Spritzgießmaschinen auf dem Energieeffizienzpfad

Bei Wittmann Battenfeld, Kottingbrunn (Österreich), steht die neue Baureihe EcoPower B8X im Fokus der Fakuma-Präsentation. Hohe Leistungsstärke und Wiederholgenauigkeit bei gleichzeitig geringem Energieverbrauch zeichnen vor allem die elektrischen Maschinen der EcoPower- und der MicroPower-Serie sowie die servohydraulischen SmartPower-Maschinen aus. Um den Besuchern die ökonomischen und technischen Vorteile der Energieeffizienz der Maschinen und Geräte von Wittmann Battenfeld näher zu bringen, verläuft auf dem Messestand ein Energieeffizienzpfad, der insgesamt acht Stationen umfasst.

Die Maschinenexponate auf dem Energieeffizienzpfad reichen von einer EcoPower B8X über die MicroPower und die SmartPrimus-Maschine bis zur Konzeptmaschine EcoPower DC, die ihre Versorgung allein aus einer Batterie als Gleichspannungsquelle bezieht.

Messe-Highlight: Mehr Energieeffizienz mit der EcoPower B8X

Auf der Fakuma 2023 präsentiert Wittmann Battenfeld erstmals seine neue EcoPower B8X, die neben einer weiteren Reduktion des Energieverbrauchs gegenüber der Vorgängerversion weitere Vorteile aufweist. Hervorzuheben sind vor allem die Innovationen im Bereich der Spritzeinheit, beim Kniehebel und hinsichtlich der Dynamik der Maschine. So ist die neue Spritzeinheit schwenkbar und öl- statt fettgeschmiert, wodurch sich der Widerstand verringert und die Dynamik verbessert werden konnte. Dies in Kombination mit zusätzlichen Spritzaggregatgrößen wirkt sich positiv auf die Energiebilanz aus. Der Kniehebel wurde in Hinblick auf seine Dynamik und Lebensdauer optimiert. Die geschwindigkeitserhöhten Spritzeinheiten in Kombination mit dem hochdynamischen Kniehebel ermöglichen kurze Zykluszeiten.

Die Steuerung B8X ist mit eigenentwickelten 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.

Die neue EcoPower B8X steht ab der Fakuma 2023 in den Schließkraftgrößen 550 bis 1.800 kN für den europäischen Markt zur Verfügung. Ihre Funktionalität wird mit einer EcoPower 110/350 B8X in Kombination mit dem neu entwickelten Wittmann Angusspicker WX90 als Insiderzelle mit integrierter Ausfallrutsche und Zahnwalzenmühle S-Max sowie einem Durchflussregler WFC120 demonstriert. Mit dieser Produktionszelle wird mit einem Achtfach-Werkzeug der österreichischen Firma Lechner eine Halterung für ein Kletternetz hergestellt. Der in die B8X-Steuerung integrierte Picker WX90 entnimmt die Angüsse und befördert sie direkt in die in die Maschine integrierte Mühle. Dort werden sie vermahlen und in den Prozess zurückgeführt.

EcoPower DC wird über einen Solarstromspeicher gespeist

Solarzellen auf Firmendächern bieten Unternehmen die Möglichkeit, eigenen Strom zu erzeugen und damit Kosten zu sparen und die Umwelt zu schonen. Wittmann Battenfeld hat sich mit der Frage beschäftigt, wie dieser via Solarzellen produzierte Gleichstrom effizient für das Betreiben von Spritzgießanlagen direkt ohne den Umweg über Wechselrichter genutzt werden kann. Erstmals vorgestellt wurde diese Konzeptstudie auf der K 2022. Mittlerweile hat Wittmann Battenfeld weitere Entwicklungsschritte getätigt, um dieser Technologie Vorschub zu leisten, da der Einsatz von Gleichstrom zum Betreiben einer Spritzgießmaschine eine Reihe von Vorteilen mit sich bringt. Zum einen können die Energiekosten durch die direkte Nutzung des Solarstroms niedrig gehalten werden, zum anderen lässt sich Gleichstrom auch gut in herkömmlichen Batterien speichern und kann somit für die Abdeckung von teuren Stromspitzen und die Erhöhung der Versorgungssicherheit genutzt werden. Zusätzlich können durch die Nutzung der Gleichstromtechnologie CO2-Emissionen durch die erhöhte Energieeffizienz und Ressourcenschonung eingespart werden.

