Neue Maschinen, Werkstoffe und Verfahren

Sumitomo (SHI) Demag: Neue Generation vollelektrischer Maschinen

Die neue vollelektrische IntElect mit dunkelblauer Verkleidung benötigt weniger Aufstellfläche und arbeitet dynamischer, präziser, wirtschaftlicher sowie effizienter als ihre Vorgängermodelle. (Foto: Sumitomo (SHI) Demag)

Die neue vollelektrische IntElect mit dunkelblauer Verkleidung benötigt weniger Aufstellfläche und arbeitet dynamischer, präziser, wirtschaftlicher sowie effizienter als ihre Vorgängermodelle. (Foto: Sumitomo (SHI) Demag)

Der Spritzgießmaschinenhersteller Sumitomo (SHI) Demag Plastics Machinery GmbH, Schwaig, hat auf seiner Hausmesse am Kompetenzzentrum für elektrische Maschinen in Wiehe die neue vollelektrische IntElect-Baureihe vor rund 300 Kunden im Detail vorgestellt. Nach der Vor-Premiere einer 500-kN-Version auf der „K 2016“ im Oktober in Düsseldorf ist die neue Maschine jetzt als komplette Baureihe mit 500, 750, 1.000, 1.300 und 1.800 kN Schließkraft erhältlich.

Die IntElect ist vor allem für Hersteller von Präzisionsbaugruppen sowie technischen und optischen Teilen bestimmt. Als „Treiber für die Vollelektrik“ bezeichnete CEO Gerd Liebig vor allem die Medizinprodukte und Standardverpackungen wie Verschlüsse und andere Funktionsteile. Der Preisunterschied zwischen hydraulischen und vollelektrischen Maschinen wurde deutlich reduziert. Ziel ist es, für den Mehrpreis der Vollelektrik einen Return-on-Investment von unter einem Jahr zu erzielen.

Die neue IntElect verfügt über komplett neue Antriebsmotoren, welche gemeinsam mit dem Mutterkonzern Sumitomo Heavy Industries Ltd (SHI) entwickelt wurden. Konstruktive Neuerungen reduzieren den Platzbedarf der Maschine und verbessern ihre Zugänglichkeit, Ergonomie und Präzision. Durch die umfassendere Modularität und die eingefügte Zwischengröße 750 kN stehen dem Spritzgießer damit noch besser angepasste Maschinen mit bis zu fünf Schneckendurchmessern pro Einspritzeinheit zur Verfügung. Im kommenden Jahr will Sumitomo-Demag seine vollelektrischen Maschinen auch im „Midsize“-Segment von 2.200 bis 4.500 kN aktualisieren.

Geringer Platzbedarf, weniger Energieverbrauch und höhere Präzision

Der Schaltschrank der IntElect ist in das Maschinenbett integriert. Einerseits vergrößert sich so der für Peripheriegeräte nutzbare Raum um die Maschine, andererseits sind der Düsenraum und die komplette Schließeinheit für den Bediener leichter zugänglich. Die neue Gestaltung hält die IntElect deutlich kompakter als ihre Vorgänger: Die benötigte Aufstellfläche ist laut Hersteller durchschnittlich um 10 % kleiner als bei vergleichbaren vollelektrischen Wettbewerbsmaschinen. So baut etwa die 500-kN-Version bereits etwa einen halben Meter kürzer als die Vorgängerversion.

Ronald Wanski erklärt einer der vielen Besuchergruppen der Hausmesse in Wiehe die mit 1.800 kN Schließkraft aktuell größte neue IntElect (Foto: K-AKTUELL)

Geringe Abtastzeiten an Einspritzeinheit, Schließeinheit und Auswerfer sorgen für ein gutes Zusammenspiel aller Komponenten im Antriebsstrang. Die serienmäßig enthaltenen Achsregler und die präzise Abstimmung von Motoren, Frequenzumrichtern und Maschinensteuerung bilden ein auf hohe Dynamik, Präzision und Reproduzierbarkeit ausgelegtes Antriebssystem. Die IntElect sei zudem optimiert für die Integration der von Sepro beigestellten Linearroboter „SDR“, erklärte COO Andreas Schramm.

Mit der modernisierten Motorentechnik und erweitertem Speicherpotenzial für Bremsenergie ist es gelungen, die Energieeffizienz der IntElect-Maschinen weiter zu verbessern. Die Einsparung gegenüber vergleichbaren vollelektrischen Maschinen beläuft sich laut Hersteller auf 20 %. Thomas Brettnich, Leiter der Technologieentwicklung (AEC), wies sehr anschaulich auf die energetischen Verbesserungen zur bestehenden Reihe in der Größenordnung von 10 % hin. Der Durchschnittsverbrauch der 500-kN-Maschine habe bei einer Standardproduktion 1,15 kW betragen. An einer 1.000-kN-Version mit wesentlich höherem Materialdurchsatz habe man 2,6 kW gemessen. Damit sei man mit der IntElect in der Größenordnung eines Haushaltsgeräts wie eines Wasserkochers oder eines Toasters angekommen.

