PC-based Control steigert Flexibilität und Qualität beim Spritzgießverfahren
Offene Steuerungsarchitektur für Spritzgießmaschine
Die Offenheit der Steuerungsarchitektur ist heute eine wesentliche Voraussetzung für moderne Produktionsmethoden. Für das japanische Unternehmen Mitsubishi Heavy Industries Plastic Technology (MHIPT) war dies einer der Gründe sich für das Steuerungssystem von Beckhoff zu entscheiden. Darüber hinaus spielten bei dem Kunststoffspritzgießmaschinenhersteller die Themen Wiederholgenauigkeit, Flexibilität, Condition Monitoring und Predictive Maintenance eine zentrale Rolle bei der Entscheidung.
Spritzgießmaschinen bestehen im Wesentlichen aus der Spritzeinheit und der Schließeinheit. Die Spritzeinheit erwärmt und plastifiziert das Rohmaterial, um es anschließend unter hohem Druck durch eine Düse in das Werkzeug zu spritzen. Die Schließeinheit öffnet und schließt das Werkzeug (Form) bzw. hält die beiden Formhälften während des Einspritzvorgangs zu. Die Zuhaltekraft der Schließeinheit ist ein Indikator für die Größe und die mechanische Leistung der Maschine. So umfasst das Maschinenspektrum von MHIPT Maschinen mit einer Zuhaltekraft von 350 bis zu 4.000t.
Offene Automatisierungsplattform schafft Wettbewerbsvorteile
Bei der MEIII, der neuesten Spritzgießmaschinen-Generation von MHIPT, handelt es sich um Maschinen mittlerer Größe, die über Schließkräfte von 550 bis 850t verfügen. Während die meisten Spritzgießmaschinen mit hydraulischen Antrieben ausgestattet sind, erfolgt die Antriebssteuerung in der MEIII über Servomotoren. „Dies führt zu höherer Produktqualität und geringerem Energieverbrauch“, wie Takashi Mizuno, Direktor und Geschäftsführer des Engineering-Bereiches von MHIPT, ausführt. „In Bezug auf die Automatisierungstechnologie hat MHIPT bei der Maschinenserie MEIII seine bisherige Entwicklungsstrategie verändert. Wir setzen nun durchgängig auf PC-basierte Steuerungen. Früher haben wir unsere Steuerungen komplett selbst entwickelt. Durch die Nutzung von PC-Control können wir unsere Entwicklungskapazitäten vollständig auf die Software konzentrieren. Unser Ziel ist es, unser gesamtes Know-how als spezialisiertes Unternehmen für Spritzgießmaschinen in die Software für den Spritzgießprozess zu integrieren und uns dadurch vom Wettbewerb abzuheben.“ Die Serie MEIII ist, wie die Vorgängerserie MEII, mit den von MHIPT selbst entwickelten DD-Motoren (Direct-Drive-Motoren) ausgestattet. Sie benötigen keine Reduktionsgetriebe, da sie mit niedrigen Umdrehungszahlen viel Kraft erzeugen. Das verschafft ihnen den Vorteil eines dynamischen Spritzantriebes sowie eine einfache Wartung, da Riemenscheiben und Zahnriemen sowie weitere Verschleißteile entfallen. Die Serie MEIII zeichnet sich durch eine Konstruktion aus, die anstelle eines mechanischen Verbindungssystems zwischen den beiden DD-Motoren eine hochgenaue Synchronisation per Software nutzt. „Die Geschwindigkeit, Zuverlässigkeit und Präzision der servoelektrischen Steuerung bestimmt die Qualität des Produktes ganz unmittelbar“, unterstreicht Takashi Mizuno.
Offene Steuerungstechnik: Unabhängig von herstellerspezifischen Standards und Spezifikationen
Takashi Takii, Konstruktionsleiter der Engineering-Abteilung von MHIPT und Projektleiter bei der Entwicklung der MEIII, erklärt: „Die Offenheit der Steuerungsarchitektur hat den großen Vorteil, dass wir bzw. unsere Kunden nicht länger abhängig sind von herstellerspezifischen Standards oder Spezifikationen. Mit PC-Control haben wir eine extrem leistungsfähige Steuerung, die auf offene Standards setzt, dabei flexibel und durchgängig ist, und uns die Zuverlässigkeit und Qualität bietet, die wir benötigen.“
