PlasticPortal.eu - denne aktualizovaný portál pre plasty a gumu

Aktuality
Všetko najlepšie, Fakuma!

20.07.2017 | Fakuma, medzinárodný veľtrh pre spracovateľov plastov, oslavuje v tomto roku svoje 25. výročie.

Ochranné relé pre optimálny výkon bez kompromisov

18.07.2017 | Potrebujete sa vyvarovať škodám spôsobenými poruchami v elektrickej rozvodnej sieti a tak si zabezpečiť, aby stroje robilo to, na čo sú určené?

Možnosti získania grantu v Slovenskej republike

14.07.2017 | Prehľad noviniek - júl 2017.

Novinka: Dosky s aretačnou drážkou od STRACK

12.07.2017 | Teraz môžeme kombinovať: Nové doštičky STRACK s drážkou ako protikus odpružených aretáciou šíber.

Simulácia procesu vstrekovania plastov - Cadmould® 3D-F® Essential

10.07.2017 | Cadmould® 3D-F® Essential je teraz voľne na stiahnutie. Táto ponuka platí v období od 1. júla do 30. septembra 2017.

 
Plastikársky slovník
Portál ZÁKONY A NORMY
Portál ZÁKONY A NORMY
Aktuálne v legislatíve
Obsah PAH v predmetoch a v hračkách

03.07.2017 | Na webovej stránke ECHA je nová výzva na predkladanie pripomienok a dôkazov týkajúce sa obsahu PAH uvedeného v položke 50 prílohy XVII nariadenia REAC ...

Nová vydaná změna nařízení č. 10/2011 (nařízení PIM) o materiálech a předmětech z plastů určených pro styk s potravinami

31.05.2017 | Nařízení Komise č. (EU)2017/752 mění a opravuje nařízení PIM o materiálech a předmětech z plastů určených pro styk s potravinami:

Verejná konzultácia o pravidlách zodpovednosti výrobcu za škodu spôsobenú chybou výrobku

10.04.2017 | Európska Komisia začala na svojich webových stránkach verejnú konzultáciu o pravidlách zodpovednosti výrobcu za škodu spôsobenú chybou výrobku.

Zdravotnícke pomôcky - Systémy manažérstva kvality

07.12.2016 | Norma pre Zdravotnícke pomôcky - Systémy manažérstva kvality - Požiadavky na splnenie predpisov, z decembra 2016.

Připravuje se novela zákona č. 477/2001 Sb. o obalech

29.11.2016 | Připravovaná novela zákona č. 477/2001 Sb. o obalech se týká se povinného zpoplatnění pouze lehkých plastových odnosných tašek s tloušťkou stěny do 50 ...

 
Newsletter
CAPTCHA Image
 
Úvod > Aktuálne články > Nový stroj GX900 od KraussMaffei
Nový stroj GX900 od KraussMaffei
 
 
Nový stroj GX900 od KraussMaffei

Nový stroj GX900 od KraussMaffei

Vstřikování bude v budoucnu znamenat mnohem více, než jen výrobu dobrých dílů v rychlém sledu vstřiků za sebou. Zejména tehdy, pokud bude zákazník požadovat dodávky just-in-time nebo dokonce zásobování montážního pásu just-in-sequence. Pak pomůže pouze flexibilní automatizace výroby plastů. Že vysoká flexibilita nemusí být na úkor produktivity, demonstroval působivě projekt zařízení na veletrhu K 2013.

Získáno 1160 hodin pro výrobu

Vytvoření flexibilního pracoviště vstřikování plastů je výzvou pro projektanty a zároveň i velkou příležitostí pro výrobce dílů. Zvláště, když jim získaná flexibilita umožňuje i přes relativně časté výměny nástrojů hospodárnou výrobu. Stále menší výrobní série tak přestávájí být zlým snem a možnost rychle a za rozumné ceny realizovat spěšné zakázky v rychlém sledu za sebou odkrývá potenciál k dosažení dalších výnosů. Za předpokladu, že je flexibilní výrobní systém uspořádán tak, že zvládne několikrát za směnu vyměnit nástroj, a to vždy jen za pár minut.

Vytvoření flexibilního automatizovaného pracoviště pro vstřikování plastů však vyžaduje vysokou míru systémových kompetencí – od procesu vstřikování přes výměnu nástroje až po vyjímání a ukládání hotových dílů. Speciálně pro veletrh K 2013 realizovala společnost KraussMaffei Technologies GmbH z německého Mnichova, společně se svou automatizační divizí a španělským výrobcem nástrojů Mundimold výrobní buňku se dvěma různými nástroji (přepravky s časem cyklu 6,7 resp. 9,5 s) (obr. 1). Aby byla zajištěna bezproblémová změna výroby, vyvinula společnost EAS Europe – představující mezi partnery podílejícími se na projektu (tabulka 1) specialistu na takovéto úlohy – plně automatickou výměnu nástrojů pro takovouto aplikaci. Celá změna výroby trvá méně než tři minuty a je ji dokonce možné zvládnout do jedné minuty, pokud by pro to byly v provozu vytvořeny odpovídající podmínky.