Auf der Fakuma wird diese Technologie anhand einer EcoPower 180/750+ B8X gezeigt. Mit einem Einfach-Werkzeug der österreichischen Kunststofftechnik Grabher GmbH wird ein Drainagekörper aus PP hergestellt. Das Teil wird mit einem modifizierten Wittmann Roboter WX142 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. Um den Besuchern die DC-Technologie live präsentieren zu können, wird die Maschine während der Messe autark über einen Solarstromspeicher und damit unabhängig vom Messestromnetz betrieben. Der Speicher basiert auf der ökologischen Salzbatterietechnik der Firma Innovenergy und verfügt insgesamt über 45 kWh an Kapazität, mehr als ausreichend für einen unterbrechungsfreien Maschinenbetrieb über einen gesamten Messetag mit acht Stunden.

SmartPrimus folgt auf SmartPlus

Seine Kompetenz im Bereich der Digitalisierung und Automatisierung stellt Wittmann Battenfeld auf der Fakuma anhand der Herstellung einer Wasserwaage mit einer Maschine der SmartPrimus Reihe mit neuer B8X-Steuerung unter Beweis. Die servohydraulische SmartPrimus, vormals SmartPlus, zeichnet sich durch Wirtschaftlichkeit, Energieeffizienz und Wiederholgenauigkeit aus. Durch den Einsatz bewährter Technologien und ausgewählter Optionen kann bei dieser Maschine ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis geboten werden.

Kombination mit High-Tech-Automatisierung im digitalen Verbund

Mit einer SmartPrimus 90/350, ausgestattet mit dem Wittmann CMS Lite (Condition Monitoring System) und einer von Wittmann Battenfeld Deutschland konzipierten und gebauten Automatisierungszelle, wird mit einem 1+1-fach-Werkzeug der österreichischen Firma Sola eine Wasserwaage aus ABS hergestellt. Dabei werden in einem ersten Schritt das Ober- und Unterteil des Gehäuses gespritzt. Das Oberteil wird in einer Laserstation abgelegt und bedruckt. Das auf einer Ablage deponierte Unterteil wird gleichzeitig mit Libellen von Sola bestückt. Danach wird das Oberteil mit einer vordefinierten Kraft auf das Unterteil gedrückt. Die fertigen Teile werden zu einer Teststation transportiert, wo die Lage der Libellen mittels Vision System kontrolliert wird. Die fertigen Wasserwaagen werden nach der Kontrolle mit einem Wittmann Roboter WX138 entnommen und auf einem Förderband abgelegt.

MicroPower LIM verarbeitet Flüssigsilikon

Auch die für den Spritzguss von Kleinst- und Mikroteilen konzipierte MicroPower ist aufgrund ihres Designs sowie der speziell für die Maschine ausgelegten Peripherie energieeffizient. Auf der Fakuma demonstriert Wittmann Battenfeld anhand einer MicroPower 15/10H/10H Combimould seine Kompetenz im Bereich der Verarbeitung von Flüssigsilikon. Bei der vorgestellten LSR-Anwendung handelt es sich um die Herstellung einer Membrane für einen hochwertigen Kleinst-Lautsprecher aus Thermoplast und Flüssigsilikon mit nur einem Einfach-Werkzeug der Starlim Spritzguss GmbH aus Österreich.

