Spritzgieß-Automatisierung

Arbeitszelle im Zeichen von Industrie 4.0

Eine neue Vernetzungstechnologie soll bei Spritzgießern alle Forderungen hinsichtlich der lückenlosen Datendokumentation erfüllen und trotzdem hohe Flexibilität bei Zusammenstellung von Fertigungszellen gewährleisten.

Einrichten des Roboters-Einstellungen über die Unilog Steuerung der Spritzgießmaschine. (Bild: Wittmann)

Basis von Industrie 4.0 ist die intelligente und digitale Vernetzung von Maschinen, Geräten, Sensoren, um die Kommunikation sämtlicher Teilnehmer über das Internet der Dinge zu ermöglichen. Ein Problem besteht für Spritzgießbetriebe darin, dass es sich bei neuen Teilnehmern im Internet der Dinge teilweise um mobil agierende Einheiten handelt, die ortsabhängige Funktionen durchführen. Während es für die Netzwerkadressierung keinen Unterschied macht, wo sich beispielsweise ein Temperiergerät oder ein Mobiltrockner gerade physisch in der Produktionshalle befinden, ist diese Information für die Datensammlung und -analyse essenziell. Die falsche Zuordnung von Peripheriegeräten zu Verarbeitungsmaschinen – und also die fehlerhafte Abbildung von Arbeitszellen –, führt jede Art der Datenauswertung ad absurdum.

Wittmann 4.0 soll die Antwort auf diese Fragestellung heißen. Damit lassen sich per Unilog B8-Spritzgießmaschinensteuerung auch die damit vernetzten Wittmann Roboter und Wittmann Peripheriegeräte bedienen. Dies ermöglicht eine gerätespezifische Interaktion zwischen den einzelnen Geräten. Darüber hinaus gestattet Wittmann 4.0 die Weiterleitung von Einstelldaten und Prozessparametern sämtlicher angeschlossener Geräte an ein übergeordnetes ERP- bzw. MES-System. Das muss nicht auf die tatsächlich physikalisch vorhandenen Geräte zugreifen, sondern – ganz im Sinn von Industrie 4.0 – nur auf cyberphysikalische Modelle der Teilnehmer einer Arbeitszelle, die die Geräte repräsentieren.

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Vorteil dieses Systems ist, dass sich das MES-System und dessen Nutzer nicht mit Detailaspekten der Arbeitszelle auseinandersetzen muss. Die Spritzgießproduktion bringt es mit sich, dass Arbeitszellen je nach den Anforderungen, die an das Werkzeug und die Teile gestellt werden, umgebaut werden. Trotzdem ist es nun nicht mehr erforderlich, laufend Einstellungen im MES vorzunehmen, um exakt zu definieren, welche Geräte zu einem gegebenen Zeitpunkt eine Arbeitszelle bilden. Das senkt den Aufwand und die Fehleranfälligkeit nachhaltig.

Einen weiteren Grund für die Notwendigkeit von Flexibilität bei der Zusammenstellung von Arbeitszellen ist die Entkopplung der Wartungszyklen unterschiedlicher Geräte. Die kostspieligsten Komponenten einer Arbeitszelle sind üblicherweise entweder die Spritzgießmaschine oder das Werkzeug, und diese sollten im Regelfall den Wartungszyklus der gesamten Arbeitszelle definieren. Andernfalls würden jene Geräte einer Arbeitszelle, die den kürzesten Wartungszyklus aufweisen, die Effizienz der gesamten Arbeitszelle negativ beeinflussen. Entsprechend würden sich die Amortisationszeiten von Maschinen und Geräten verlängern, und die Sinnhaftigkeit der Implementierung von Industrie 4.0-Technologien wäre insgesamt in Frage zu stellen.

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