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Schnell, effizient und nachhaltig: vollelektrische Spritzgießmaschinen

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Vollelektrische Spritzgießmaschine der Serie G von Welltec.

Welltec zählt zu den Technologieführern in der Spritzgießmaschinenfertigung. Da bislang nur wenige chinesische Zulieferer mit neuen Technologien in der Branche vertraut sind, suchte und fand das Unternehmen mit B&R einen innovativen und zuverlässigen Partner. Mit ausgeklügelter Technik werden in Zusammenarbeit mit B&R nun leistungsfähige, vollelektrische Spritzgießmaschinen mit hoher Produktionseffizienz und Produktqualität entwickelt.

Die Produktpalette von Welltec umfasst Maschinen von 20 bis 7.000 Tonnen Schließkraft. Das Unternehmen investiert kontinuierlich in Forschung und Entwicklung, um laufend neue Produkte und Systemlösungen auf den Markt zu bringen. In den vergangenen Jahren wurde insbesondere die Produktion vollelektrischer Spritzgießmaschinen vorangetrieben.

Hydraulisch vs. vollelektrisch

Elektrische Maschinen unterscheiden sich von hydraulischen vor allem durch die leistungsfähigere Elektronik und den Einsatz von elektrischen Achsen. Bei einer vollelektrischen Maschine sorgt die schnelle Spritzsteuerung für eine hohe Produktionseffizienz. Durch die hochpräzise Servopositionierung und die genaue Reproduktion der Technologiekurven kann eine ausgezeichnete Produktqualität gewährleistet werden.

Hersteller von Kunststoffprodukten fordern außerdem eine Integration der Cluster-Steuerung und eines Verwaltungssystems in der Anlage – auch die Möglichkeit einer Ferndiagnose und -wartung spielt eine entscheidende Rolle bei der Wahl der Maschine. Welltec hat zusammen mit B&R sämtliche Anforderungen erfolgreich umgesetzt.

Schnelle Reaktion mit POWERLINK

Bei vollelektrischen Spritzgießmaschinen muss eine schnelle Bewegungssteuerung gewährleistet sein, um den permanenten Prozessablauf von Plastifizieren, Schließen der Form, Spritzen, Umschalten, Druckregelung, Öffnen der Form und Ausstoßen aufrecht zu erhalten.

Die hohen Anforderungen an die Reaktionsgeschwindigkeit des Gesamtsystems setzen ein hochperformantes und hochgenaues Kommunikationssystem zwischen Steuerung und Antrieben voraus. Taktgenauigkeiten < 0,1μs und sehr schnelle Netzwerkzykluszeiten sind hier zwingend erforderlich und machen POWERLINK zur idealen Lösung für die Kunststoffindustrie.

Perfekte Kombination von Geschwindigkeit und Präzision

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Das bei Welltec eingesetzte Servo-Antriebssystem ACOPOSmulti

Die elektrischen Maschinen sind mit einem servogestützten Power- Pack ausgerüstet, das den mechanischen Verschleiß beim Öffnen und Schließen der Form verringert. Außerdem verfügen die Geräte der Serie G über eine einzigartige Funktion zur mehrmaligen stufenlosen Regelung der Kraft und zum Schließen der Form in einem Spritzgießvorgang. Der Wartungsaufwand zum Auswechseln und Schmieren der Hochleistungs-Kugelumlaufspindel wird so reduziert und die Wartungskosten deutlich gesenkt.

Das System, bestehend aus Power Panel und ACOPOSmulti, bietet eine sehr hohe Stabilität und Genauigkeit und ist somit die beste Systemlösung für den Spritzgießprozess. Die vollelektrischen Spritzgießmaschinen der Serie G erreichen eine Positioniergenauigkeit von 0,01 mm und eine Druckregelungsabweichung von nur 0,1 Prozent. Das Antriebssystem ACOPOSmulti erfüllt alle Anforderungen an Steuerung und Kontrolle in den verschiedenen Produktionsabschnitten. Zugleich ist die Spritzgeschwindigkeit der Maschine um 20 Prozent höher als bei vergleichbaren Produkten und bedeutet für den Kunden mehr Flexibilität bei höherer Qualität.

Prozessmodellierung zur Gewährleistung der Anpassungsfähigkeit

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Bei Welltec wird Automation Studio 4 als Plattform für die Entwicklung modularer Software eingesetzt. Diese autonomen Module können gleichzeitig von mehreren Entwicklern bearbeitet und getrennt auf die Hardware geladen werden. Dadurch verkürzt sich die Entwicklungszeit und die Entwicklung modularer Maschinen in verschiedenen Varianten wird erleichtert.

Die Spritzgießmaschine muss nicht nur in der Lage sein, unterschiedliche Produkte herzustellen, sondern auch bedienerfreundlich sein. Durch die Prozessmodellierung von B&R muss der Anwender nur die notwendigen Parameter wie Produktspezifikationen und Rohmaterial eingeben – alles Weitere wird vom Prozessmodell automatisch übernommen.

„Bei der Prozessmodellierung wurden wir durch die Ingenieure von B&R großartig unterstützt. Als Ergebnis der gemeinsamen Anstrengungen entstand eine Software, die mühelos für unterschiedliche Maschinenkonfigurationen und Fertigungsprozesse eingesetzt werden kann“, erklärt Guoqiang Cai, Chefingenieur bei Welltec.

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Die Produktionsstätte für vollelektrische Spritzgießmaschinen der Serie G

Die von Welltec entwickelte Software iSee Mobile Apps für mobile Endgeräte wie Smartphones oder Tablet-PCs ermöglichen den Remote-Zugang zu Spritzgießmaschinen verschiedener Fabriken. Durch das iSee-Cluster-Management kann der Kunde jederzeit aktuelle und historische Produktionsdaten, Informationen zur Auftragsabwicklung, frühere Produktionsdaten, Betriebsstatus von Anlagen und vieles mehr abrufen und analysieren. Die Verbindung zur Steuerung erfolgt über die offene Ethernet-Schnittstelle der Power Panels von B&R.

Integration von Condition Monitoring

„Wir arbeiten permanent an noch intelligenteren Maschinen, daher haben wir Condition Monitoring von B&R in unseren Entwicklungsplan mitaufgenommen. Wir sind davon überzeugt, dass diese Funktionalität für unsere Kunden in Zukunft immer wichtiger wird. Condition Monitoring überwacht Vibration, Temperaturen, Stromversorgung und viele weitere Faktoren und kann somit vorbeugend über mögliche Störungen informieren. Dadurch sinken die Wartungskosten und die Betriebssicherheit steigt“, ist Cai überzeugt.

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Guoqiang Cai, Chefingenieur bei Welltec

„Die Zusammenarbeit zwischen B&R und Welltec hat dazu beigetragen, sowohl für uns selbst als auch für unsere Kunden einen bedeutenden Mehrwert zu schaffen. Wir konnten daraus einen großen Wissensvorsprung generieren und unsere Wettbewerbsfähigkeit deutlich verbessern.“ „Wir werden unsere gemeinsame Zusammenarbeit mit B&R noch weiter vertiefen, um unseren Kunden noch bessere Produkte anbieten zu können.“ Guoqiang Cai, Chefingenieur bei Welltec

Ejemplo
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