[ 22.Nov 2010 | |4 Comments ]
Weltpremiere des „Einrichtassistenten“

In nur fünf Schritten zum kompletten Spritzgießprozess mit ARBURG

Großes Interesse auf der K2010 für das ARBURG Selogica-Modul "Einricht-Assisten"

Großes Interesse auf der K2010 für das ARBURG Selogica-Modul "Einrichtassistent"

Auf der K2010 in Düsseldorf präsentierte Arburg zum ersten Mal das Systembegleitende Einrichten einer Spritzgussmaschine. Der „Einrichtassistent“ unterstützt den Maschinenbediener vom Werkzeugrüsten bis zur Qualitätseinstellung. Kunststoffreport schaute genauer hin und diskutiert die Pro und Contras.

 

Ein Erfolgsgeschichte ohnegleichen
Bereits mit der Entwicklung der SELOGICA-Maschinensteuerung Mitte der 1980er-Jahre realisierte Arburg eine anwenderorientierte grafische Bedienoberfläche, die sich am tatsächlichen Maschinenablauf orientierte. Mit jeder Weiterentwicklung der Selogicasteuerung wurde die Bedienung noch plausibler und übersichtlicher. So ist es kein Wunder, dass sich die Arburg-Maschinensteuerung über die Jahre hinweg zu der beliebtesten Bedienoberflächen aufsteigen konnte.

Mit der „SELOGICA direct“ Steuerung im Jahr 2006 machte der Maschinenhersteller aus Loßburg einen weiteren positiven Sprung, dass sich viele nicht vorstellen konnten was danach noch kommen könnte. Mit ihren 15-Zoll-Farb-Touchscreenmonitor, den übersichtlichen Strukturpfad, den grafischen Direktsprungfelder und den minimalistischen Aufbau stand den Maschineneinrichter das bisher komfortabelste Bedienoberfläche zur Verfügung die den rauen Betriebsalltag bestens bestand.

Einen weiteren Clou landete der Spritzgußmaschinenbauer im Jahr 2009. Arburg implementierte den Selogica- Ablaufeditor auf die Bedienoberfläche des Kuka-Sechs-Achs-Roboters. Das ermöglicht dem Maschineneinrichter, alle Bewegungen ohne fremde Hilfe in seiner gewohnten Spritzgießumgebung in Form der bewährten grafischen Ablaufprogrammierung zusammenzustellen. (Kunststoffreport berichtete).

 

Effiziente und konsequente Weiterentwicklung

Als Vorreiter in Sachen vereinfachte und übergreifende Steuerungstechnologie war die nächste Entwicklungsstufe für den Ausbau der Selogica nur konsequent und die Frage: „Wenn man Roboterabläufe menügeführt begleitend einrichten oder kurz teachen kann, warum dann nicht auch den gesamten Spritzgießprozess?“

Das Ergebnis dieser Überlegung war auf der K2010 zu erleben: Mit dem neuen Selogica-Modul „Einrichtassistent“ führt Arburg eine einzigartige, und sehr einfache Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine in die Spritzgießtechnik ein. Menügeführt begleitet der Einrichtassistent den gesamten Rüst- und Einrichtvorgang in nur fünf Schritten – vom Werkzeugeinbau über die automatische Erstberechnung der Parameter bis zum fertigen Ablauf. Jeden Schritt muss der Einrichter den „Assistenten“ bestätigen.

 

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Die Oberfläche des "Einricht-Assistent"

In fünf Schritten eingerichtet
Das schrittweise Führen durch alle erforderlichen Aktionen reduziert die Parametereingabe auf ein absolut notwendiges Minimum. Der Maschinenablauf wird ähnlich wie beim Einrichten der Arburg-Robot-Systeme mit einem Tastendruck bestätigt (geteacht). Detaillierte Kenntnisse zur Steuerung sind somit nicht länger nötig. Allerdings bleibt das System immer offen für nachträgliche Anpassungen von Parametern und Abläufen. Dies ist besonders bei geometrisch anspruchsvollen Spritzlingen erforderlich.

Im ERSTEN SCHRITT wählt der Einrichter die notwendi¬gen Maschinenfunktionen aus, mit denen der Allrounder arbeiten soll, z.B. Auswerfer, Kernzug oder Selektiereinheit. Die Auswahlmöglichkeiten ergeben sich aus der Maschinenausrüstung (Maschine, Werkzeug, Pheripheriegeräte).

