ENGEL готовится к главному событию полимерной индустрии наступающего года - NPE 2015

«Примите решение стать победителем!» – таков будет слоган ENGEL на выставке NPE2015, которая пройдет с 23 по 27 марта в г. Орландо, Флорида, США, сообщила сегодня ПластЭксперту пресс-служба ООО "Энгель". Представив 8 инновационных примеров применения своего оборудования, компания, специализирующаяся на производстве литьевых машин и поставке комплексных систем, покажет, как с помощью ее эффективных и экономичных решений можно удовлетворить запросы заказчиков в пяти различных областях: автомобилестроении, упаковке, медицине, «телетронике» и техническом литье. Эти примеры продемонстрируют, что ключ к повышению конкурентоспособности может лежать в использовании как специализированных и интегрированных комплексных систем, так и стандартных универсальных машин.

 

Ключевыми экспонатами стенда ENGEL, который будет располагаться в павильоне A западного корпуса, станут ячейка для выпуска первой в мире композитной педали тормоза в рамках одноэтапного процесса, новая высокотехнологичная литьевая машина ENGEL e-speed, динамичный робот для выемки и перемещения деталей ENGEL e-pic, а также сервисные услуги, позволяющие дополнительно повысить надежность производственных процессов и свести длительность простоев оборудования к минимуму.

 

Полимерная индустрия в Северной Америке продолжает расти и развиваться. Особенно стоит отметить рост спроса на инновационные методы производства и экономичные решения, применяемые для создания высокотехнологичной продукции. Именно такие возможности открывают экспонаты, которые будут представлены на стенде ENGEL на выставке NPE2015.

 

Одной из главных тем стенда станет изготовление облегченных конструкций – в этой области наблюдаются очень высокие темпы роста. «В ближайшие годы можно ожидать активного увеличения объема продаж литьевой техники, в особенности предназначенной для переработки композитов», – отмечает Марк Санкович, президент и генеральный директор подразделения ENGEL North America, располагающегося в г. Йорке, Пенсильвания, США. Материалы, армированные ориентированным волокном уже давно доказали свою эффективность в различных высокотехнологичных изделиях, применяемых, например, в самолетостроении. Для более широкого применения композитов в изделиях массового производства, в частности в секторе автомобилестроения, крайне важно разработать технологический процесс, который обеспечит низкую себестоимость продукции при больших объемах изготовления. «ENGEL предлагает революционные решения для переработки термопластов, использование которых способно произвести прорыв в производстве изделий любого назначения», – подчеркнул Санкович.

 

Особенно глубоким инновационным потенциалом обладают технологии литья под давлением. Другой фактор, обеспечивающий успех компании ENGEL в этой области – высокий профессионализм в области автоматизации и создания комплексных систем. Чтобы дополнительно повысить скорость разработки новых процессов, в 2012 году фирма запустила собственный технологический центр, расположенный на территории завода по выпуску литьевых машин большого типоразмера в австрийском г. Санкт-Валентине. Он предназначен в основном для совместной работы с международными компаниями и университетами в рамках междисциплинарного сотрудничества. При поддержке своих системных партнеров за последние годы ENGEL удалось успешно завершить несколько важных проектов.

 

Один из таких проектов ENGEL представит в Орландо совместно с фирмой ZF-Friedrichshafen. В 2011 году концепция производства педали тормоза из термопластичной ткани была удостоена премии Composite Innovations Award и с тех пор последовательно развивалась компанией ZF. На своем стенде на выставке ENGEL продемонстрирует аудитории эффективность данного технологического процесса на вертикальном термопластавтомате ENGEL insert 1050H/230 single US с многоосным промышленным роботом ENGEL easix и инфракрасной печью. Термопластичные заготовки, армированные непрерывным волокном (т.н. термопластичная ткань), будут нагреваться и проходить предварительную переработку в пресс-форме, а затем объединяться с подаваемым полиамидом в рамах процесса многокомпонентного формования. На выходе из системы получаются готовые детали, не требующие обрезки.

