デジタル化により射出成形におけるエネルギー消費量を削減

投稿者: スタッフ | 2022 年 12 月 8 日

デジタル ソリューションにより、生産セルの可能性を最大限に最大限に引き出すことが容易になります。 これらは、エネルギーの節約と二酸化炭素排出量の削減という点で大きく貢献します。 1月17日から19日までスイスのルツェルンで開催されるスイスプラスチックエキスポ2023イベントで、エンゲル氏は、ホール1のスタンドA 1001で全電気式で効率が最適化された射出成形機を稼働させ、これがどのように機能するかを示します。 。

射出成形機から温度制御、デジタル支援システムに至るまで、生産セル内のすべてのコンポーネントが製造される製品の正確な要件に合わせて調整され、完全に調和して連携動作する場合、最大 67% のエネルギー節約が達成可能です。エンゲルさんへ。 Swiss Plastics Expo で、Engel は車両エレクトロニクス用の PBT コネクタを製造することでそのコンセプトをデモンストレーションします。 ショーでは、800 kN の全電動 Engel e-mac 射出成形機には、総ショット重量 28 グラムの 4 キャビティ金型が装備されます。 Engel viper リニア ロボットがコンポーネントを型から外し、統合されたコンベア ベルト上に配置します。

生産セルは、1 キログラムの PBT を処理するのにわずか 0.8 kWh の電力を消費します。 e-mac マシンの全電気ドライブはこの高度なエネルギー効率に貢献し、統合された温度制御テクノロジーによってさらに強化されます。

金型温度制御は生産セルの総エネルギー消費量のほぼ 40% を占めており、射出成形プロセスにおいて最大のエネルギー消費量となっています。 これを念頭に置いて、Engel は 10 年以上にわたり射出成形の温度制御に注力し、独自の製品範囲を構築してきました。 したがって、スイス プラスチック エキスポで展示される e-mac 80 には、e-flomo、e-temp、および iQ フロー コントロールが搭載されます。

e-flomo 温度制御水マニホールド システムは、流量、圧力、温度、温度差を監視および制御します。 これらの測定値に基づいて、smart iQ 流量制御支援システムがすべての個別回路の温度差をアクティブに調整します。 これは、たとえ全体的な変動があっても、金型内の熱状態が常に一定に保たれることを意味します。 その結果、再現性が高く、冷却水とエネルギーの消費が最小限に抑えられるとエンゲル氏は述べています。

さらに、OPC UA を介して e-temp 温度制御ユニットを射出成形機の CC300 制御ユニットに統合することで、さらなるエネルギー節約が実現します。 統合された Engel システムでは、温度制御ウォーター ポンプの速度が実際の需要に合わせて自動的に調整されます。

iQ フロー制御に加えて、展示されている e-mac マシンには、Engel のインジェクト 4.0 プログラムの一部として利用可能なすべての支援システムが装備されます。 これらは有効化および無効化できるため、展示会の来場者が機能をライブで追跡できるようになり、射出成形の日常的な課題に関する特定の iQ ソリューションの主な利点が強調されます。 Engel の専門家は、原材料がバッチ変動の影響を受ける場合でも、エネルギー効率や部品の品質などのトピックを説明するさまざまなシナリオを提示します。

理想的な保持圧力時間を決定する公称値の新しいスマート アシスタントである IQ 保持コントロールもハイライトされます。 圧力保持時間は通常、経験的に決定されますが、これには長い時間がかかり、大量の原材料が消費されます。 iQホールドコントロールシステムはこの無駄をなくします。 支援システムは金型の呼吸を分析し、可塑化スクリューの位置を正確に特定して、理想的な保持圧力時間を計算し、これをセットアップ技術者に渡します。

圧力保持時間は客観的に決定されるため、経験の浅いプロセス技術者でもバッチ変更の場合にワンクリックでプロセスパラメータを調整できます。 最初に設定された保持圧力時間よりも短い最適な保持圧力時間が自動的に決定されるため、さらに効率が向上します。 このような場合、サイクルタイムが短縮され、エネルギー使用量が減少します。

もう 1 つのハイライトは、射出成形プロセスの 4 段階すべて (可塑化、射出、冷却、脱型) における何百ものパラメータを追跡する iQ プロセス オブザーバーです。 iQ プロセスオブザーバーは継続的な分析を通じて、品質のばらつきを迅速に診断できます。 このソフトウェアにはインテリジェントなドリフト検出が組み込まれており、プロセスの変更をプロアクティブに示すために使用できるため、不合格数を制御できます。

e-mac は、4 秒以上のサイクル タイムに代表される中パフォーマンス セグメントのニーズに合わせて調整されています。 このシリーズの機械は、テレトロニクス産業だけでなく、技術的な成形用途、パッケージングおよび医療分野にも適しています。

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