Wichtige Bestandteile des Maschinenkonzeptes sind der sensible Schutz und die Unterstützung des Werkzeugs. Dazu bietet die IntElect ein Paket verschiedener Optionen von der standardmäßigen sensiblen Profilüberwachung der Werkzeugschutzkraft bis zur Überwachung der Verläufe von Auswerferkraft und Spritzdruck. Das hochwertige Linearführungssystem sorgt für eine hohe Plattenparallelität bis zur symmetrischen Einbringung der Düsenanlagekraft. Zur erhöhten Produktionssicherheit tragen ebenfalls die mittels FEM-Analyse neu gestalteten Werkzeugaufspannplatten bei. Die Steifigkeit der beweglichen und festen Aufspannplatten wurde signifikant gesteigert – um bis zu 30 %.

Die elektrischen Auswerferpakete sind neben der Standardausstattung auch mit erhöhter Kraft oder erhöhter Geschwindigkeit erhältlich. Die Steuerung NC5 plus ist neu mit einem kapazitiven Glas-Farb-Touchscreen ausgestattet und lässt sich bei verbesserter Brillanz und Schärfe der Anzeige so sicher, intuitiv und komfortabel bedienen wie ein Smartphone.

Zum Schutz des „Investitionsguts Spritzgießwerkzeug“ habe man das Hüllkurven-Konzept des Werkzeugschutzes aus der Schnelllaufmaschine Elexis auf alle Maschinen und auch von der Schließeinheit auf die Auswerferfunktion übertragen, erläuterte Thomas Brettnich. An den elektrischen Maschinen ist für dieses Konzept keine Sensorik erforderlich – weder in der Schließ- noch in der Auswerferbewegung. Auf der Spritzseite beträgt die Beschleunigungszeit jetzt trotz Gegendrucks nur 25 ms für von Null auf die maximale Einspritzgeschwindigkeit. Die früher üblichen 250 ms Beschleunigungsdauer hatten bereits in der Größenordnung der gesamten benötigten Einspritzzeit gelegen.

Die Abtastraten betragen mit der Sumitomo-Entwicklung jetzt nur noch 0,1 ms, der Faktor 20 zu früheren Modellen Dies bedeute eine „massive Steigerung an Regelungsqualität und damit Produktqualität“, erklärte Thomas Brettnich. So sei die Spritzzeit bei der vollelektrischen Maschine „keine Variable mehr, sondern eine Konstante“. So sei die Spritzzeit in der Geschwindigkeitsregelung mit wegabhängiger Umschaltung an der 1.000-kN-Maschine auf die Millisekunde konstant.

Drei Rekordjahre in Folge

Unterdessen steuert die Sumitomo (SHI) Demag Plastics Machinery GmbH zum dritten Mal in Folge auf ein Rekordjahr zu. Wie CEO Gerd Liebig bekanntgab, kletterte 2016 der konsolidierte Gruppenumsatz auf 237 Mio. EUR. Für das laufende Jahr rechnet er mit einem Umsatzsprung auf rund 270 Mio. EUR.

Aktuell bemüht sich Sumitomo-Demag mit verschiedenen Investitionen um eine Reduzierung der Lieferzeiten. Die Kapazität der deutschen Werke Schwaig und Wiehe soll im Jahresverlauf sukzessive von rund 1.000 auf 1.200 Einheiten wachsen. Die Implementation von „e-Services“ und ein neues Konzept für die standardisierte Automation der Spritzgießmaschinen sollen folgen. Für das kommende Jahr steht eine weitere Integration der Vertriebsniederlassungen und Servicestützpunkte sowie der japanischen und europäischen After-Sales-Aktivitäten auf der Agenda. Liebig deutete auch Erweiterungen des im chinesischen Ningbo hergestellten Maschinenportfolios an.

„Hydraulische Maschinen bewahren die Marktpenetration, elektrische Maschinen steigern den Marktanteil“, skizzierte Gerd Liebig die Strategie und identifizierte bei weltweit 20.000 Kunden und 60.000 vom Sumitomo-Konzern installierten vollelektrischen Spritzgießmaschinen ein „Riesenpotenzial vor allem bei internationalen Transplants“. Die Sumitomo-Gruppe stellt weltweit an die 6.000 Spritzgießmaschinen pro Jahr her, davon etwa 1.000 in Deutschland.

www.sumitomo-shi-demag.eu

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