Im ZWEITEN SCHRITT unterstützt der Einrichtassistent aktiv beim Werkzeugeinbau. Er gibt die optimale Arbeitsreihenfolge für Standard-Werkzeuge vor. Diese sind lediglich nacheinander auszuführen und zu bestätigen. Der Einrichter wählt die notwendigen Teilabläufe, z.B. das Referenzieren (Nullen) einzelner Maschinenachsen, in einer zentralen Bildschirmseite aus und startet sie mit nur einem Tastendruck. Die Steuerung führt danach die jeweilige Aufgabe automatisch aus. Eine grafische Darstellung erleichtert zusätzlich die Orientierung, Parametereingaben sind grundsätzlich nicht erforderlich.

SCHRITT DREI fordert zur Eingabe der wichtigsten Daten für den Spritzprozess auf. Dazu gehören Schnecken¬durchmesser, Material, Werkzeugtyp, projizierte Formteilfläche, Schussgewicht, Wandstärke und Fließweglänge. Nur einige wenige Produktdaten müssen also bekannt sein, um alle Verarbeitungsparameter wie Temperaturen, Drücke oder Geschwindigkeiten über die Selogica automatisch berechnen zu lassen. Grundlage dafür ist eine umfangreiche hinterlegte Datenbasis. Die Berechnung unterstützen zudem auch Parametertechnisch Energiesparsam, Werkzeug- und Maschinenschonend zu arbeiten.

In SCHRITT VIER legt der Einrichter dann fest, welche Parameter die Steuerung selbstständig berechnen soll. Modulare Auswahlmöglichkeiten erlauben hier, beispielsweise bei einem Materialwechsel nur die Temperaturen der Spritzeinheit neu zu belegen. Alle übrigen Parameter können unverändert bleiben. Darüber hinaus lassen sich auf dieser Bildschirmseite des Einrichtassistenten auch alle zur Verfügung stehenden Überwachungs- und Protokollfunktionen „auf einen Klick“ automatisch vorbelegen. Die sonst übliche Eingabe von Parametern in unterschiedlichen Bildschirmseiten und die Auswahl verschiedener und sehr wichtigen Überwachungs- oder Protokollfunktionen entfällt auf diese Weise vollständig und ein vergessen vom Einrichter aus ist nicht mehr möglich.

Im FÜNFTEN und letzten SCHRITT wird schließlich der Maschinenablauf geteacht, also menügeführt seriell eingerichtet. Das bedeutet: Der Einrichter fährt nur noch die notwendigen Positionen nacheinander an und bestätigt diese. Alle Parametereingaben sowie die Ergänzung des Maschinenablaufs übernimmt die Steuerung automatisch. Dabei stellt die Selogica sicher, dass alle in Schritt Eins ausgewählten maschinenfunktionen geteacht werden. Beim begleiteten Einrichten werden auch Sicherungsmechanismen wie etwa die Position für die Werkzeugsicherung festgelegt.
Sind alle diese fünf Schritte durchgearbeitet, ist die Allrounder-Maschine mit geringstem Aufwand auf seinen Einsatz vorbereitet.

Pro und Contra
Viele stellten skeptisch die Frage: Braucht man das? Kann das Funktionieren? Wenn ja, wie sehr hilft der Einrichtassistent den Maschinebediener? Welche Zeiteinsparung hat man tatsächlich?

Lassen Sie uns es vorweg sagen – den Einrichtassistent sollten Sie wirklich nur als Unterstützung für den Spritzgießer sehen. Mit den allgemeinen bekannten Richtwerten schafft die Steuerung zwar zu über 85% des Arbeitsalltages zu einem idealen Maschinenprozess zu erstellen. Komplexe Bauteile und Verfahren müssen noch vom Bedienpersonal selbst eingerichtet werden, doch Standartartikel schafft der Assistent ohen Probleme (fast) selbstständig einzurichten. Doch die Ansprüche an Kunststoffbauteile steigen stetig, die Werkzeuge werden immer komplexer und somit auch der komplette Maschinenablauf. An dieser Stelle wird gut geschultes Maschinenpersonal immer noch nötig sein.

Standartmäßig wählt der Assistent den typische 3-stufiges Werkzeug Öffnungs- und Schließweg. Hat man ein komplexes Werkzeug wird es unumgänglich an dieser Stelle manuell einzugreifen.

Doch sollte man nicht vergessen ARBURG ist ein internationales agierendes Unternehmen. Die Arbeitswelt sieht in vielen Ländern anders aus als im Facharbeiterland Deutschland. Betrachtet man die asiatischen Länder, wie z.b.: China und Japan.  Ständiges wechseln von schlechtem bis garnicht  geschulten Personal wird der Einrichtassistent viele Firmen zu mehr effizient führen.