 

Термопластичная ткань отличается высокой прочностью и жесткостью. Кроме того, при конструировании педали тормоза разработчики компании ZF адаптировали структуру слоев материала под ожидаемый профиль нагрузки на элемент. Это позволило сократить вес детали приблизительно на 30% по сравнению с традиционными педалями из стали без уменьшения допустимой нагрузки. Также можно отметить, что при производстве легковесных конструкций отпадает необходимость в некоторых технологических этапах, что повышает производительность и снижает себестоимость изделия.

 

Многоосный робот ENGEL easix полностью интегрирован в систему управления литьевой машины. Помимо упрощения программирования робота и работы с ним такой подход обеспечивает точное согласование его движений с перемещением элементов термопластавтомата. Благодаря тому, что у робота есть доступ к параметрам машины, манипулятор может заходить в пресс-форму в процессе ее открытия, что позволяет значительно сократить время цикла. Синхронизация движений особенно важна при работе с предварительно нагретыми заготовками, в связи с тем, что они должны сохранить высокую температуру до начала процесса формования. Свой вклад в высокую эффективность производственной ячейки также вносит высокая точность позиционирования робота.

 

Технологическая интеграция позволяет повысить эффективность, надежность и качество производимой продукции. На литьевой машине ENGEL duo 2550/610 US с интегрированным роботом ENGEL viper 20 компания покажет, что интеграции могут подвергаться не только вспомогательные операции, осуществляемые до или после формования, но и полноценные технологические процессы. Для выпуска компонентов центральной консоли из ПК/АБС австрийский производитель объединит две технологии: ENGEL foammelt, представляющую собой реализацию процесса литья со вспениванием MuCell®, разработанного американской компанией Trexel, и литье с циклическим нагревом и охлаждением оснастки от французской компании Roctool. Оба метода будут использоваться для изготовления тонкостенных деталей с очень высоким качеством поверхности и точным воспроизведением микроструктур за один технологический этап.

 

Для демонстрации высокой гибкости этого комбинированного процесса конструкция использующейся в качестве образца детали будет подразумевать различную толщину стенок и текстуру поверхности. Благодаря использованию технологии ENGEL foammelt осуществляется полное заполнение гнезда, включая поднутрения, а на готовом компоненте отсутствуют утяжины, которые могут образоваться в процессе охлаждения. При этом технология Roctool позволяет создавать детали с чрезвычайно блестящей поверхностью. Помимо изготовления автокомпонентов подобное комбинирование технологий открывает новые возможности в плане эффективности и качества продукции в производстве бытовой техники и хозяйственных изделий.

 

На NPE2015 компания впервые в Северной Америке представит литьевую машину ENGEL duo новой конструкции. Ее особое преимущество заключается в улучшенной эргономичности, обеспечиваемой за счет уменьшения рабочей высоты и упрощения доступа в зону пресс-формы и сопел. Кроме того, отличительными особенностями новых моделей являются система роликовых направляющих для подвижной плиты, энергосберегающий механизм перемещения пресс-формы и значительное уменьшение загрязнений в зоне пресс-формы за счет прерываемого режима работы системы центральной смазки.

 

В зоне стенда ENGEL на выставке NPE2015, посвященной медицине, будут выпускаться капельницы со встроенным фильтром, использующиеся в переливании крови. Основным элементом соответствующей интегрированной технологической ячейки станет трехкомпонентная литьевая машина ENGEL e-victory 310H/80W/50V 180 combi US с приводом ecodrive и конструкцией для работы в чистых производственных помещениях. В состав каждой камеры входит по одному компоненту из АБС и ПП. За одну производственную операцию будет производиться литье этих элементов, вставка фильтра и объединение всех компонентов посредством заливки дополнительной дозой полипропилена. Высокая степень технологической интеграции значительно повышает эффективность производства многокомпонентных полых изделий со вставными элементами. В обычных процессах оба компонента выпускаются по отдельности, а затем в рамках последующих технологических этапов производится вставка и объединение деталей. «Капельницы – это массовый продукт, и, несмотря на строгие требования к безопасности и гигиенические нормы, их производство должно быть экономичным», – заявил Марк Санкович, подчеркивая важность разработки. Этот инновационный одноэтапный процесс может применяться и в других секторах, например, для производства автомобильных топливных фильтров, которые также представляют собой полые изделия с интегрированным вставным элементом.

