Desma: Neue Arbeitswelten beim Elastomerspritzgießen

19.09.2019

Desma, Fridingen, zählt sich zu den ersten Maschinenbauern, die konkrete Lösungen im Bereich der vernetzten Produktion – Industrie 4.0 – entwickelt hat. Inzwischen ist eine Vielzahl von Megatrends als Einflussfaktoren hinzugekommen. Der demografische Wandel, die fortschreitende Digitalisierung, die immer knapper werdenden Rohstoffe und nicht zuletzt der sich immer stärker abzeichnende Klimawandel sind Herausforderungen, denen mit den richtigen Produkten begegnet werden kann. Zur Bewältigung der steigenden Komplexität hat sich Desma auf den Weg zum maschinenbauenden Dienstleister, der sich in die Prozesse seiner Geschäftspartner integriert, gemacht. Hierzu hat die Desma auch die Initiative #desmatters, ins Leben gerufen und bietet dem Kunden neben der Maschine ein auf die Erhöhung seiner Wettbewerbsfähigkeit gerichtetes Wertversprechen und Leistungsangebot.

Entscheidend dafür ist höchstmögliche Transparenz und Reproduzierbarkeit der Produktionsprozesse. Diese schaffen die digitalen Tools der SmartConnect-4.U-Produktfamilie, die Automations- und Verfahrenskompetenz, ein umfassendes Dienstleitungsangebot und das zur Geschäftsprozessintegration dienende Desma-Ecosystem, die SmartConnect 4.U-Plattformlösung.
Zur K 2019 schafft Desma auf dem 400 m² großen Stand einen Erlebnisraum, in dem Kunden das Leistungsspektrum des Unternehmens erfahren können.

Flexible Automation mit FlexCell

An einer D 968.250 ZO Benchmark 750 S3 demonstriert Desma die Leistungsfähigkeit der neu entwickelten Roboterapplikation FlexCell. (Foto: Desma)

An einer D 968.250 ZO Benchmark 750 S3 demonstriert Desma die Leistungsfähigkeit der neu entwickelten Roboterapplikation FlexCell. (Foto: Desma)

Industrie 4.0 und auch die damit verbundene Forderung nach Rückverfolgbarkeit von Produktionsdaten steht ganz oben auf der Agenda von allen Herstellern von Elastomerkomponenten.
Der Mangel an qualifiziertem Bedienpersonal stellt die Verarbeiter zunehmend vor Herausforderungen. Desma unterstützt die Unternehmen mit der neu entwickelten Roboterapplikation FlexCell. Sie ermöglicht es, standardisierte Spritzgießmaschinen einsetzen zu können und die gesamte artikelbezogene Prozessautomatisierung in autarke Einheiten zu integrieren, die flexibel und schnell an den Standardmaschinenpark modular und anwendungsbezogen verblockbar sind. Mit der FlexCell wird ein Anlagenumbau innerhalb kürzester Zeit möglich. Die Schnittstellen wurden ebenfalls standardisiert, sodass die Anlage im Plug-&-Play-Betrieb live an einer D 968.250 ZO Benchmark 750 S3 vorgeführt wird.

Die Datenintegration von Mischungsbatches durch das Einlesen eines Barcodes im Zusammenspiel mit dem auf der QR-Kodierung basierenden Erkennen der Form- und Kaltkanalsysteme erfolgt durch Produkte der SmartScan-Serie und ermöglicht somit eine richtige Produkt-Parameterzuordnung.
Durch das E-Drive Kaltkanalsystems mit zusätzlich integriertem PressureSense in jeder Kavität kann zusätzlich der tatsächliche Umschaltdruck einer jeden einzelnen Düse und damit auch der Prozessverlauf dokumentiert werden.

Durch den Laserdrucker kann die Anlage die Gummi- und Silikonartikel jeglicher Farbgebung mit einer eindeutig erkennbaren ID markieren oder gravieren. Das Visualisierungstool zur Anzeige der erfassten Produktionsdaten wurde komplett überarbeitet und verfügt nun über ein neu entwickeltes, webbasiertes Frontend innerhalb des SmartConnect-4.U-Ecosystems.

