So werden Spritzgießmaschinen mit Gleichstrom betrieben
Klimaschutz und Energieeffizienz adressiert Wittmann Battenfeld auf der K; Highlight ist eine Lösung, um Spritzgießmaschinen mit Gleichstrom zu betreiben.
Eine vollelektrische Ecopower Spritzgießmaschine, betrieben mit Gleichstrom, erzeugt durch erneuerbare Energien aus Sonne, Wind und Wasser – diese Konzeptstudie zeigt der österreichische Spritzgießmaschinenbauer auf der Messe gemeinsam mit seinem Kunden Wago. Beide Unternehmen wollen nun gemeinsam ein Patent auf die Lösung anmelden. Der Hintergrund: Solarzellen auf Firmendächern bieten Unternehmen die Möglichkeit, eigenen Strom zu erzeugen und damit nicht nur Kosten zu sparen, sondern gleichzeitig die Umwelt zu schonen. Wittmann Battenfeld und Wago haben nun eine Lösung gefunden, damit dieser via Solarzellen produzierte Gleichstrom für das Betreiben von Spritzgießanlagen direkt und ohne Verluste durch den Umweg über Wechselrichter, Trafo und durch Übertragung über Hochspannungsleitungen genutzt werden kann.
Mit einer mit Gleichstrom betriebenen Ecopower 180/750+ wird mit einem 24-fach-Werkzeug von Wago ein Teil der „Ur-Klemme“ von Wago aus flammgeschütztem Polyamid hergestellt. Die Teile werden mit einem modifizierten Roboter WX142 von Wittmann in DC-Ausführung entnommen, der direkt über den Gleichspannungs-Zwischenkreis der Ecopower versorgt wird und die überschüssige Energie bei Verzögerung der Achsen gleichermaßen in den Zwischenkreis zurückspeist.
Wittmann Battenfeld und Wago arbeiten auch auf einem anderen Feld zusammen: Beide Unternehmen bilden am Standort Sondershausen Servicetechniker gemeinsam aus.
Gleichstrom kann auch in Batterien gespeichert werden
Mit diesem Konzept können zum einen die Energiekosten durch die direkte Nutzung des Solarstroms niedrig gehalten werden, zum anderen lässt sich Gleichstrom auch gut in herkömmlichen Batterien speichern und somit für die Abdeckung von Stromspitzen nutzen. Bei Bedarf kann die Maschine auf Wechselstrombetrieb umgestellt werden.
Die Ecopower 180 ist mit der neuen Steuerung B8X mit im Haus entwickelten Steuerungskomponenten ausgestattet. Diese ermöglichen eine höhere interne Taktfrequenz, somit kürzere Reaktionszeiten auf Sensorsignale und dadurch höhere Reproduzierbarkeit der Teile bei unverändertem Bedienkomfort und gewohnter Visualisierung.
Energieverbrauch von Spritzgießmaschinen im Fokus mit Imago XT
Die Ecopower mit Gleichstrom sowie alle anderen Maschine von Wittmann Battenfeld auf der K sind mit der Energiemanagement-Software Imago XT ausgestattet, welche die Energiekosten beim Spritzgießen transparent macht. Sie wurde bereits auf der Fakuma 2021 vorgestellt. Die Auswirkungen der Energiekosten auf die Produktion sind mit den jüngsten Preissteigerungen für primäre Energiequellen, insbesondere Gas und Strom, in den Vordergrund gerückt. Deshalb sehen sich Kunststoffverarbeiter dazu veranlasst, noch sorgfältiger auf die Energieverbräuche zu achten und die Effizienz von Maschinen und Anlagen bei künftigen Investitionsentscheidungen auch noch stärker zu berücksichtigen.
Im vergangenen Jahr hat Wittmann Digital (die frühere ICE-Flex), federführend bei der Entwicklung der MES-Lösung Temi+, das Softwarepaket Imago XT neu in seine Produktpalette aufgenommen. Damit können Unternehmen eine Vielzahl von Variablen und Prozessparametern messen und grafisch darstellen, einschließlich Stromverbräuche von Maschinen und Anlagen.
