Digitale Marktübersicht Verarbeitungsmaschinen

Digitale Marktübersicht Verarbeitungsmaschinen

Entwicklungstrends zu Kautschuk verarbeitenden Maschinen wurden nahezu ausschließlich von Spritzgießmaschinen-Herstellern mitgeteilt. Einzig Rubicon geht auf Extrusionsanlagen ein und berichtet von solchen zur Herstellung von „Automobilschläuchen mit bis zu sieben Lagen mit eingeschlossenen Kunststoffschichten.“ Für dick- und dünnwandige Silikonschläuche kommen laut dieses Unternehmens Anlagen zur Vertikalextrusion und Vertikalvulkanisation zum Einsatz.

Funktionsweise der digitalen Marktübersicht – Auf direktem Weg zum Ziel

Von der Startseite der KGK aus führen zwei Schaltflächen zu den digitalen Marktübersichten – eine auf der rechten Seite unterhalb der Topartikel-Box und eine links darüber.
Von dort aus wählt der User die gewünschte Marktübersicht. Neu sind die Extrusionsanlagen zur Verarbeitung von Kautschuk und die Spritzgießmaschinen, Spritzpressen und Pressen zur Verarbeitung von Kautschuk. Nach einem Klick auf eine Marktübersicht, lassen sich Eigenschaften und Anforderungen auswählen. Daraufhin werden nur die passenden Maschinen, beziehungsweise deren Anbieter alphabetisch sortiert angezeigt.

Die Navigationsleiste auf der linken Seite ermöglicht es, diese Liste weiter nach den eigenen Wünschen zu bearbeiten. So lässt sich das Produktangebot filtern, ob nach Branche und Produktart oder nach den Eigenschaften des Extruders beziehungsweise bei Spritzmaschinen deren Schließkraft. Auf jede Auswahl reagiert die Liste in Echtzeit. Die Anzahl der zur Verfügung stehenden Maschinen oder Anbieter werden neben jeder auswählbaren Eigenschaft angezeigt.

Sind alle gewünschten Kriterien angegeben, lassen sich die infrage kommenden Maschinen oder Anbieter mit einem Klick in die Vorauswahl auf­nehmen. Ein weiterer Klick oberhalb der Übersicht, führt zu einem Detailvergleich der ausgewählten Unternehmen. ­Darin lassen sich alle verfügbaren Details der Angebote vergleichen. Der Link Details führt zu den Kontaktdaten des Herstellers oder Händlers, um sich mit ihm in Verbindung setzen zu können.

Funktionsintegration bei der Formteil-Herstellung

Die Verfahrenstechnik zur Herstellung von Formteilen aus Elastomeren unterscheidet sich naturgemäß von der zur Herstellung von Formteilen aus Thermoplasten, auch wenn die Maschinentechnik der Spritzgießmaschinen große Übereinstimmung zeigt. Es verwundert daher nicht, dass nur in geringem Umfang auf die spezifischen Eigenheiten der Elastomerverarbeitung eingegangen wurde, die Trends bei der Maschinentechnik jedoch ausführlich behandelt werden.

Arburg stellt zur Verfahrenstechnik fest, dass „auch bei der Verarbeitung von Kautschuk Funktionsintegration im Trend“ liegt. Hintergründe sind einerseits „funktionelle Hybridbauteile, die etwa durch die gezielte Kombination von Kautschuk mit Metallen entstehen.“ Laut Engel müssen die Spritzgieß­maschinen zur Verarbeitung von Elastomeren „ein breites Anwendungsspektrum abdecken. Zur Verarbeitung von Streifenmaterialen, Fest- und Flüssigsilikon sind unterschiedliche Spritzaggregate notwendig.“ Immer wichtiger wird nach Engel auch „die anwendungstechnische Unterstützung direkt vor Ort beim Verarbeiter. Der Trend geht zur vollautomatischen Produktion, wobei vorzugsweise integrierte Systemlösungen nachgefragt werden“, worunter Spritzgießmaschine und Automatisierung aus einer Hand verstanden wird. „Bei voll automatisierten Produktionsanlagen“ erkennt Wittmann Battenfeld einen „deutlichen Trend hinsichtlich integrierter Inline-Qualitätskontrolle mittels Kamerasystemen. Dabei kommen Systeme zur Vermessung von Bauteildimensionen, Oberflächen als auch Formteiltemperatur zum Einsatz.“