Obr. 1  
   Obr. 1.: Dva výkonné nástroje produkují v plně automatizované výrobní buňce skládací přepravky s cyklem 6,7 s a bedny na zeleninu s cyklem 9,5 s  


Při práci na projektu se velice rychle ukázalo, že izolované řešení jednotlivých dílčích úkolů a řazení funkčních bloků za sebe nevede k cíli. Namísto toho bylo nutné nalézt integrální řešení, u kterého je souběžně prováděno více funkcí, a veškeré dráhy jsou optimalizované. Tato idea byla potvrzena na několika reprezentativních příkladech.

Přehled všech komponentů systému poskytuje dobrou představu o komplexnosti zařízení.
 

Tab. 1  
   Tabulka 1.: Interdisciplinární spolupráce mezinárodních partnerů na projektu: prodlevy v průběhu procesu byly eliminovány technickými finesami systému  


Jedno řízení pro všechna zařízení

Středobodem je v současnosti nejrychlejší (údaj výrobce, pozn. red.) dvoudeskový vstřikovací stroj GX 900 (uzavírací síla: 9000 kN) s hydro- mechanickou uzavírací jednotkou, zamykací jednotkou GearX a inovativními vodicími botičkami GuideX, zaručujícími vynikající paralelitu desek. V cyklu s časem 6,7 s jsou vstřikovány skládací přepravky z polypropylenu (typ: PP Bormod BRF970MO) na ovoce a zeleninu s hmotností vstřiku 395 g. Elektricky poháněnou plastifikační jednotkou (průměr šneku: 105 mm) a výkonným šnekem optimalizovaným na průtok materiálu je v paralelním provozu dosaženo potřebného průtoku taveniny. Řízení stroje MC 6 poskytuje obsluze rychlý přehled o všech funkcích stroje a periferních zařízení, například robota a systému pro výměnu nástrojů. Posledně jmenovaný systém komunikuje s nadřazenou řídicí jednotkou zařízení přes rozhraní Euromap 71. Integrací všech řídicích funkcí do MC6 je zajištěn bezpečný management dat – s identickou strukturou datových vět, včetně kódování nástrojů a uchopovačů pro zajištění vyšší spolehlivosti procesu. Kromě toho je na velkém displeji řízení MC6 zobrazován záznam z Live-Cam o dění na odvrácené straně stroje, což obsluze ušetří mnoho kontrolních obchůzek. Řízení ale především nabízí snadno naučitelnou, jednotnou pracovní plochu, umožňující intuitivní ovládání.

Horizontální systém pro výměnu nástrojů firmy EAS Europe je tvořen novou, vylepšenou generací magnetických upínacích desek, stanicí pro předehřev nástrojů, dvojitým stolem, elektricky poháněným válečkovým systémem jak na stole, tak i na stroji pro zakládání a vyjímání nástrojů a multispojkami flat-face s optimali-zovanou těsností pro všechna média, jejichž prostřednictvím jsou v řádu sekund plně automaticky propojena všechna elektrická vedení i vedení ostatních médií (obr. 2).

GX900 od KraussMaffei  
   Obr. 2.: Dvojitý stůl pro výměnu nástroje stojí v předávací poloze pro autom. vyjmutí nástroje. V předehřívací stanici 2 je již další nástroj temperován na provozní teplotu  


Krátký cyklus vyžaduje „Handshake“ dvou robotů

Již na začátku plánování výrobní buňky se ukázalo, jaké úkoly je nutno automatizovat a optimalizovat pomocí vhodných opatření. Velice krátký čas cyklu pod 7 s například neposkytuje vyjímacímu robotu dostatek času na to, aby hotové bedny skládal na paletu. Po každém vstřiku by tak docházelo k prodlevě, kdy by se čekalo na robot vracející se z polohy pro stohování. To by učinilo ostatní opatření pro dosažení vysokého výkonu absurdními.

Proto se projektový tým rozhodl pro nasazení dvou robotů s dělbou práce. Za méně než 1 s je hotová bedna vyjmuta vyjímacím robotem z nástroje; rychleji by díly nedokázaly snad ani padat. Lineární robot vybavený ve všech osách pohony Ultra-High-Speed (typ: LRX 350 UHS) pracuje s ohledem na svou lehkou konstrukci téměř bez kmitání. Tím odpadají časy potřebné na ustálení, které jinak snižují výkon. Jeho konstrukce pro nosnost 350 kN postačuje pro zajištění vysokého výkonu systému i při případné pozdější přestavbě pracoviště na výrobky s vyšší hmotností vstřiku.