Mit Hilfe der Messung des Verbrauchs verschiedener Spritzgießmaschinen in realen Produktionsumgebungen über einen langen Zeitraum konnten Erfahrungen zur Effizienz von Maschinenmodellen unterschiedlicher Anbieter unter zahlreichen Anwendungsbedingungen gewonnen werden. Auf der K 2022 können Besucher am Stand von Wittmann Battenfeld aufgrund von gesammelten Daten eine Simulation mit Imago XT durchführen, um die für Energieverbräuche zu erwartenden Kosten richtig einzuschätzen. Außerdem werden die möglichen Einsparungen an Energieverbrauch und CO2 -Ausstoß berechnet und angezeigt, die durch eine Anschaffung von Spritzgießmaschinen aus dem Sortiment von Wittmann erzielbar wären.
Imago XT stellt für die Simulation die Energiedaten von den Stromzählern sämtlicher auf dem Stand ausgestellter Maschinen in Echtzeit sowie die ermittelten Messergebnisse aus der systeminternen Datenbank in Verbindung. Aus den Ergebnissen lässt sich eine realistische Abschätzung der wirtschaftlichen sowie der umweltbezogenen Vorteile ableiten, welche Spritzgießer durch die Auswahl der energieeffizientesten Anlage für jede Anwendung erreichen können.
3K-Becher aus erneuerbaren Rohstoffen
Wie die Energie- und umweltschonende Produktion mit Mehrkomponententechnologie funktioniert, zeigt Wittmann Battenfeld in Düsseldorf anhand der Herstellung eines wiederverwendbaren Coffee-to-go-Bechers aus drei Komponenten. Bei dieser Anwendung wird mit einer servohydraulischen Smartpower 400/750H/210S/525L Combimould mit einer Dreheinheit und einem Werkzeug von Haidlmair ein Becher mit Deckel aus Bornewables, aus nicht erdölbasiertem Feedstock, von Borealis hergestellt. Das Material ist lebensmittelecht und spülmaschinengeeignet sowie ISCC-Plus-zertifiziert.
Das Werkzeug hat Haidlmair für den Einsatz des Materials ausgelegt. Eine Besonderheit dabei ist der Einsatz von Hybridelementen in der Formplatte, um die Kühlung zu optimieren. Diese Hybridelemente werden auf einer Lasertec-Maschine direkt bei Haidlmair in einem Arbeitsschritt gefertigt und sind eine Kombination aus herkömmlich bearbeitetem Werkzeugstahl und 3D-gedruckter Gelbbronze.
Cellmould reduziert den Materialeinsatz
Der in der ersten Kavität erzeugte Becher in Klaroptik wird in der zweiten Kavität mit einer Schale umspritzt und erhält durch das Aufschäumen mit der Cellmould-Technologie noch einen zusätzlichen Isoliereffekt. Die Strukturschaumtechnologie Cellmould wird hier vor allem zur Reduzierung des Materialeinsatzes eingesetzt. Die Schale besteht aus einem Bornewables PP Blend mit entsprechender Haptik für einen guten Griff. In einer Nebenkavität wird der Deckel für den Becher gespritzt. Dieser besteht ebenfalls aus demselben Werkstoff wie der Grundköper, kann aber aufgrund der Werkzeugbautechnik individuell eingefärbt werden.
Die Materialauswahl wurde aufgrund der Funktion und der klaren Optik getroffen. So ist der gesamte Becher nicht nur aus Bornewables gefertigt, sondern kann auch im Sinne der Circular Economy sowohl wiederverwendet als auch zu 100% rezykliert werden. Die Teile werden mit einem Wittmann-Roboter WX142 entnommen, auf einem Förderband abgelegt und einer Schlauchbeutelanlage zugeführt und verpackt. Das hier eingesetzte Verpackungsmaterial besteht ebenso aus der Produktfamilie der Bornewables. sk
Passend zu diesem Artikel
Boy zeigt auf der Fakuma einen Spritzgießautomat 35 E, der über ein Gleichstromnetz versorgt wird.
Schwerpunkte der Hannover Messe sind in diesem Jahr Lösungen für die energieeffiziente Fabrik wie etwa Gleichstrom-Systeme.