 

Одним из ключевых условий реализации интегрированного процесса является использование сервоэлектрического привода для осуществления всех движений индексной плиты, так как эта технология облегчает синхронизацию перемещения независимых элементов. Пресс-форму для этого проекта поставила компания Hack Formenbau (Германия).

 

Также в состав производственной ячейки входят многоосный робот ENGEL easix и система комплексного контроля качества. Произведенные камеры проверяются на герметичность непосредственно после завершения процесса литья.

 

Ввиду растущих требований к производительности оборудования для выпуска медицинских изделий в этой области все чаще применяются многогнездные пресс-формы, размещающиеся на больших литьевых машинах. Учитывая эти тенденции, компания ENGEL последовательно развивает серию полностью электрических термопластавтоматов ENGEL e-motion для решения высокотехнологичных задач, обеспечивающих отличную стабильность производственного процесса и качество выпускаемых деталей даже при высоких усилиях смыкания. Совместно с компаниями HEKUMA (Германия), специализирующейся на средствах автоматизации, и Braunform (Германия), занимающейся производством пресс-форм, на выставке NPE ENGEL представит автоматизированную производственную ячейку для выпуска иглодержателей инсулиновых шприц-ручек в условиях чистого помещения.

 

Литьевые стержни 96-гнездной пресс-формы имеют диаметр всего 0,3 мм. Для эффективного противодействия деформации стержней электрический узел впрыска ENGEL e-motion 440/240 T US оборудован прямым приводом, обеспечивающим высокую динамику движений элементов оборудования, и скорость впрыска до 500 мм/с. Система мониторинга, оснащенная камерами, производит мгновенное обнаружение любых проблем с деталями. Благодаря особому процессу выемки деталей из пресс-формы бракованные изделия отделяются автоматически. Пресс-форма может продолжать работу без необходимости деактивации гнезда. Несмотря на высокую чувствительность литьевых стержней к нагрузкам, полностью электрическая литьевая машина обеспечивает очень малое время цикла, составляющее около 3,5 секунды.

 

Притом что в сфере упаковки всегда были востребованы высокотехнологичные решения, в настоящее время особенно высоким спросом пользуется оборудование, позволяющее экономить электроэнергию. В рамках NPE2015 для североамериканского рынка будет впервые представлена новая литьевая машина ENGEL e-speed 720 US, объединяющая в себе преимущества сразу двух серий. Эта высокоскоростная модель использует проверенные полностью электрические технологии, применяемые в сериях e-motion и e-cap, и при этом обладает всеми преимуществами литьевых машин ENGEL speed, для которых характерна максимальная скорость впрыска и высокие показатели энергосбережения.

 

В электрическом узле смыкания этой гибридной машины, развивающем усилие 720 тонн, реализована принципиально новая приводная система. Ввиду того, что при высоком усилии смыкания и малом времени цикла зачастую возникают пики потребления энергии, которые негативным образом сказываются на экономичности процесса, в новой модели ENGEL e-speed имеется специальный маховик, работающий в качестве энергетического аккумулятора. Он накапливает энергию торможения, возникающую при движении плит, и как только в этом возникнет необходимость, например, при повторном ускорении движения элементов в процессе смыкания, подает ее обратно на двигатель. После достижения максимальной емкости аккумулятора излишняя энергия от генератора подается обратно в электросеть, а не переводится в тепло в процессе сопротивления торможению, как происходит в более старых машинах. Таким образом, потребляемая ENGEL e-speed 720 US мощность остается сравнительно низкой и, главное, постоянной.

 

На машине установлен интегрированный узел впрыска ENGEL, обеспечивающий высокую скорость процесса и обладающий электрическим приводом пластикации, обеспечивающем скорость впрыска до 800 мм в секунду.

 

Кроме того, эта высокоскоростная литьевая машина обеспечивает большую длину хода открытия, что позволяет с легкостью устанавливать даже крупногабаритные двухэтажные пресс-формы. На выставке ENGEL e-speed 720 US на 4+4-гнездной пресс-форме, поставленной компанией StackTeck (Канада), будет производить 1,5 литровые контейнеры. Выемку изделий из пресс-формы будет осуществлять высокоскоростной робот от компании Campetella (Италия). Благодаря высокой скорости работы система автоматизации, предоставленной фирмой CBW automation (США), для извлечения изделий из пресс-формы требуется всего 0,5 секунды.