Auch für Wittmann Battenfeld ist „die Funktionsintegration durch kombinierte Herstellverfahren in einem Produktionsschritt ein wichtiges Thema. Einerseits können damit im hochvolumigen Bereich Kosten gespart“ und andererseits „eine stabilere Qualität produziert werden, da Fertigungsschritte reduziert werden können.“ Dr. Boy leitet aus den Erfahrungen der letzten Jahre ab, „dass aktuell die schnelle Anpassbarkeit an sich ändernde Markt­gegebenheiten ein wichtiges Ziel ist. Trotz steigendem Automatisierungsgrad muss die schnelle Umrüstbarkeit von Maschinen und Anlagen gewährleistet sein. Universell einsetzbare Maschinen werden aufwändigen Spezialmaschinen vorgezogen. Industrie 4.0 verstärkt den Trend, den Einsatz von kleinen flexibleren Maschinen und Anlagen zu bevorzugen.“ Daher „werden zunehmend kleinere und flexiblere Spritzeinheiten von den Verarbeitern nachgefragt.“ „Der Trend zu leichteren Bauteilen geht weiter“, wie Wittmann Battenfeld berichtet. Nach Dr. Boy wird dieser „sich verstärkende Trend hin zu immer dünnwandigeren Teilen oder Teilen mit langen Fließwegen möglich durch den wahlweise zuschaltbaren Einsatz von Differential-Einspritztechnik“, die „schnelles Einspritzen für dünnwandige Teile oder sehr hohe Spritzdrücke für schwierig zu füllende Formgeometrien“ realisiert.

Die Firmenliste (Bild oben) lässt sich mithilfe der grau hinterlegten Seitenleiste anpassen (vergrößert im Bild links). Jeder Klick filtert unpassende Maschinen heraus, sodass nur passende Einträge angezeigt werden. Die Zahl in der Klammer hinter jedem Merkmal entspricht der Anzahl der zugehörigen Einträge.

Die Firmenliste lässt sich mithilfe der grau hinterlegten Seitenleiste anpassen. Jeder Klick filtert unpassende Maschinen heraus, sodass nur passende Einträge angezeigt werden. Die Zahl in der Klammer hinter jedem Merkmal entspricht der Anzahl der zugehörigen Einträge.

Modularität schafft Flexibilität

„Die Modularität von Maschinen und Anlagen wird zur exakten Anpassung an den individuellen Einsatzfall zunehmend ausgebaut“, berichtet Arburg zur Maschinentechnik. Auch für Dr. Boy „geht der sich verstärkende Trend hin zum modularen Aufbau der Spritzgießmaschinen“, der „zahlreiche Kombinationsmöglichkeiten“ schafft „von verschiedenen Spritzeinheiten über hybriden Schneckenbetrieb bis hin zur Simultanpumpe für die Parallelbewegung des Auswerfers oder der Düsenanlagebewegung.“ Engel berichtet ebenfalls von der Forderung nach „hoher Flexibilität. Ob vertikal oder horizontal sollten die Maschinen-Features flexibel kombinierbar sein.“ Ebenso ist nach Engel „eine hohe Flächenproduktivität das Ziel“, wonach „größtmögliche Werkzeuge auf Maschinen mit kleinstmöglicher Stellfläche passen sollten.“ Andererseits „gewinnen auf spezifische Anwendungen zugeschnittene Anlagen an Bedeutung wie zum Beispiel eine O-Ring-Maschine in Kompaktbauweise“, ergänzt Engel.