Minutenschneller Formenwechsel mit QuickLock

Auf einer D 968.250 ZO Benchmark 750 S3 werden erstmals Gummiformartikel mit umspritztem SmartIdent-RFID-Chip hergestellt. Die Artikelanspritzung erfolgt über einen Standard-Kaltkanal von Desma. Erstmals kommt hierbei auch Desmas neuste Generation von 2-Kreis-Servo-Temperiergeräten EcoSilence+ zum Einsatz, die durch eine aktive Durchflussregelung sehr schnell und genau reagieren. Dafür braucht das System weniger Energie. Beim Wechsel des Kaltkanalsystems werden die Kühlmedien automatisch ausgesaugt, sodass ein trockener Kaltkanal eingelagert werden kann.
Der Formenwechsel kann minutenschnell durch das QuickLock Schnellspannsystem durchgeführt werden. Die Formenspannung bleibt auch bei Stromausfall oder Komplettabfall des Hydraulikdruckes gewährleistet. Ein Formenwechsel mit heißer Form wird live präsentiert.

Deutliche Zykluszeitverkürzung durch PerformanceHydraulics

Die horizontale D 969.300 Sealmaster (S3) ist jetzt mit einem hydraulischen Performance-Kit verfügbar. (Foto: Desma)

Die horizontale D 969.300 Sealmaster (S3) ist jetzt mit einem hydraulischen Performance-Kit verfügbar. (Foto: Desma)

Die horizontale D 969.300 Sealmaster (S3) mit 3.500-bar-Hochdruckspritzeinheit ist ab jetzt mit einem hydraulischen Performance-Kit verfügbar, das auf dem Stand zu sehen sein wird. Ohne die ServoGear-Antriebsleistung zu verändern, wurden alle Bewegungen des Formenträgers und der hydraulischen Kernhebevorrichtungen deutlich verbessert. Dadurch sind je nach Bewegungsablauf Zykluszeitverkürzungen von 2,5 bis 5 s erreichbar.

Die weiterentwickelten servoangetriebenen Bürstmodule namens ServoBrush sind mit einem kraftvollen außenliegenden Elektroantrieb ausgestattet und verfügen über eine Horizontalachse zur frei wählbaren Positionsverstellung. Damit kann auch der Verschleiß der Bürsten durch automatische Zustellung einfach ausgeglichen werden. Zudem ist eine Sprüheinrichtung integriert, die durch die servoangetriebenen Bürstmodule ein optimal reproduzierbares Sprühbild garantiert. Der Bürstkörperwechsel ist werkzeugarm innerhalb kürzester Zeit bei eingebauter Form möglich. Die im Bürstenkopf integrierte Scannerabfrage prüft die sichere Artikelentformung und garantiert so den fehlerfreien Automatikzyklus.

Diese Maschine wird mit einem ZeroWaste ITM-Topf zur angusslosen Artikeldirektanspritzung und einer 12-fach Dichtungsform mit unterschiedlichen Artikelgeometrien präsentiert.

Um den Energieverbrauch dieser ServoGear-Maschine noch weiter zu reduzieren werden Heizplatten Iso+ eingesetzt. Für weitere Einspareffekte sorgt das System EnergyControl+ mit energieoptimiertem Anfahren der Maschine. Durch das integrierte Lastmanagement wird eine deutlich reduzierte Spitzenstromaufnahme erreicht, die maßgeblich den Strompreis bestimmt. Zusätzlich werden alle Energieverbräuche der einzelnen Komponenten, bis hin zum Druckluftverbrauch erfasst und zugeordnet.

Auch kommt bei dieser Maschine der bewährte Heizzeitrechner DesCure zum Einsatz.

Kombination zur Kleinserienproduktion mit PartnerFlexCell

Das kollaborierenden 6-Achs-Robotersystem PartnerFlexCell wird an einer D 969.100 Z (S3) im Einsatz gezeigt. (Foto: Desma)

Das kollaborierenden 6-Achs-Robotersystem PartnerFlexCell wird an einer D 969.100 Z (S3) im Einsatz gezeigt. (Foto: Desma)

Die Basismaschine D 969.100 Z (S3) mit einer Aufstellfläche von weniger als 4,5 m² bietet insbesondere für die Kleinserienproduktion von Präzisionsdichtungen gute Voraussetzungen. Der Wechsel von Form oder Mischung ist rasch zu bewerkstelligen. Das FIFO-C-Spritzsystem (100 cm³, 2.450 bar) mit integriertem PlastControl und ausschwenkbarer Extrudereinheit macht es möglich. Die Plastifizierschnecke kann bei Bedarf innerhalb kurzer Zeit zur Kontrolle oder Reinigung entnommen werden.