 

Несмотря на то, что технологическая интеграция обеспечивает значительные преимущества во множестве проектов по выпуску многокомпонентных изделий, такой подход не всегда является наиболее эффективным. Помимо требований к характеристикам выпускаемой детали, при выборе технологии производства также необходимо учитывать планируемый размер партии, параметры площадки и свойства имеющегося в наличии оборудования. Альтернативой литью в многокомпонентных пресс-формах и интегрированным технологическим ячейкам может стать перенос детали с помощью линейного робота, который обеспечивает последовательное использование двух или нескольких литьевых машин. Такой подход обеспечивает преимущества в том случае, когда требования к детали можно удовлетворить с помощью стандартных технологий без необходимости применения специализированного оборудования. ENGEL продемонстрирует практический пример реализации такого процесса, организовав производство двухсторонних гаечных ключей с помощью системы, состоящей из двух литьевых машин ENGEL e-mac 170/55 US, оснащенных 4-гнездными системами от компании Roembke (США). После изготовления основы изделий из полиамида, армированного углеродным волокном, на их среднюю часть методом двухкомпонентного формования будет наноситься силикон, что обеспечивает более удобный захват инструмента. Сначала на первой машине происходит литье заготовок, которые затем удаляются из пресс-формы линейным роботом ENGEL viper 12 и сразу же размещаются в оснастке на втором термопластавтомате, располагающемся напротив. Пока происходит переработка жидкого силикона, первая машина начинает производство следующей партии изделий.

 

Компактная конструкция полностью электрических термопластавтоматов ENGEL e-mac позволяет организовать производство технических деталей, требующих высокой точности изготовления, не занимающее много места. В результате возрастает удельная производительность на единицу площади цеха, что для все большего количества предприятий является ключевым показателем эффективности.

 

Литьевые машины ENGEL e-mac обеспечивают минимальное отклонение параметров продукции между партиями и позволяют уменьшить время цикла за счет параллельности движений различных осей. Все приводы термопластавтомата, обеспечивающие движения элементов оборудования в рамках любых процессов – от впрыска и набора дозы до перемещения пресс-формы и работы выталкивателей – имеют сервоэлектрическую конструкцию. Это гарантирует очень высокую точность и стабильность технологического процесса, а также общую эффективность литьевой машины. Управление сервоприводами производится посредством современной многоосной системы, в которой применяется стабилизированный промежуточный контур. Энергия торможения рекуперируется и подается обратно в электросеть, обеспечивая высокое энергосбережение. Элементы узлов впрыска машин ENGEL e-mac могут двигаться с ускорением до 20 м/с2, устанавливая новые мировые стандарты эффективности.

 

В процессах, подразумевающих вставку компонентов, зачастую полезно использовать силу тяжести. Во время выставки ENGEL будет осуществлять производство корпусов разъемов на вертикальной литьевой машине ENGEL insert 500H/110 rotary US. Для заливки металлических контактов полимером робот ENGEL easix будет принимать четыре комплекта этих элементов с модуля подачи и размещать их в нижней половине 4-гнездной пресс-формы, предоставленной на время выставки компанией Capsonic (США). В рамках этого экспоната многоосный робот вновь продемонстрирует высокую точность позиционирования, которая во многих процессах, связанных со вставкой компонентов, является чрезвычайно важным фактором, влияющим на качество конечных изделий.

 

Литьевая машина оснащена поворотным столом с двумя рабочими станциями. Вставка металлических контактов осуществляется параллельно процессу литья, что обеспечивает не только малое время цикла, но и высокие показатели энергосбережения. Ввиду того, что все манипуляции с деталями выполняются за пределами узла смыкания, пресс-форма остается открытой лишь короткий период времени в процессе поворота стола, что позволяет избежать потерь тепла.