Die Wahl eines Einfach-Werkzeugs dient dazu, die Präzision des Werkzeugs in Kombination mit der für die Herstellung von Mikroteilen konzipierten Maschine aufzuzeigen. Oftmals müssen bereits in der Prototypenphase kostenintensive Mehrfach-Werkzeuge konzipiert werden, nur um dem notwendigen Mindestdurchsatz der Maschine gerecht zu werden. Die MicroPower ist mit einem zweistufigen Schnecken-Kolben-Thermoplastaggregat und einem zweistufigen Schnecken-Kolben-LSR-Aggregat ausgestattet. Bei der LSR-Dosierpumpe von EMT Dosiertechnik handelt es sich um ein Ein-Liter-Kartuschensystem, das für kleinste Dosiervolumen entwickelt wurde. Die gleichmäßige Entleerung der Kartuschen sichert eine hohe Präzision bei gleichbleibender Qualität. Ein weiterer Vorteil ist die auf ein Minimum reduzierte Mischstrecke, die speziell hinsichtlich einer raschen Reinigung und geringem Materialverlust beim Materialwechsel überzeugt.

Leichtbautechnologie zur Ressourcenschonung

Zusätzlich zu den Maschinen und Anlagen stellt Wittmann Battenfeld auch seine Entwicklungen im Bereich der Gasinnendrucktechnologie Airmould und der Strukturschaumtechnologie Cellmould vor. Zu sehen sind das neue Druckregelmodul Airmould 4.0 als auch das neue Handbediengerät für diese Technologie. An einem Airmould- / Cellmould-Arbeitsplatz stehen Experten des Unternehmens den Besuchern für Beratung zum Einsatz der Airmould-Technologie als auch der Strukturschaumtechnologie Cellmould zur Verfügung. Beide Technologien ermöglichen signifikante Materialeinsparungen bei der Herstellung von Kunststoffteilen, die sich auf das Gewicht und die Herstellkosten der Teile auswirken.

Energiemessung an allen Exponaten

An allen Maschinen am Messestand wird eine Energiemessung mit der Energiemanagement-Software ImagoXt durchgeführt. ImagoXt ist eine Eigenentwicklung von Wittmann Digital Srl. Die Software erlaubt die skalierbare Anzeige und Visualisierung von Energieverbräuchen der angeschlossenen Maschinen und Geräte. Ebenso berechnet das Programm direkt den CO2-Verbrauch und bereits erzielte Energie-Einsparungen. Alle berechneten Werte können in Berichten abgelegt werden und stehen somit für langfristige Analysen zur Verfügung. Das Programm läuft als Webapplikation sowohl als optionale Erweiterung des MES-Programms TEMI+ von Wittmann als auch als eigenständiges Programm. Dies wird besonders interessant, wenn es in EU-Ländern Förderungsmöglichkeiten für energiesparende Neuanschaffungen gibt. Das Programm ImagoXt hat eine Produktzertifizierung nach DIN ISO 50 001. Somit sind die Investitionskosten in Deutschland förderfähig.

Wittmann Battenfeld bietet seinen Kunden Energieberatung in Form von auf den Markt abgestimmten Energieberatungspaketen an. Diese reichen von der reinen Analyse des Energieverbrauchs nach Euromap 60.1 und 60.2 über eine erweiterte Analyse, die auch die Peripheriegeräte umfasst, bis hin zu einer darauf aufbauenden Optimierung des gesamten Prozesses.

Auf der Fakuma erhalten die Messebesucher an einem eigens eingerichteten TEMI+ Arbeitsplatz detaillierte Informationen zum MES-Programm TEMI+ als auch zur Energiemanagement-Software ImagoXt. Sie können sich zur Verbesserung des Energiemanagements und damit zur Reduzierung von Kosten im eigenen Unternehmen beraten lassen.

LSR-Verarbeitung mit Dosierpumpe von Kracht

Die Kracht GmbH, Werdohl, ist Systemanbieter von u.a. Dosier- und Mischanlagen. An ihrem Stand (Halle A4, Stand 4310) zeigt sie mit einer EcoPower 110/350 B8X die Verarbeitung von Flüssigsilikon. Die Maschine ist mit einer LSR-Dosierpumpe von Kracht ausgestattet. Mit einem Achtfach-Werkzeug von Emde MouldTec wird aus LSR ein Beruhigungssauger aus dem Babycare-Bereich hergestellt.

www.wittmann-group.com