Витрина технологий на мероприятии, посвященном 10-летию Виттмана Баттенфельда

В июне более 1400 гостей из 48 стран приняли участие в двухдневном праздновании приобретения Виттманном компании Battenfeld, чтобы сформировать компанию Wittmann Battenfeld с уникальным портфолио:от термопластавтоматов и роботов до чиллеров, TCU, сушилок, блендеров, бункерных погрузчиков, и грануляторы. Мероприятие, проходившее в штаб-квартире компании в Коттингбрунне, Австрия, дало возможность продемонстрировать недавно расширенные и модернизированные производственные мощности, а также ряд новейших разработок компании, некоторые из которых еще находятся в разработке. Среди последних был обзор продолжающегося исследовательского проекта по «автономному литью под давлением будущего», основанному на машине, которая выполняет свой собственный встроенный контроль качества и соответствующим образом настраивается - и все это в автоматическом режиме.

В эпоху, когда машиностроители и их клиенты жалуются на длительные сроки выполнения заказов, компания Wittmann Battenfeld представила свою обширную программу нового строительства и ремонта на своих предприятиях по всему миру. Это включало два расширения в прошлом году на общую сумму 23 130 футов ² . новых производственных площадей и строительство нового технологического центра, которое должно было завершиться этим летом. Обновления в этом году, направленные на оптимизацию производства, включают в себя внедрение тактовой сборки полностью электрических прессов EcoPower и сервогидравлических прессов SmartPower грузоподъемностью до 400 метрических тонн, что дополняет предыдущее использование этого подхода для машин до 180 мт. Среди других обновлений в этом году - сборочное производство узлов впрыска и расширение производственных мощностей MacroPower с семи до 12 сборочных станций.

А с начала 2018 года Виттманн Баттенфельд добавил QR-код на идентификационную табличку каждой машины, которую могут сканировать технические специалисты по обслуживанию, чтобы получить все данные о производственных испытаниях, запуске и обслуживании устройства с момента доставки с завода.

Будущие работы, запланированные в Коттинбрунне, включают строительство нового трехэтажного офисного здания (28 000 футов ² ) для отделов проектирования, производственного контроля, качества и персонала, которые должны быть завершены в июне следующего года; и новый производственно-логистический центр (32 275 футов ² ) для вертикальных и специальных машин, срок сдачи - июнь 2020 года.

РАСШИРЕНИЕ МАШИННЫХ ЛИНИЙ

Как сообщалось в июльской статье «Запуск в эксплуатацию», Виттманн Баттенфельд (офис в США в Торрингтоне, штат Коннектикут) анонсировал несколько новых моделей литьевых машин, некоторые из которых были продемонстрированы на июньском мероприятии. К ним относятся более крупная модель SmartPower на 400 метров в конце этого года; и вторая, более крупная (500 мт) модель высокоскоростного полностью электрического пресса EcoPower Xpress для упаковки и других тонкостенных деталей. Он работал в Коттингбрунне при формовании полипропиленовых ведер объемом 2,8 л с IML-изоляцией с намоткой в ​​четырехгнездной пресс-форме за 7,95 секунды. Позже в этом году компания планирует добавить модели меньшего размера - 160, 210 и 300 тонн - и еще более крупную установку на 650 тонн.

В дополнение к линейке крупногабаритных машин компания продемонстрировала свой первый двухкомпонентный пресс MacroPower Combimould на 2000 тн (первая однокомпонентная модель грузоподъемностью 2000 т была построена ранее в этом году). Система была создана для компании BSH Home Appliances в Германии для формования панели внутренней двери холодильника из полипропилена, которая обычно подвергается термоформованию. Деталь весом 750 г (запатентованная) имеет толщину всего 0,8 мм и размеры примерно 1120 × 512 мм. Он последовательно вентилируется через 21 форсунку.

Компания Wittmann Battenfeld также представила свой первый 2000-мм поворотный стол с сервоприводом на двухкомпонентном MacroPower 1300.

Возможно, звездой шоу был 160-метровый. прототип новой серии вертикальных сервогидравлических машин VPower мощностью от 120 до 300 м.т. и поступит в продажу в октябре. Ключевой особенностью этой машины является ее малая, эргономичная рабочая высота - чуть менее 1 метра по сравнению с 1,2–1,3 м у предыдущих моделей. Также важен переход с трех стяжек на две, в результате чего центр поворотного стола (с сервоэлектрическим приводом, диаметром от 1300 до 2000 мм) остается свободным для централизованной подачи носителя через колеблющийся или поворотный штуцер.