 

Вся система автоматизации этой производственной ячейки была разработана командой специалистов из американского подразделения ENGEL. Для демонстрации исключительной гибкости работы робота ENGEL easix в комплекс, который будет представлен на выставке, интегрированы две различных независимых системы подачи, работающие попеременно. Робот должен постоянно адаптироваться к изменяющимся условиям и выполнять все задания с высокой точностью.

 

«25 лет без колонн» – ENGEL отпразднует эту годовщину на выставке NPE, представив литьевую машину ENGEL victory 330/85 tech US, которая будет производить фитинги для дренажных систем.

 

С момента разработки первого одношнекового термопластавтомата в 1956 году считалось, что конструкция литьевой машины обязательно должна включать четыре колонны. Когда в 1989 году на выставке K в г. Дюссельдорфе ENGEL представила бесколонную машину, к этой инновационной разработке австрийской компании отнеслись с удивлением и даже некоторой насмешкой: против такой конструкции было множество аргументов. 25 лет спустя производство бесколонных литьевых машин является одним из крупнейших источников дохода компании ENGEL. Ярким свидетельством выдающегося успеха этой конструкции являются более 60000 бесколонных термопластавтоматов, работающих на заводах заказчиков в различных странах мира. Эти машины отличаются большой площадью плит крепления пресс-формы и обеспечивают беспрепятственный доступ в зону оснастки, что позволяет им более эффективно удовлетворять требования по эффективности и экономичности оборудования по сравнению с другими решениями – и сейчас, и в будущем.

 

На примере производства дренажных фитингов преимущества бесколонной конструкции раскрываются наиболее полно. Несмотря на то, что пресс-форма, предоставленная компанией ifw-Kunststofftechnik (Австрия) для экспоната на выставке NPE, обладает достаточно крупными габаритами и большими стержнями, она может быстро и удобно размещаться на термопластавтомате с усилием смыкания 85 тонн. «При использовании традиционных машин с колоннами для такой громоздкой пресс-формы потребовалась бы модель с усилием смыкания не менее 150 тонн. Кроме того, для ее установки пришлось бы убрать одну колонну или снять стержни», – пояснил Марк Санкович. За счет отсутствия мешающих колонн в конструкции моделей этой серии площадь плит крепления пресс-формы может использоваться полностью, что позволяет устанавливать габаритные пресс-формы на термопластавтоматы со сравнительно невысоким усилием смыкания. При этом повышается общая эффективность производства. Чем меньше усилие смыкания литьевой машины, тем ниже затраты на ее приобретение и эксплуатацию, и тем меньше места она занимает.

 

Компания ENGEL предлагает самые различные решения, обеспечивающие высокую экономическую эффективность производственных площадок заказчиков по всему миру – от надежного стандартного оборудования до автоматизированных технологических ячеек. Предоставляя специализированные системы под запросы клиентов, предприятие с самого первого этапа выступает в качестве единого комплексного поставщика, что значительно сокращает время, требуемое на планирование и реализацию проекта. Даже в том случае, если отдельные компоненты разработаны с участием партнерских компаний, ENGEL берет на себя полную ответственность за их функционирование.

 

«Наши объемы продаж комплексных систем непрерывно растут, – заявил Марк Санкович. – Все больше литьевых машин ENGEL поставляется совместно с вспомогательными модулями». Средства автоматизации играют все более важную роль в производстве – они не только повышают эффективность и экономичность различных процессов, но и позволяют реализовывать новые технологии и получать компоненты с ранее недоступными характеристиками, типами конструкции и уровнем качества.

 

При этом ENGEL не забывает и о стандартных задачах по выемке и перемещению деталей. Чтобы повысить экономичность и скорость этих процессов, уменьшив при этом требования к свободному пространству, компания разработала нового компактного робота для вертикального и горизонтального удаления деталей из оснастки, способного нести до 2 кг полезной нагрузки.

 

На выставке NPE2015 робот ENGEL e-pic будет впервые представлен североамериканским переработчикам. Благодаря полностью переработанной кинематической схеме, объединяющей линейные перемещения и поворотные движения манипулятора, ENGEL e-pic отличается высокими функциональными характеристиками и экономичностью. Чтобы свести массу перемещающихся элементов к минимуму, манипулятор сконструирован на основе облегченных деталей. Это обеспечивает минимальное время циклов выемки и низкое энергопотребление. Энергопотребление ENGEL e-pic отличается от показателей линейных роботов аналогичного типоразмера более чем в два раза в меньшую сторону.