Bei HTV Silikonanwendungen ist durch die neue Kartuschen-Stopfereinheit, CartridgePlus, ein einfacher Materialwechsel weitgehend ohne Verluste möglich.

Diese Anlage wird mit einer PartnerFlexCell präsentiert, die mit einem kollaborierenden 6-Achs-Robotersystem ausgerüstet ist und über ein neues CE–konformes Sicherheitskonzept über eine dreidimensionale Scannerabsicherung verfügt. Damit wird die Zusammenarbeit, ohne mechanische Schutzgitter, von Roboter, Maschine und Mensch ermöglicht. Auch ist die PartnerFlexCell so aufgebaut, dass ein einfaches Umsetzen an andere Maschinen machbar ist. Somit ist entweder durch Umschalten ein reiner Maschinenbetrieb oder ein Anlagenbetrieb möglich.
Zum Einsatz kommt auch auf dieser Maschine ein ZeroWaste ITM-System mit einer Form zur Herstellung von kleinen Gummi-Metall-Artikeln. Die Bestückung der Metallteile in die Form wird vom Roboter übernommen.

Trendbasierter Maschinenvisualisierung

Durch ein Schwellenwertmanagement verhindert die trendbasierte Anzeige DRC 2030 TBM Ausschussproduktion oder Maschinenstillstand. (Foto: Desma)

Durch ein Schwellenwertmanagement verhindert die trendbasierte Anzeige DRC 2030 TBM Ausschussproduktion oder Maschinenstillstand. (Foto: Desma)

Die DRC 2030 TBM ist das Desma Rubber Control Tool mit trendbasierter Maschinenvisualisierung. Das 24‘‘-Multitouchpanel bietet in Kombination mit einem 2,8-GHz- und 4-GB-RAM-Prozessor sowie einer 64-GB-SSD-Festplatte einen ersichtlichen Mehrwert: Die trendbasierte Anzeige verhindert durch ein elaboriertes Schwellenwertmanagement die Ausschussproduktion oder den Maschinenstillstand. Bis zu fünf Fx-Reihen sind frei wählbar und programmierbar. Es lässt sich die komplette Auftragsverwaltung abbilden. Alle für die Maschinenbedienung erforderlichen Dokumente können digitalisiert gehandhabt werden. Die SetupAssist-Funktion zur fehlerfreien Maschineneinrichtung wurde durch die Formwechselführung erweitert und die Anzahl der Bildschirmseiten im Vergleich zum Vorgängermodell um die Hälfte reduziert.

Verbessertes Spritzgießen durch SmartFlow

Mit SmartFlow bietet Desma erstmals „In-House“-Fließsimulationsberechnungen für Spritzgießformen oder Spritzgießprozesse an. Die Daten werden einfach in die Bedienoberfläche eingegeben, die identisch zur Bedieneroberfläche der Prozessvisualisierung DRC 2030 TBM ist. Automatisierungslösungen werden bereits in der Projektierungsphase dreidimensional und auf Wunsch realitätsnah simuliert.

Durch das Desma-eigene Automatisierungsteam wird die komplette Roboteranimation und Roboterprogrammierung samt Einbindung in Maschinen und dazugehörige Formenkonzepte für Neuanlagen und Nachrüstungen projektiert, simuliert und schlüsselfertig realisiert. Durch den Datenzugriff auf alle Komponenten ist eine nahezu realitätsgleiche Funktionsabbildung aus allen Blickwinkeln möglich. Ganz nebenbei wird damit auch gleich das Roboterprogramm generiert.
Durch die Integration dieser Automatisierungsabteilung in die Projektabteilung kann Desma bereits im Projektierungsstadium aussagekräftige Ausarbeitungen liefern.

Der GapAnalyser kann ähnliche Artikelproduktionen vergleichen, um damit einen theoretisch optimalen Zyklus abzubilden. (Abb.: Desma)

Der GapAnalyser kann ähnliche Artikelproduktionen vergleichen, um damit einen theoretisch optimalen Zyklus abzubilden. (Abb.: Desma)

Mit dem von Desma entwickelten GapAnalyser können ähnliche Artikelproduktionen verglichen werden, um damit einen theoretisch optimalen Zyklus abzubilden. Die GapAnalyser-Software gibt dann klare Handlungshinweise, um Abweichungen in den einzelnen Maschinenzyklen beheben zu können. In Praxisversuchen ergaben sich im Dichtungsbereich Optimierungserfolge von ca. 3 % - d. h. die Produktivität konnte um 3 % erhöht werden, nachdem die Ursachen der unterschiedlichen Zykluszeiten behoben waren.