Vernetzte Anlagen vereinfachen die Anwendung

„Die Funktionalität von Steuerungen nimmt weiter zu“, stellt Arburg fest. „Dabei fungieren diese mehr und mehr als zentrales Einstell- und Kontrollsystem für den gesamten Spritzgieß­prozess und umfassen auch die Programmierung von integrierten Robotsystemen und Peripheriegeräten.“ Diese „rasant voranschreitende Entwicklung der Industrie 4.0“ führt nach Dr. Boy dazu, dass „die Industrie den in den Maschinenablauf integrierten Betrieb von beispielsweise automatischen Entnahmegeräten oder Stopfervorrichtungen fordert.“ Hinter dieser Forderung steht auch „eine zunehmende Komplexität der spritzgegossenen Produkte“ und „eine deutliche technologische Weiterentwicklung der rund um die Spritzgießmaschine angeordneten Peripheriegeräte, die dem Anwender neue Möglichkeiten eröffnet“, führt Dr. Boy weiter aus. Diese „Themen wie Vernetzung der Anlagen, Condition Monitoring, Selbstkonfi­guration der Maschinen und Peripherie im Sinne einer immer einfacher werdenden Anwendung gewinnen“ nach Wittmann Battenfeld „zunehmend an Bedeutung. Wichtig ist dabei, dass die Kommunikationsfähigkeit der Maschinen und Geräte vereinheitlicht und vereinfacht wird, um einen schnellen Datenaustausch zu ermöglichen.“

„Durch die Zunahme an Hybridbauteilen verstärkt sich“ nach Arburg „der Trend hin zu automatisierten Fertigungszellen oder Turnkey-Projekten. Dabei nimmt einerseits die Komplexität der Anlagen zu. Andererseits sind jedoch immer flexiblere Lösungen zur Automatisation von kleineren und mittleren Losgrößen gefragt. Hierbei liegt der Fokus auf Mensch-Roboter-Kooperationen, also dem „Hand-in-Hand-Arbeiten“ von Mensch und Roboter.“

Servo-Antriebe verringern Kosten der Verarbeitung

Hinsichtlich der Antriebstechnik „geht der Trend weiterhin in Richtung Steigerung der Energie-Effizienz und damit verbunden in Richtung Einsatz von Servo-Antriebstechnologie“ und hier „sowohl Servo-Elektrik als auch Servo-Hydraulik“, berichtet Wittmann Battenfeld. Nach Engel „ist Servo-Hydraulik Stand der Technik“, während „sich der Trend zu servo-elektrisch angetriebenen Spritzaggregaten verstärkt.“ Der Einsatz servo-elektrischer Antriebe „erzielt speziell bei der Elastomerverarbeitung mit ihren im Vergleich zur Thermoplastverarbeitung langen Zykluszeiten sehr hohe Einsparungen“, ergänzt Engel in Bezug auf die Energie-Effizienz. „Nachdem die Entwicklungen“ zur Energie-Effizienz „in den letzten Jahren im Bereich der Anlagentechnik (Maschine und Peripherie) stattgefunden haben, geht der Trend“ laut Wittmann Battenfeld „nun in Richtung „energieoptimierte Prozesseinstellung“ sowie in Richtung „optimiertes Energie-Management für die Gesamtproduktion (energetische Anfahroptimierung des Maschinenparks).“ Bei „der hydraulischen Antriebstechnik geht der Trend nach wie vor hin zum servo-motorischen Pumpenantrieb“, berichtet Dr. Boy. Dieses „Antriebskonzept vereint die Vorteile von einem niedrigen Anschaffungspreis, einer hohen Energiedichte und einem geringen Energieverbrauch.“

Servohydraulik im Reinraum

Zwei-Platten-Schließsysteme eignen sich laut Dr. Boy „besonders gut für die Integration von Reinraum-Anwendungen in den Maschinen. Zudem bietet das Zwei-Platten-Schließsystem die Möglichkeit, ausschließlich die Schließeinheit in einem“ wegen seiner dadurch geringeren Größe „kostengünstigen Reinraum zu integrieren.“ Wittmann Battenfeld weist zudem hinsichtlich der Reinraum-Eignung darauf hin, dass „schon lange der Trend vorhanden war, vollelektrische Spritzgießmaschinen einzusetzen. In letzter Zeit ist bei medizinischen Anwendungen jedoch auch ein steigendes Interesse an servo-hydraulischen Maschinen zu beobachten, nicht zuletzt durch die Weiterentwicklung im Bereich der Hydraulikdichtungen und aufgrund der Tatsache, dass diese Maschinen im Vergleich zu den Kniehebelsystemen vollelektrischer Maschinen weitaus weniger bewegte Teile aufweisen.“

 

Zur Marktübersicht Spritzgießmaschinen, Spritzpressen und Pressen zur Verarbeitung von Kautschuk clicken Sie bitte hier.

Über den Autor

Prof. Dr. Werner Hoffmanns

ist freier Mitarbeiter der KGK