 

Свой вклад в обеспечение экономичности этого решения вносит и его компактная конструкция. При использовании на литьевых машинах с интегрированными ленточными конвейерами робот перемещается исключительно в пределах защитного ограждения, не требуя дополнительного пространства.

 

Благодаря наличию собственного модуля управления ENGEL e-pic может применяться не только на литьевых машинах ENGEL, но и на термопластавтоматах сторонних производителей. При работе совместно с оборудованием ENGEL робот с легкостью интегрируется в стандартную систему управления CC300. В этом случае организуется совместный доступ к базам данных, что повышает безопасность процесса и удобство работы оператора и при этом обеспечивает предельно высокую эффективность выполнения операций. Модуль управления может преобразовать поворотное движение манипулятора робота в линейное, так что сотрудникам, уже имеющим опыт взаимодействия с линейными роботами, не придется изучать новые методики.

 

Благодаря этой новой разработке ENGEL получила возможность еще более полно удовлетворять все запросы заказчиков в этой области – от простой выемки деталей, их размещения и удаления литника, до реализации сложных схем с параллельной вставкой и выемкой элементов или объединения различных технологичных этапов в рамках интегрированной производственной ячейки.

 

В Орландо также будет представлено новое поколение линейных роботов ENGEL viper, отличающихся повышенной скоростью и гибкостью работы, а также компактностью конструкции, низким энергопотреблением и удобством управления. Кроме того, будет демонстрироваться новый портативный сенсорный терминал C70 весом всего 950 грамм, за счет чего он является одним из самых легких модулей своего класса. Отображение информации на стороне робота было модифицировано для соответствия с новым дизайном, используемым в системе управления литьевых машин CC300, что обеспечивает стилистическое единообразие предоставления данных.

 

Обучение и техническое обслуживание являются неотъемлемыми компонентами системного подхода ENGEL. Компания предлагает не только оперативную круглосуточную поддержку в удаленном режиме и на предприятиях заказчиков в любой точке мира, но и широкий ассортимент инструментов для оптимизации производства, которые позволяют повысить эффективность и стабильность процессов, минимизировать простои машин и технологических ячеек. В отдельных зонах стенда ENGEL на выставке NPE будут представлены соответствующие продукты, включая устройство ENGEL e-flomo и систему очистки масла.

 

Несмотря на то, что контроль температуры оснастки имеет непосредственное влияние на производительность технологического процесса и качество выпускаемых компонентов, зачастую этому аспекту уделяется слишком мало внимания. В 2010 году компания предложила пересмотреть этот подход, разработав модуль ENGEL flomo. Это компактное устройство с ручным управлением, интегрируемое в литьевую машину, осуществляет контроль температуры и распределение технологической воды. Благодаря функции электронного мониторинга оно позволяет повысить стабильность производственного процесса и упростить его оптимизацию. К настоящему моменту такое решение было реализовано уже более чем на 1000 новых термопластавтоматах. На выставке NPE будет проведена демонстрация работы нового устройства ENGEL e-flomo, разработка которого знаменует очередной шаг от мониторинга технологических процессов к управлению ими. В новом решении управление клапанами осуществляется с помощью электрической системы, что обеспечивает возможность автоматического регулирования и контроля расхода жидкости. «ENGEL e-flomo обеспечивает неизменность температуры пресс-формы на всех этапах производства даже при колебаниях давления, – отметил Марк Санкович. – Это позволяет повысить эффективность, стабильность технологических параметров и качества выпускаемой продукции».

 

Система очистки масла ENGEL обеспечивает снижение эксплуатационных затрат и сокращение длительности простоев оборудования. 80% отказов гидравлических систем происходит из-за их загрязнения. Система очистки масла ENGEL позволяет устранить первопричину возникновения проблем. Целлюлозный картридж с фильтром тонкой очистки до 3 мкм удаляет твердые частицы, водяной конденсат и продукты разложения масла за один этап. Это позволяет сократить время простоев на 55%, а затраты на техническое обслуживание – на 60%.

 

ПластЭксперт