Následně předává vyjímací robot bedny druhému robotu – jde o fintu, kterou si tvůrci projektu museli pomoci: odkládací robot přebírá bedny z uchopovače vyjímacího robota „letmo“. Tento tzv. Handshake-proces (podání rukou) vyžaduje od obou manipulátorů vysokou přesnost polohování a opakovanou přesnost. Proto je paletovací robot (typ: LRX 350) vybaven výkonnými pohony pro zajištění rychlého pohybu a přesnou převodovkou.

Robot odkládá bedny vždy ve výšce vrchní vrstvy na paletě, která je na desce zdvíhacího stolu poháněného servo-motorem. Po dokončení vrstvy je tento stůl spuštěn o výšku bedny dolů. Vertikální pohyb tak vykoná namísto odkládacího robota stůl, čímž je krácena dráha a ušetřen čas na její projetí. Pouze díky tomu je odkládací robot schopen se dostatečně rychle vracet k „podání rukou“ s vyjímacím robotem. Tím, že jsou bedny automaticky ukládány na přepravní paletu, je ještě více zvýšen výkon zařízení. Pro oba roboty je navíc k dispozici stanice pro automatickou výměnu uchopovačů – „rukou“ – při změně výrobku.
 

Enormní úspora času při výměně nástroje

Třikrát za pracovní den – jak uvádí specifikace pro změnu výroby, tedy jednou za směnu – je na stroji nutno vyměnit nástroj. Při konvenční koncepci výroby by díky tomu klesla produktivita zařízení v třísměnném provozu na 80% – i kdyby bylo na každou výměnu uvažováno „pouze“ 90 min (tabulka 2). Stroj by tedy ztratil celou pětinu své výrobní kapacity, v praxi by to však často bylo ještě více, například pokud by pracovníci již prováděli v daném čase výměnu nástroje na jiném stroji.
 

Tab. 2  
   Tabulka 2.: Při automatické výměně nástroje namísto ruční roste velice výrazně výrobní kapacita. Při automatické výměně s využitím dvojitého stolu je možno dosáhnout efektivity výroby 99 %, protože čas produkce (při třech změnách za den) vzroste ze 4800 na více než 5960 h/rok. Zkrácení času na výměnu z 3 na 1 minutu použitím tzv. „Shuttle-principu“ naproti tomu přinese již jen mírné zlepšení (Zdroj: KraussMaffei)  


Odborníci firmy KraussMaffei na vstřikování a automatizaci vypracovali společně se specialisty na výměnu nástrojů – firmou EAS Europe – a výrobcem nástrojů, firmou Mundimold, koncepci vysoce flexibilní výroby, díky které se produktivita výroby i při třech výměnách nástroje za pracovní den pohybuje okolo 99 %. Díky krátkému času na změnu výroby – méně jak tři minuty - dojde k rychlé amortizaci vícenákladů, protože bude takto získáno dalších 1160 hodin produkce za rok. Při využití tzv. „Shuttle-principu“ by mohl být zkrácen čas na změnu výroby ze 3 na 1 minutu, čímž by bylo dosaženo dalšího mírného zvýšení efektivity produkce.

Nevyužívaný nástroj s hmotností okolo 10 t je uložen na horizontálním dvojitém stolu pro výměnu nástrojů s integrovanou předehřívací stanicí. V případě, kdy by byly měněny více jak dva nástroje, by bylo možné integrovat do zařízení systém pro skladování nástrojů, ze kterého by byl nástroj potřebný pro následující výrobu včas vyjmut a uložen do předehřívací stanice tak, aby jej bylo možno vyměnit bez časových ztrát za „vysloužilý“ nástroj.
 

Automatické rozpojování a spojování vedení všech médií

Dvojitý stůl automaticky najede po válečcích ve směru rovnoběžném se strojem tak, aby neobsazené místo leželo před oblastí uzavírání nástroje. Řízení vstřikovacího stroje provede obsluhu pomocí dialogu výměnou nástroje. Přes nové rozhraní pro integraci periferních modulů komunikuje jednotka MC6 s řídicí jednotkou magnetického upínacího systému. Magnetické upínací desky jsou přepólovány, tím dojde k uvolnění nástroje, který je pak možno z nich sejmout. Prakticky současně aktivuje řídicí jednotka MC6 automatické a bezpečné rozpojení spojek vyhazovačů a vedení všech médií (obr. 3).
 