Desma bietet die Analyse mit dem GapAnalyser als Dienstleistung an.

Vorausschau statt Reparatur

Das ServiceCommitmentPackage dient der Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit. Durch das individuell auf die Anwenderbedürfnisse zugeschnittene ServiceCommitmentPackage werden bedarfsorientiert vorbeugende Wartungseinsätze definiert, um daraus eine Ersatzteilstrategie zu definieren und Maschinenausfälle rechtzeitig verhindern zu können. Dabei können bis hin zum Management des Hydrauliköls, HydroClean, und zur vorbeugenden Wartung und Instandhaltung mit SmartPredict alle erforderlichen Jobs individuell integriert werden, um einen höchstmöglichen Verfügbarkeitseffekt zu erreichen.

Artikelrückverfolgbarkeit bis zur Einzelkavität

Desma präsentiert mehrere neue Möglichkeiten einer zuverlässigen Artikelkennzeichnung, die eine Zuordnung zu den Produktionsdaten auch noch nach vielen Jahren ermöglicht. Die Integration in die ERP-Umgebung des Kunden wird von Desma in Form einer Dienstleistung unterstützt.

Interne Kommunikations- und Wissensplattform SmartConnect 4.U-Ecosystem






Was vor drei Jahren mit einer Roadshow zum Thema Industrie 4.0 und Maschinenvernetzung international präsentiert wurde, ist mittlerweile zu einer Plattform weiterentwickelt, die neben der reinen Maschinenvernetzung die gesamte Geschäftsbeziehung abbildet und den Kunden von Desma sowie weiteren Geschäftspartnern auch als interne Kommunikations- und Wissensplattform zur Verfügung stehen wird. Alle zwischenzeitlich weiter entwickelten SmartConnect-4.U-Produkte sind integriert und jetzt auch als insgesamt zwölf Einzelprodukte verfügbar.

Hydraulikölmanagement HydroClean

Hydraulikölwechsel nach festgelegter Zeit oder nach tatsächlichem Zustand? Besser noch: Die Füllung hält das ganze Maschinenleben lang. Desma bietet hier Options- und Nachrüstpakete für die Öl- Sensorik, zusätzliche Filtersysteme oder auch komplette Öl-Wiederaufbereitung an der Maschine als Dienstleistung und neues Produkt an.

Für die D 969.300 Z Sealmaster S3 bietet Desma das Nachrüst-Kit PerformanceHydraulics, welches je nach Zyklusablauf ein Einsparpotential von bis zu 3 s ermöglicht.

Maschinentechnik gut geschützt

Mit der Options- und Nachrüstungsausstattung SmartWall werden alle mit Ethernet versehenen Steuerungskomponenten der Maschine im schaltschrankinternen Maschinennetzwerk zusammengefahren und vor einem unberechtigten äußeren Eingriff geschützt. Zusätzlich ist hierdurch der Fernwartungszugriff zur Fehlerdiagnose, Fehlerbehebung und Produktionssteigerung durch das Desma-Serviceteam möglich, wenn ein Internetanschluss an der Maschine zur Verfügung steht.

Formenbau- und Kaltkanalkompetenz

Neben dem Spezialitätenformenbau bietet Desma mit dem FlowControl-, E-Drive sowie offenen oder geschlossenen Kaltkanalsystemen und dem konventionellen oder ZeroWaste ITM-Systemen Anguss, Austrieb, Qualität und Zyklus optimierende Technologien. Auf dem Formen- und Kaltkanal-Montageplatz WorkBench demonstriert Desma das Potenzial zur Erhöhung der Ressourceneffizienz beim Anwender.

Zielgerichtetes Training

Die DESMAcademy vermittelt die Maschinen- und Verfahrenstechnik im Trainingscenter und im Anwendungsfeld. Desma hat die Anzahl der Trainer auf drei erhöht und wird der DESMAcademey ein neues zu Hause geben. Das SmartTraining ergänzt das Fernstudium und lädt zum Ausprobieren ein. Das didaktisch und themenorientiert ideal aufeinander abgestimmte Schulungsprogramm vermittelt Wissen und Können von Materialkunde bis zur Artikelqualität und von der Formhandhabung, dem Spritzgießen bis zum kompletten Automationsprogramm mit Digitalisierungsanwendungen.

www.desma.biz

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