Среди других особенностей - возможность трансформации узла впрыска из вертикального положения в горизонтальное и наоборот; высокие скорости зажима (300 мм / сек); и зажим, предназначенный для равномерного распределения усилия в форме.

Виттманн Баттенфельд также представил новых роботов и вспомогательное оборудование. В экономичную линейку сервороботов Primus были добавлены как большие, так и меньшие модели (о чем сообщалось в прошлом месяце в Keeping Up). Кроме того, компания представила новые бункерные приемники Feedmax basic и безитковые грануляторы S-Max (см. Раздел «Сохранение за сентябрь»).

УМНЫЕ МАШИНЫ И УМНЫЕ ЗАВОДЫ

Как и следовало ожидать, Индустрия 4.0 была частой темой во время юбилейного мероприятия. Основным докладчиком был профессор, доктор технических наук. Йоханнес Шильп, профессор Института производственной информатики Аугсбургского университета, Германия, и председатель Исследовательского института литья, композитов и технологий обработки Fraunhofer ICGV в Аугсбурге. Он говорил о «данных как о сырье 21 века». Он объяснил, что «умные продукты генерируют данные во время производства и использования», и предсказал «развитие новых бизнес-моделей путем анализа накопленных данных для оптимизации». Он также сказал, что «профилактическое обслуживание станет следующим шагом в самообучающихся системах».

Подход Wittmann Battenfeld к профилактическому обслуживанию, который он называет CMS (система мониторинга состояния), является ключевым элементом его программы Wittmann 4.0. CMS была продемонстрирована на июньском мероприятии на новой машине EcoPower Xpress 500. Среди множества параметров, отслеживаемых системой, были температура масла, уровень, влажность и количество частиц; качество воды, расход и температура; давление в гидронасосе, вибрация и утечка масла (с цветовой кодировкой приемлемых / неприемлемых условий).

Также контролировались ход узла впрыска, вибрация и дозируемый крутящий момент (что достигается путем отслеживания крутящего момента на наконечнике винта и скорости движения). На зажиме датчики отслеживали растяжение, ход и вибрацию стяжной балки движущейся плиты и рамы. Датчики в коробке передач измеряют степень загрязнения шестерен, чтобы определить, когда необходимо заменить смазочное масло. А в электрическом шкафу были датчики температуры, влажности и расхода воздуха, а также датчики дыма и подтверждения правильности подключения к источнику питания и контроллеру B8. Также отслеживалось общее потребление энергии, температура и влажность окружающей среды.

Для любого из этих параметров пользователь может просматривать график показаний с течением времени и увеличивать любой интересующий период времени. Более того, контролируемым переменным можно назначить хорошие / плохие пределы, и эти ограничения могут быть установлены для конкретных работ по формованию.

Централизованное управление всеми компонентами рабочей ячейки - отличительная особенность Wittmann 4.0. Одна из новых программных функций, находящихся в разработке, - это цифровые листы технических данных пресс-форм, в которых при настройке для работы по формованию создается список точного вспомогательного оборудования - чиллера, сушилки, смесителя и т. Д., Необходимого для этой работы.

Координация вспомогательного оборудования, подключенного к системе управления машиной Wittmann Battenfeld B8, а также автоматическая передача данных о производстве, процессе и качестве данных в центральную компьютерную систему MES (Wittmann работает с MPDV в Европе, IQMS в Северной Америке) способствует растущей тенденции к индивидуализированному производство, «массовая настройка», как некоторые называют это. Это было продемонстрировано на июньском мероприятии по производству плечиков для одежды с использованием технологии подачи газа Airmould компании Wittmann Battenfeld. После извлечения из формы роботом W918 с новым запястьем сервопривода подвеска из поликарбоната была представлена ​​цифровому струйному принтеру, установленному на горизонтальной балке робота. Когда робот перемещает деталь мимо сопла принтера, печать происходит «на лету» со скоростью, согласованной со скоростью робота. На день открытых дверей на заказ напечатали вешалки с именами посетителей. При реальном производстве на них можно печатать номера партий или серийные номера в виде штрих-кодов или QR-кодов. Это могут быть последовательные серийные номера или номера, присвоенные случайными генераторами. Все соответствующие данные о качестве, связанные с производством этой конкретной подвески, хранятся на центральном компьютере и могут быть доступны в любое время в течение гарантийного срока или срока службы детали.

