Reproduzierbaren Werkzeugkühlung im Produktionsprozess
Die Funktionalität von Spritzgiessmaschinen entwickelt sich stetig weiter, besonders die Digitalisierung (Industrie 4.0) eröffnet eine Vielzahl neuer Möglichkeiten zur Vernetzung und Optimierung im Produktionsumfeld der Spritzgiessmaschine. Die Grundlage für diese neuen Möglichkeiten sind Daten, welche im Spritzgiessprozess erhoben werden.
Die ausgefeilte Mess- und Regelungstechnik moderner Spritzgiessmaschinen lässt heute einen tiefen Einblick in den Herstellprozess zu. Prozessrelevante Grössen, wie Drücke, Geschwindigkeiten und zeitliche Vorgänge können heute sehr genau erfasst, analysiert, ausgewertet und überwacht werden. Zudem sind die Korrelationen mit den damit verbundenen werkzeuginternen Vorgängen bekannt, sodass der Füll- und Ausformprozess genau geführt werden kann.
Demgegenüber sind die wärmetechnischen Vorgänge, wie sie beim Spritzgiessen sehr ausgeprägt auftreten, noch relativ unbekannt oder zumindest für genauere Analysen nicht einfach zugänglich. So ist die Werkzeugkühlung ein Bereich, welcher noch viele Fragen offen hält, und in dem es noch einiges an Optimierungspotenzial zu holen gibt.
Erfassung und Überwachung von wärmetechnischen Kenngrössen
Auch heute noch sind Maschinen oft mit einfachen Kühlwasserverteilern oder mechanischen Wasserbatterien ausgestattet, die im besten Fall eine optische Kontrolle der Wasserdurchflüsse mittels eines Schwimmers ermöglichen.
Mit der neuen Kühlwasserüberwachung bietet Netstal dafür eine flexible und leistungsfähige Lösung. Das Herzstück der Überwachung bilden die vollintegrierten und äusserst kompakten Messverteiler des dänischen Branchenführers Mouldflo. Die speziell für Hochleistungsanwendungen ausgelegten Kühlwasserverteiler können flexibel und bedürfnisgerecht an allen Seiten der Aufspannplatten montiert werden und ermöglichen die Erfassung sämtlicher relevanten Messdaten der Werkzeugkühlung. Sie sind zudem nahtlos in das Medienversorgungs-Konzept von Netstal integriert.
Die neuen speziell für Hochleistungsanwendungen konzipierten Wasserverteiler von Mouldflo montiert an Aufspannplatte
Die Messung der Wasserdurchflüsse erfolgt mithilfe des sogenannten Vortex-Prinzips, welche eine Durchflussmessung ohne bewegliche Teile ermöglicht. Standardmässig werden neben den Durchflussgeschwindigkeiten pro Kühlwasserkreis auch die Ein- und Ausgangstemperaturen, sowie der Ein- und Ausgangsdruck am Verteiler gemessen. Mit diesen Daten sind eine vollumfängliche Erfassung und Überwachung der Kühlvorgänge im Werkzeug möglich. Sämtliche Messdaten werden auf der Steuerung Axos 9 übersichtlich auf einer Seite dargestellt und ermöglichen jederzeit einen umfassenden Überblick über den Zustand der thermischen Vorgänge im Spritzgiesswerkzeug. Selbstverständlich können alle Werte mit einer Überwachungstoleranz versehen werden, sodass die Maschine sofort detektieren kann, wenn sich etwas an den Kühlverhältnissen ändert.
Die Übersichtsseite bietet einen vollständigen Überblick über den aktuellen Zustand der Kühlwasserüberwachung
Produktionssicherheit ist alles
Zusammen mit der neuen Kühlwasserüberwachung von Netstal hat der Kunde einen vollständigen Überblick über sämtliche qualitätsrelevanten Prozesskennwerte. Über das flexibel und anwendungsspezifisch konfigurierbare Prozessüberwachungs-Modul von Axos (Q-Seite) können diese Daten nun zur effektiven Überwachung des Produktionsprozesses genutzt werden. Neben einer ausführlichen statistischen Auswertung können sämtliche Daten mit einer Überwachungstoleranz versehen werden. Bei Abweichungen kann die Maschine auf Wunsch mit einem Alarm oder mit einer frei programmierbaren Prozedur reagieren. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die Maschine zuverlässig die geforderte Qualität liefert.
Digitale Vernetzung via OPC-UA
Der netzwerkbasierte Kommunikationsstandard OPC-UA setzt sich in der Kunststoffbranche zunehmend durch. Bereits sind verschiedenen Schnittstellen zwischen den beteiligten Systemkomponenten verfügbar, wie zum Beispiel die Schnittstelle zu beigestellten Temperiergeräten nach der Empfehlung Euromap 82.1. Zusätzlich bildet die Leitrechnerschnittstelle nach Euromap 77 die wichtigste Kommunikationsplattform „nach aussen“, beispielsweise zu übergreifenden Leitsystemen. Durch diese digitale Vernetzung stehen alle von der Maschine erfassten Daten jederzeit zur Verfügung und können zur Nachverfolgung und Dokumentation der gesamten Produktionsanlage, einschliesslich der Daten der Kühlwasserüberwachung, genutzt werden.
Zukünftiges Potential zur Effizienzsteigerung
Momentan steht die Sicherstellung der Produktqualität im Vordergrund. Die neuen Möglichkeiten, welche durch die Erfassung von Prozessdaten sowie durch die Vernetzung entstehen, helfen aber auch dabei, Prozesse zu optimieren, den Energieverbrauch zu verringern und die Effizienz zu weiter zu verbessern. Netstal ist hier an vorderster Front dabei und beweist dies auch immer wieder mit innovativen Lösungsansätzen. Bei Netstal arbeiten wir permanent an innovativen Lösungsansätzen, um die Produktionseffizienz unserer Kunden immer weiter zu maximieren.
Fordern sie uns also heraus und lassen sie uns gemeinsam diskutieren, wie wir sie bei der Optimierung ihrer Wertschöpfungskette unterstützen können.
Fakuma 2024
Erleben Sie die reproduzierbare Mouldflo-Werkzeugkühlung im Produktionseinsatz auf der Fakuma 2024. Alle Infos zu unserem Auftritt finden Sie auf unserer Eventseite.
