Jahrestagung Spritzgießen hat Effizienz im Blick

Die VDI Jahrestagung Spritzgießen am 21. und 22. Februar 2018 in Baden-Baden legt den Fokus auf Automationslösungen und auf Smart Plastics in Smart Solutions.

"Wir wollen auf der VDI Jahrestagung aufzeigen, welchen Beitrag die Automatisierung bei der Effizienzsteigerung von Fertigungs- und Montageprozessen leisten kann", sagt Martin Würtele, Leiter Technologieentwicklung Spritzgießtechnik bei Krauss Maffei und Vorsitzender des Programmausschusses des VDI Wissensforums."Oftmals verantworten die Verarbeiter auch die Entwicklung und Konstruktion einzelner Kunststoffbauteile sowie ganzer Baugruppen. In diesem Fall müssen sich die Unternehmen nicht nur auf die reine Produktion der Bauteile beschränken, sondern können über die Auswahl von überlegenen Werkstoffen und Technologien zusätzlich die Funktions- und Leistungsdichte der eigenen Produkte erhöhen und damit einen Beitrag zur Effizienzsteigerung leisten. Der zweite Themenblock soll daher neue Entwicklungen und Lösungen aus dem Bereich Werkstoff und

Technologie aufzeigen", so Würtele weiter.

Dr. Thomas Walther, Leiter Anwendungstechnik bei Arburg, wird die Teilnehmer durch die Sektion "Automationslösungen für die effiziente Fertigung" führen. Er betont: "Automation ist seit Jahren eines der großen und wichtigen Themen der Spritzgießbranche, da die Anforderungen an die Kunststoffverarbeiter durch die Integration von Funktionen in das Werkzeug und durch vor- und nachgelagerte Bearbeitungsschritte in Fertigungszellen zunehmend komplexer werden."

Gefordert seien daher auf den Einzelfall zugeschnittene Systeme und Turnkey-Anlagen, bei deren Auslegung die gesamte Wertschöpfungskette einbezogen wird. Auf der VDI-Jahrestagung wird unter anderem über neue Entwicklungen zur autonomen Intelligenz, über Hochleistungsautomation und Greifertechnik berichtet sowie über Trends in der optischen Inline-Qualitätskontrolle und Oberflächendekoration.

Wolfgang Czizegg, Geschäftsführer von Waldorf Technik in Engen, wird in Baden-Baden über die Hochleistungsautomation sprechen, Stolperfallen aufzeigen und einen Ausblick dazu geben. Neu sei, dass eine Vernetzung der Datenströme die Prozesse deutlich beschleunigt. Eine Vervielfachung von Sensorik liefert hierzu die Daten, so dass Prozessfehler wesentlich früher erkannt und in Echtzeit abgestellt werden könnten.

"Gleichzeitig erklimmt man hinsichtlich der Performance immer neue Höhen, sei es bei Kavitätenzahlen im Spritzguss, bei der Prozesszeitenverkürzung oder auch bei der Miniaturisierung der Anlagen. Bei der Herstellung von Pipettenspitzen mit dem Vario-TIP-Verfahren können wir auf der gleichen Reinraumfläche heute etwa 24 mal mehr Teile herstellen als noch vor sechs Jahren", nennt Czizegg ein Beispiel aus seinem Unternehmen. Dies ist das Ergebnis aus einer Vervierfachung der Kavitätenzahl im Werkzeug von 32 auf 128 Kavitäten, einer Reduzierung der benötigten Fläche um 75 % und einer Zykluszeitreduzierung von mehr als 30 % seit 2011.

Als direktes Bindeglied zwischen Mensch und Bauteil spielt die Oberfläche von Spritzgießteilen eine wichtige Rolle. In den vergangenen Jahren ist dabei der Fokus von rein optischen über haptische Anforderungen mehr und mehr in Richtung Funktionsintegration gegangen, wie zum Beispiel bei Touch-Oberflächen. Thomas Brettnich, Leiter Anwendungstechnisches Zentrum bei Sumitomo (SHI) Demag, wurd in Baden-Baden die Trends im Bereich der Oberflächendekoration darstellen sowie die Herausforderungen an den Spritzgießer, Praxisbeispiele für Automationslösungen und die Vorteile integrierter Prozesse.

Wie sich Spritzgießprozesse trotz immer kleinerer Losgrößen und kürzerer Produktlebenszyklen effizient und flexibel automatisieren lassen, darüber wird Andreas Reich, Leiter Turnkey bei Arburg, sprechen. "In der Automation gibt es zwei Trends: Zum einen steigt die Komplexität der Anlagen, zum anderen sind sehr flexible Automationslösungen gefragt", so Reich. "Lösungen, die der Branche noch großes Potenzial bieten, sind zum Beispiel innovative Aufbereitungsmöglichkeiten für Einlegeteile über Schiebetisch, Drehtisch oder Tray sowie eine möglichst flexible Teileaufbereitung über Anyfeeder." Relevant seien vor allem die Fälle, in denen eine Spritzgießmaschine oder Fertigungszelle nicht mit einem einzigen Produkt voll ausgelastet ist.

Mit dem Vortragsstream "Smart Plastics in Smart Solutions" will das VDI-Wissensforum Impulse für neue Anwendungen geben."Kunststoffe spielen schon heute eine wichtige Rolle in unserem Alltag und aufgrund der relativ einfachen Möglichkeit der Integration von zusätzlichen Funktionen sind sie mehr denn je prädestiniert, Antworten auf die Fragestellungen der digitalisierten Zukunft zu geben", sagt Steffen Reuter, ehemals Vice President Innovation amp; Technology bei Techniplas, der durch diese Sektion führen wird.

"Durch die Kombination von verschiedenen Materialien, Prozessen und Technologien entstehen immer neue interessante Ideen und Produkte. An verschiedenen Beispielen wird aufgezeigt, was heute schon geleistet werden kann", so Reuter weiter. Gerade die Wechselwirkung von Produkt- und Prozessinnovationen könne zu hochintegrierten Produkten führen, die mittels Spritzgießen kostengünstig hergestellt werden können. Beispielsweise biete der Bereich Human-Machine-Interface (HMI) ein riesiges Potenzial der Funktions- und/oder der Prozessintegration. Ein weiteres Beispiel seien Wearables auf Basis der Printed Electronics oder das Erzielen von neuen Produkteigenschaften durch die prozessintegrierte Kombination von Materialien.

3D-gedruckte Elektronik in Strukturbauteilen sind ein stark wachsender Markt. "Die Möglichkeit, Elektronik durch digitale Fertigungsprozesse direkt auf strukturelle Bauteile und innerhalb dieser einzuarbeiten, um damit integrierte Smart Systems herzustellen, ist neu", sagt Dr. Martin Hedges, Geschäftsführer von Neotech AMT, der zu diesem Thema referieren wird. Als besonders sieht er dies für Anwendugne wie integrierte 3D Schaltungsträger, Sensor- und Antennenstrukturen beziehungsweise Heizstrukturen für Automotive-Anwendungen, Industrieelektronik sowie Mobilfunkanwendungen und Konsumelektronik. Durch 3D-gedruckte Elektronik werde es möglich, die Prozessketten zu verkürzen und durch die digitalen Prozesse den Material- und Energieeinsatz in der Fertigung zu optimieren, um somit die Kosten zu reduzieren.

sk