«Умные фабрики» Индустрии 4.0 нуждаются в умных машинах, управляемых умным программным обеспечением. На юбилейном мероприятии Виттманн Баттенфельд рассказал о продолжающейся эволюции своего набора дополнительных пакетов управления HiQ, которые делают машины более саморегулирующимися. Один из существующих пакетов - HiQ Melt, который измеряет требуемую работу привода (крутящий момент винта) во время дозирования. Таким образом, он обнаруживает изменения вязкости из-за внесения изменений в рецикл или от партии к партии в первичных смолах.

Еще один существующий пакет - HiQ Flow, который измеряет вязкость материала посредством работы во время впрыска. Он регулирует уровень высокого давления или точку переключения, или и то, и другое во время выстрела, чтобы выполнить коррекцию того же цикла. В то время как программное обеспечение в настоящее время требует нескольких снимков для определения поправочного коэффициента вязкости методом проб и ошибок, Виттманн Баттенфельд разрабатывает усовершенствование для автоматического определения поправочного коэффициента.

Новым дополнением к этой серии является система HiQ Metering, которая обеспечивает принудительное закрытие обратного клапана за счет определенного движения винта перед впрыском. Это обеспечивает одинаковый размер выстрела.

АВТОНОМНОЕ ИНЪЕКЦИОННОЕ ФОРМОВАНИЕ

Д-р Джеральд Р. Бергер, Asst, представил возможность для машины для литья под давлением выполнять свою собственную оценку качества в реальном времени и корректировать свой процесс без вмешательства человека или тестов контроля качества после формования. Профессор Института инжекционного формования полимеров Леобенского университета, Австрия; и доктором Дитером П. Грубером, руководителем исследовательской группы по зрению роботов и искусственному интеллекту в Центре компетенции по полимерам Леобен в том же городе. Двое из них только начали трехлетний исследовательский проект «Встроенный контроль качества в литье под давлением» (InQCIM), финансируемый за счет 1 миллиона евро, внесенного Австрийским агентством содействия исследованиям (FFG) и отраслевыми партнерами, такими как Виттманн Баттенфельд, который также жертвует проекту полностью электрическую машину EcoPower 110.

В число других партнеров этого проекта входят Научно-исследовательский институт производственных технологий и мощных лазерных технологий (IFT) Венского технологического университета (TU Wien), а также немецкие и австрийские поставщики автомобилей, такие как Mahle Filtersysteme, австрийский производитель мебельной фурнитуры Julius Blum. , и австрийский производитель кастомных изделий Miraplast.

По словам Бергера и Грубера, цель автономного литья под давлением состоит в том, чтобы на каждом этапе воспроизводить давление, температуру и скорость расплава относительно времени и положения в цикле формования. Это должно осуществляться путем постоянного контроля давления, температуры и скорости расплава в полости, а также температуры стенок формы. Фундаментальная концепция проекта автономного формования состоит в том, чтобы сделать «интеллектуальную пресс-форму» хозяином процесса посредством двунаправленной связи с прессом для литья под давлением и периферийным оборудованием. Другими словами, пресс-форма с инструментами сообщает машине для литья под давлением, какие корректировки процесса следует внести.

Одной из целей проекта является рассмотрение качества поверхности формованных деталей - раковин, линий сварных швов и следов течения («тигровые полосы») - и сопоставление этих факторов с данными датчиков формы. Первоначальная работа будет использовать камеру для проверки деталей, но конечная цель - суметь предсказать визуальные дефекты по данным пресс-формы.

Одно из нововведений, которое изучает команда проекта, - это мониторинг формы только с помощью набора акустических датчиков на внешней стороне формы. По словам Бергера и Грубера, это менее дорогостоящее и более надежное решение, чем датчики, вводимые в форму. Первоначальная цель - иметь возможность исправить процесс в следующие два цикла после обнаружения проблемы. В дальнейшем исследователи надеются исправить процесс в рамках того же цикла и даже заглянуть вперед на четыре или пять циклов, чтобы предсказать надвигающуюся ошибку на основе текущих тенденций и отреагировать до того, как возникнет проблема качества.

Чтобы это произошло, исследователям необходимо разработать программную систему обнаружения и классификации неисправностей (FDC) на основе машинного обучения. Это будет включать обучение программного обеспечения нейронной сети, чтобы распознавать, когда и как корректировать процесс. Первым шагом в исследовательском проекте будет тестирование плана экспериментов (DOE) для сопоставления веса, размеров, качества поверхности и механических характеристик детали с данными датчиков пресс-формы.