach. Wspólnie oba zakłady – w Bethel
i Royalton – łączą kompetencje w zakresie silikonu i termoplastów i coraz częściej projektują dla swoich klientów procesy wielokomponentowe i wielomateriałowe.
Kompaktowe gniazda produkcyjne
i duża elastyczność
W równej mierze w procesach jedno- i wielokomponentowych wiele tendencji w produkcji w zakresie
techniki medycznej przy przetwarzaniu silikonu i termoplastów wynika z rosnącej presji kosztowej. W firmie
GW wyraża się to w coraz wyższych wymaganiach
odnośnie jakości produktów, wydajności i elastyczności, zwłaszcza przy produkcji wyrobów jednorazowych
w wielogniazdowych formach. Czynniki te odgrywają
centralną rolę również przy doborze nowych wtryskarek
i stanowią powód, dlaczego wtryskarka bezkolumnowa
ENGEL e-victory zalicza się w firmie GW Plastics do
preferowanych typów maszyn. „Technologia bezkolumnowa zapewnia nam niezwykłą elastyczność” –
uzasadnia John J. Silvia, Vice President Manufacturing
Engineering i Chief Safety Officer w firmie GW Plastics.
„Również w przypadku dużych form powierzchnia
posadowienia gniazda produkcyjnego pozostaje zwarta i możemy w prosty sposób zautomatyzować proces”.
Największe formy mają obecnie 32 gniazd, z tendencją rosnącą. „Jest niewiele firm w USA, które potrafią
produkować formy do wysoce precyzyjnego i w pełni
automatycznego przetwarzania LSR o takiej jakości
i wielkości” – mówi Hammond. „To nasza cecha wyróżniająca”,
James Moran, Business Unit Manager w ENGEL North-America,
Mark Hammond, General Manager w GW Silicones, Franz Pressl,
Produktmanager w ENGEL AUSTRIA i David Girioni, prezes
Girioni Associates, partnera dystrybucyjnego ENGEL na
północnym wschodzie USA (od lewej)
Technologia bezkolumnowa odpowiada w GW za sprawne
procesy zbrojenia.
Automatyzacja przyczynia się do
integracji dalszych etapów procesu
GW często kupuje wtryskarkę i robota w zintegrowanym pakiecie. „W przetwórstwie silikonu panuje tendencja do produkcji w pełni automatycznej” – mówi
Hammond. Wysoki stopień automatyzacji w GW Silicones obejmuje również integrację etapów przed i po
właściwym procesie. I tak na przykład niektóre produkty są nadrukowywane i pakowane bezpośrednio
w maszynie po wtrysku. Automatyzacja i integracja
procesów oznaczają dla GW Plastics i GW Silicones
coś więcej niż tylko wysoką wydajność. Chodzi o jakość oraz ciągłość procesu i ostatecznie o większą
satysfakcję klienta.
Na kursie wzrostu: dział Silikon firmy GW Plastics w Royalton
_17
injection-2016
Elementy widoczne i funkcyjne do sprzętu AGD, pojazdów, urządzeń medycznych oraz przemysłu budowlanego są specjalnością firmy Eifler
Kunststoff-Technik.
Inteligentne technologie
przynoszą doskonałe efekty
Odkurzacze i zmywarki nie mają łatwego życia. Ludzie uderzają o nie nogami i popychają je, dotykają tłustymi palcami i czyszczą ostrymi środkami. Eifler Kunststoff-Technik
podejmuje się wyzwania produkcji skrajnie wytrzymałych, a równocześnie estetycznych
elementów wizualnych i funkcjonalnych po konkurencyjnych kosztach jednostkowych.
Klucz do sukcesu: niezawodna technologia wtryskiwania, kreatywne procesy i duża
pasja do tworzyw sztucznych.
Istnienie Eifler Kunststoff-Technik (EKT) zawdzięcza dalekowzroczności jej dyrektora Volkera Scheffelsa. Gdy
w 2005 roku spółka-matka zakładu przetwórczego
z Bielefeld ogłosiła niewypłacalność, los zakładu zdawał się być przypieczętowany. Scheffels – pracujący
w tym czasie w centrali firmy – znał jednak potencjał
zakładu oraz know-how i zaangażowanie pracowników.
Jego decyzja – uratowanie zakładu przetwórczego jako
samodzielnej firmy. Znalazł on inwestora, Dietera Eiflera,
udziałowca grupy Eifler i dużego klienta, firmę Miele,
która była w stanie w dużej części wykorzystać moce
przerobowe. Od tamtej pory przedsiębiorstwo z aktualną
siedzibą w Bad Salzuflen potroiło liczbę pracowników,
zdobyło wielu nowych klientów i w chwili obecnej dokonuje trzeciej dużej rozbudowy działu produkcji. Jesienią
zeszłego roku historia sukcesu firmy została wyróżniona
„Wielką nagrodą średnich przedsiębiorstw”.
Również pod względem technologicznym wyniki firmy
EKT są szczególne. „Przez długi czas starano się coraz bardziej zmniejszać zużycie energii, dzisiaj na rynku
sprzętu AGD do najważniejszych cech różnicujących
zalicza się również wzornictwo” – tłumaczy Volker Scheffels. „Nasze codzienne wyzwanie polega na godzeniu
doskonałego wyglądu z dużą funkcjonalnością i mimo
to z najniższymi kosztami jednostkowymi”.
