Spritzgießen: Engel schnürt Energieeffizienzpakete

Engel hat preislich attraktive Effizienzpakete geschnürt, damit Kunden alle Register ziehen können, um den Energieverbrauch beim Spritzgießen zu senken.

„Die Spritzgießmaschinen leisten schon einen großen Beitrag im Hinblick auf Energieeffizienz, noch mehr lässt sich aber mit einer auf die Maschine optimal abgestimmten Temperiertechnik erreichen“, sagte Engel-CEO Dr. Stefan Engleder auf einer Pressekonferenz seines Unternehmens im Vorfeld der K 2022. Nach Engel-Erfahrungen zahlen die Antriebe rund 26 % in den Energieverbrauch einer Spritzgießmaschine ein. Die Werkzeugtemperierung aber kommt auf rund 37 %; sie ist damit der mit Abstand größte Energieverbraucher beim Spritzgießen. Deshalb rät Engleder, das System stets als Ganzes einschließlich der Peripherie zu betrachten. Er stellt klar: „Eine elektrische Spritzgießmaschine alleine ist die nicht die Lösung.“

So nimmt der österreichische Maschinenbauer bei der Optimierung der Energieverbräuche nicht allein die Spritzgießmaschine unter die Lupe: Die neuen Effizienzpakete umfassen zusätzlich darauf abgestimmte Temperierlösungen sowie intelligente Assistenzsysteme. Damit sind – ausgehend von einer hydraulischen Spritzgießmaschine mit Konstantpumpe – Energieeinsparungen von bis zu 67 % möglich. Die Pakete kosten bis zu 50 % weniger als die Listenpreise der Einzelbestandteile.

Alle Pakete sind sowohl mit neuen Spritzgießanlagen erhältlich als auch für bestehende Spritzgießmaschinen der Baureihen E-Motion, E-Mac, Victory und Duo ab der Steuerungsgeneration CC300 nachrüstbar.

Bei der Auswahl einer neuen Spritzgießmaschine gilt das Augenmerk der Antriebstechnik. Gemeinsam mit dem Verarbeiter analysiert Engel die Anforderungen, um für das zu produzierende Produkt das beste Verhältnis zwischen Energieverbrauch und Maschinenleistung zu finden. Um Energieverluste zu vermeiden, setzt Engel unter anderem auf die Servoantriebstechnik und die konsequente Isolierung der Massezylinder.

Ein wichtiger Bestandteil aller Effizienzpakete sind die digitalen Tools Ecograph Plus und Ecobalance, denn Transparenz bildet die Grundlage, die Energieeffizienz zu optimieren. In der Plus-Version misst Ecograph die Energieverbräuche aller Anlagenkomponenten – inklusive Peripherie und Heißkanäle – und stellt sie für den Maschinenbediener übersichtlich dar. Auf Basis dieser Werte verteilt Ecobalance die für die jeweilige Maschine beziehungsweise Fertigungszelle definierte Gesamtleistung bedarfsgerecht über den Spritzgießzyklus. So lassen sich Energiespitzen vermeiden, um keine Strafzahlungen zu riskieren.

In den Effizienzpaketen werden alle Spritzgießmaschinen mit dem wartungsfreien Temperierwasserverteiler E-Flomo und den Temperiergeräten E-Temp ausgerüstet. E-Flomo überwacht Durchfluss, Druck, Temperatur und Temperaturdifferenz. Er hilft, Störfaktoren auszuschließen, um eine durchgehend hohe Teilequalität zu sichern.

Temperiergeräte vom Typ E-Temp sind über OPC UA in die CC300 Steuerung der Engel-Spritzgießmaschinen integriert. Auf diese Weise wird die Drehzahl der Temperierwasserpumpen automatisch dem tatsächlichen Bedarf angepasst, was sich direkt auf die Energiebilanz auswirkt. Um die Anzahl der Temperiergeräte klein zu halten, bietet Engel die E-Temp Temperiergeräte auch in einer XL-Version an.

Die E-Temp Temperiergeräte hat Engel gemeinsam mit HB-Therm entwickelt. Die Software einschließlich der Integration in die CC300 Steuerung stammt komplett von Engel. Seit mehr als zehn Jahren befasst sich der österreichische Maschinenbauer intensiv mit der Temperierung und hat hierfür ein eigenes Produktprogramm aufgebaut.

Neben der Antriebstechnik und der Werkzeugtemperierung sind digitale Tools das dritte Element der Effizienzpakete. Intelligente Assistenzsysteme unterstützen die Verarbeiter dabei, das volle Potenzial der Spritzgießmaschine auszuschöpfen. Fixer Bestandteil der Pakete ist das Assistenzsystem IQ Flow Control für die Optimierung der Temperierprozesse. Auf Basis der von E-Flomo ermittelten Messwerte regelt die Software wahlweise die Durchflussmenge oder die Temperaturdifferenz in allen Einzelkreisen aktiv aus. So bleiben auch bei Schwankungen im System die thermischen Verhältnisse konstant. Das Ergebnis ist eine sehr hohe Reproduzierbarkeit und zudem ein minimaler Kühlwasser- und Energieverbrauch.

Auf der K 2022 wird Engel anhand von konkreten Beispielen den Benefit, der aus dem Zusammenspiel von Spritzgießmaschine, Temperierung und digitalen Lösungen resultiert, greifbar machen. Neben der direkten Reduktion der Energieverbräuche der einzelnen Anlagenkomponenten tragen das Verhindern von Ausschuss, die Zeitersparnis für das Maschinenbedienpersonal sowie die erhöhte Bediensicherheit dazu bei, die Effizienz zu steigern und wettbewerbsfähig zu produzieren. Je höher die Gesamteffizienz, desto schneller erreicht eine neue Spritzgießmaschine ihren Return on Invest (ROI). Mit einem eigenen Berechnungstool ist Engel in der Lage, den spezifischen Energieverbrauch einer Fertigungslösung für die ROI-Betrachtung zu berechnen.

sk