Allerdings werden, zu Zeiten günstigen Massenspeicher, in den meisten Betrieben die Maschinenablaufprogramme Artikelspezifisch abgespeichert. In Serienfertigung werden diese bestehenden und bereits etablierten Programme geladen und es erfolgt idealerweise keine Veränderung.

Bei Musterungen scheiden sich sicherlich die Geister. Während einige Firmen ihre Musterungen nur von sehr gut geschultes Personal durchführen lassen, werden in anderen Firmen mit Musterungen etwas lockerer umgegangen und jeder Mustert im Laufe des Jahres einmal ab. Gefahren Potenzial für Fehler bietet die zweite Variante sicherlich mehr als die Erste. Aber sicherlich passt auch hier das Sprichwort „Nobody is Perfect“. An dieser Stelle kann der Einrichtassistent seine Muskeln spielen lassen. Die meisten Fehler werden oft bei den einfachsten Dingen gemacht. Mit der Umfangreichen Materialdatenbank, ist es nicht nur möglich zwischen den verschiedensten Materialien auszuwählen, sondern auch Füllstoffart und –anteil der Maschien vorzugeben. Somit kann der Assistent u.a. das Nachdruckprofil, den Staudruck, Zylinder- und Werkzeugtemperatur auswählen. Zwar sind diese „nur“ Richtwerte, sollten dennoch bei über 90% der Musterungen ausreichen.
Ein weiteren Pluspunkt kann sich der Einrichtassistent für die Ermittlung der Zuhaltekraft holen. Nach Angabe der Werkzeugart (ohne oder mit Schieber), der projizierten Fläche und das zu verarbeitende Material ermittelt er die geringste benötigste Zuhaltekraft. Dies schont zum einen das Spritzgußwerkzeug und reduziert enorm den Stromverbrauch, durch geringeren Kraftaufbau.

Fazit
Fachkundige Einrichter wird das erstellen des Maschinenablaufes mit den Einrichtassistent sicherlich nicht schneller von der Hand fallen. Doch wird mit dem Selogica-Modul „Einrichtassistent“ allen Maschinenbedienern ein Hilfsmittel an die Hand gegeben um evtl. vorhandene Unsicherheiten auszugleichen, da sich jede Teilfunktion auch einzeln nutzen lässt, wird der Ein¬richter bei jedem Werkzeugwechsel und Einrichten gut unterstützt. Jedoch sollte man sich mit der Steuerung weiterhin auskennen und auch verstehen was der Assistent tut und welche Parameter manuell nachträglich optimiert werden müssen.
Sicherlich ist das Modul kostenintensiver als ein kleines Nachschlagewerk, allerdings bietet die integrierte Datenbank weniger Fehlerquellen.
Damit wird klar: Wer seinen Allrounder einfach, schnell und damit noch wettbewerbsfähiger rüsten will, dem bietet Arburg mit dem Selogica-Modul „Einrichtassistent“ ab sofort ein zu Empfehlendes Hilfsmittel an die Hand, das es in dieser Form auf dem Markt bislang noch nicht gegeben hat.



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Der Autor


Herausgeber von Kunststoffreport.de Gelernter Verfahrensmechaniker für Kunststoff- & Kautschuktechnik. Nach seiner Lehre als Verfahrensmechaniker für Kunststoff und Kautschuktechnik startete er neben seiner Arbeit an der Abendschule sein Technisches Abitur, dass er im Februar 2010 erfolgreich beendete. Seit Sommer 2010 studiert er Kunststofftechnik.

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Leserkommentare: 4 Kommentare

  1. Nico sagt:

    Interessanter Artikel. Schade das ich es zur K Messe nicht konnte, das neue System hätte ich mir gerne angesehen.
    Bin etwas zwei geteil, soll ich es gut finden oder doch nicht?
    ISt das der 1.Schritt um Einrichter überflüssig zu machen? Ich hoffe nicht.

  2. Bernd Bröker sagt:

    Ich persönlich fand den Assistenten auf den ersten Blick (auf der K_Messe) umständlicher. Allerdings wie auch schon der Autor hier sagt die Materialdatenbank ist wirklich klasse.

  3. Damian sagt:

    Gibt es ein Video von der Steuerung?

  4. Tamer sagt:

    Nächste Woche wird es ein Video dazu geben.

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