Wiele technologii przetwórczych firma EKT opracowała
samodzielnie. Jeśli na przykład zadanie polega na wytworzeniu wytrzymałych powierzchni pokrytych lakierem
fortepianowym, typowe współczesne technologie są niedostatecznie ekonomiczne i elastyczne. Etykietowanie
w formie (In-Mould Labelling = IML) znajduje tutaj zastosowanie w połączeniu z kreatywnymi rozwiązaniami
specjalnymi, co widać na przykładzie paneli sterowania
do odkurzaczy.
Etykietowanie IML w najwyższej jakości
Etykietowanie IML tworzy podstawę wydajnej produkcji
również małych partii i realizacji wytrzymałych powierzchni
o wysokiej jakości. Produkcja wysokopołyskowa tradycyjnie wymaga sterylnego pomieszczenia, lecz to byłoby
nieopłacalne. Dlatego firma EKT zleca laminowanie folii
bazowej folią ochronną, którą później można odkleić.
Folia bazowa jest z reguły niebarwiona i przezroczysta,
ponieważ nadruki to także część know-how EKT. Symbole do regulacji żądanej mocy ssania – zasłony, tapicerka, wykładzina – stosuje się w białym kolorze. Później
nakłada się przezroczystą szarą farbę – podświetlane
symbole ostrzegawcze o stylistyce dziennej/nocnej –
oraz czarne tło. Inaczej niż w przypadku tradycyjnego
etykietowania IML niezadrukowana strona folii przywiera do ścianki gniazda, gdy stopione tworzywo łączy się z farbą drukarską. „Farbę drukarską musimy
dokładnie dobrać do granulatu tworzywa sztucznego,
temperatury przetwarzania i kształtu detali, aby farba
nie została wypłukana dookoła punktu wtrysku ani nie
pękała wzdłuż krawędzi zgięcia” – wyjaśnia Scheffels.
Dyrektor EKT Volker Scheffels, Christoph Hoelscher z ENGEL
Niemcy i kierownik produkcji Guido Bachmann (od lewej)
Folie są mechanicznie kształtowane bezpośrednio
przed powlekaniem natryskowym. Brzeg o szerokości
3 mm jest zaginany o 90° w dół, aby folie nie odklejały
się pod wpływem ciepłego powietrza wydostającego
się z urządzenia. Większość zakładów przetwórczych
zleca kształtowanie wstępne folii w zewnętrznej firmie,
natomiast produkcja paneli sterowania w firmie EKT
rozpoczyna się od dwuwymiarowych etykiet. „W ten
sposób pracujemy znacznie wydajniej” – podkreśla
kierownik produkcji Guido Bachmann. „Zmniejszamy
nakłady na logistykę i możemy przechowywać folię
w tradycyjnym magazynie”.
Preferowanym typem wtryskarki jest ENGEL victory
z bezkolumnową jednostką zamykania. Nowe maszyny
zamawiane są ze zintegrowanym robotem. Jeśli ENGEL
dostarcza równocześnie maszynę i robota, jednostka
sterująca RC300 robotów ENGEL jest w pełni zintegrowana w układzie sterowania maszyny CC300. „Nasze doświadczenie wskazuje, że można w ten sposób
programować i obsługiwać również złożone procesy” –
mówi Bachmann. Bezpieczeństwo procesu i dyspozycyjność to podstawa dla EKT. Firma z Bad Salzuflen
jest jedynym dostawcą blisko 85 procent produktów.
Na drodze do „smart factory”
„Jeszcze przez jakiś czas będziemy zajmować się łączeniem funkcjonalności i wyglądu” – mówi Scheffels
z przekonaniem. Przykładowo jedną z kwestii jest odporność powierzchni na zarysowania. Dyskutujemy
na temat powłok twardych oraz technologii ENGEL
clearmelt z PUR-Finish. Także rozwiązania w zakresie
oprogramowania mają w przyszłości pomóc wykorzystywać potencjał jakości i wydajności. Instalacja ENGEL
e-factory jest pierwszym krokiem. System MES pozwala
na powiązanie w sieć wykraczające poza pojedynczy
zakład. W niedalekiej przyszłości firma EKT będzie
korzystać z tej funkcji, ponieważ niedaleko ważnego
klienta w Czechach powstaje pierwszy zagraniczny
zakład. „Naszym celem jest możliwość wspierania
naszych współpracowników z Bad Salzuflen” – tłumaczy Scheffels. „Tym samym stawiamy pierwszy krok
w kierunku Przemysłu 4.0”.
W zakładzie głównym w Bad Salzuflen na nowo zakupionej, sąsiedniej działce w ciągu zimy wybudowane
zostały dwie nowe hale produkcyjne i magazyn. Obie
inwestycje tworzą podstawę, dzięki której będzie można
sprostać coraz większej liczbie zamówień i wymagań
stałych klientów.
Stopione tworzywo sztuczne jest natryskiwane na zadrukowaną
stronę folii.
Firma EKT produkuje milion różnorodnych paneli sterowania do odkurzaczy
i zmywarek rocznie.
_19
E NGEL Injection_pl/ndes/04-2016