GX900 od KraussMaffei  
   Obr. 3.: Média výrobního nástroje mají na pevné a pohyblivé straně definované polohy a přiřazení – tím je zajištěno bezchybné automatické propojení všech médií  


Následně se uzavírací jednotka rozevře o několik milimetrů, tím dojde k uvolnění nástroje. Elektricky poháněná válečková konzole vynese nástroj s adaptačními deskami z uzavírací jednotky. Aby byl čas na výměnu nástroje co nejkratší, je současně do stroje a automatizačních jednotek nahrána z MC6 nový datový soubor.


Po převzetí původního nástroje stůl popojede o cca 2 m dál a nastaví do předávací polohy připravený nový nástroj (obr. 4). Válečky na dvojitém stole a konzoli je nástroj spolehlivě ustaven mezi magnetické upínací desky uzavírací jednotky. Po bezpečnostní kontrole polohy povolí řízení MC6 uzavření uzavírací jednotky.
 

Obr. 4  
   Obr. 4.: Systém horkých kanálů a nástroj je temperován v předehřívací stanici na provozní teplotu (Obrázky: KraussMaffei / EAS)  


Jsou automaticky aktivovány magnetické upínací desky a všechna vedení médií jsou bezpečně spojena pomocí nově vyvinutých rychlospojek Flat-Face. Dvojitý stůl je v obou pozicích vybaven předehřevem, takže může být vyjmutý nástroj řízeně ochlazen nebo nový nástroj zahřát na provozní teplotu.


Průlom ve směru k velikosti dávky 1

Modelový případ „bedna na ovoce“ ukazuje, že plánování automatických vstřikovacích buněk musí vycházet z podrobné analýzy všech jednotlivých funkcí. A ještě více: u každé funkce musí být stanovena potřeba času u každého jednotlivého dílčího kroku. Pokud vede seřazení dílčích kroků do série za sebe k prodlevám u předřazených nebo navazujících funkcí, musí být tyto eliminovány technickými finesami. Vedoucí partner v projektu musí disponovat potřebnými systémovými kompetencemi a zapojit do něj i své dodavatele.

Plně automatická výměna nástroje zvýšila v popsaném příkladu efektivitu výroby na 99 % – bylo získáno dalších 1160 hodin výroby za rok. Pouze takovýmto způsobem je možno realizovat výrobní systémy, které budou disponovat vedle vysokého stupně automatizace i vysokou flexibilitou a produktivitou a umožní průlom ve směru k velikosti dávky 1.

Pro získání podrobnějších informací kontaktujte firmu KUBOUŠEK – www.kubousek.cz

Výhradní zastoupení společností KraussMaffei a EAS pro Českou a Slovenskou republiku:

KUBOUŠEK s.r.o.
  KUBOUŠEK SK, s.r.o.

Lidická 1937
370 07 
České Budějovice
Česká republika

+420 389 043 111
km@kubousek.cz

  Na Priehon 82
  949 05  Nitra
  Slovenská republika


  +421 37 630 73 70
  info@kubousek.sk

 

 

17.3.2014
autor: Dipl. Ing. (FH) Jochen Mitzler, Götz Schiebe, B.A. (FH) anika Marggrander
 
 
 
 
 
Odporučte článok Vytlačiť článok Späť
 
 

Späť


 
Najnovšia inzercia
 

Predaj | Bubnový magnet
20.07.2017

 
 

Predaj | Dopravníkový pás
20.07.2017

 
 

Kúpa | Drť HIPS s V2
20.07.2017

 
 
 
 
 

Predaj | HDPE a PP
19.07.2017

 
 

Predaj | PS HIPS černá drť
19.07.2017

 
 
 
Výstavy
MALAYSIA-PLAS 2017

27.07.2017 | Formy a lisy pre spracovanie plastov.

SRI LANKA PLAST

03.08.2017 | Medzinárodná plastikárska výstava.

Plastic, Printing & Packaging, Tanzania - PPPEXPO 2017

22.08.2017 | 20. Medzinárodný veľtrh plastov, značenia, balenia.

China Composites Expo 2017

06.09.2017 | Medzinárodný veľtrh a fórum pre technológie kompozitov a aplikácií.

Drinktec 2017

11.09.2017 | Medzinárodný veľtrh nápojov a technológií

VietnamPlas

13.09.2017 | Veľtrh pre plasty a gumu.

EMO Hannover 2017

18.09.2017 | Popredný svetový veľtrh obrábania kovov.

HYBRID Expo 2017

19.09.2017 | Veľtrh pre vývoj a výrobu hybridných súčiastok a ich aplikačné sektory sa koná každé 2 roky.