{"id":24975,"date":"2021-03-12T11:06:28","date_gmt":"2021-03-12T10:06:28","guid":{"rendered":"https:\/\/php8.plastv.de\/?p=24975"},"modified":"2021-03-12T11:06:28","modified_gmt":"2021-03-12T10:06:28","slug":"sumitomo-shi-demag-und-basf-entwickeln-neue-fertigungszelle-fuer-hochleistungspolymere","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/plas.tv\/?p=24975","title":{"rendered":"Sumitomo (SHI) Demag und BASF entwickeln neue Fertigungszelle f\u00fcr Hochleistungspolymere"},"content":{"rendered":"<p><strong>\u00a0<\/strong><\/p>\n<ul>\n<li><strong>Spritzgie\u00dfmaschine IntElect 1000 kN von Sumitomo (SHI) Demag wird im BASF Technikum eingesetzt <\/strong><\/li>\n<li><strong>Innovative Fertigungszelle stellt breites Spektrum unterschiedlicher Pr\u00fcfk\u00f6rper her<\/strong><\/li>\n<li><strong>Vollautomatische Spritzgie\u00dfanlage inklusive Roboterhandling und Datenerfassung <\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<p><strong>Die Entwicklung der Polymere von morgen beginnt mit dem Verst\u00e4ndnis der chemischen und mechanischen Eigenschaften sowie des Verarbeitungsverhaltens der Materialien. Im Technikum f\u00fcr Spritzguss und Extrusion bei BASF in Ludwigshafen produziert eine neue vollautomatisierte Spritzgie\u00dfzelle von Sumitomo (SHI) Demag mehr als 4.000 verschiedene Versuchseinstellungen pro Jahr.\u00a0 <\/strong><\/p>\n<p>F\u00fcr die Entwicklung der innovativen Produktionszelle haben der Unternehmensbereich Performance Materials der BASF sowie Sumitomo (SHI) Demag in Zusammenarbeit mit H+S Automatisierungstechnik ihre Engineering-Kompetenzen und technologischen Ressourcen geb\u00fcndelt. Die Fertigungszelle produziert ein breites Spektrum unterschiedlicher Pr\u00fcfk\u00f6rper f\u00fcr Produktentwicklung und Forschung aus thermoplastischen Polymeren und Compounds.<\/p>\n<p>Im Mittelpunkt der Zelle steht eine hochpr\u00e4zise, vollelektrische IntElect Spritzgie\u00dfmaschine von Sumitomo (SHI) Demag mit 1000 kN Schlie\u00dfkraft. Neben den wichtigsten Entscheidungskriterien wie kompakter Bauweise, Energieeffizienz und Wiederholgenauigkeit sch\u00e4tzt das 30-k\u00f6pfige Team im Technikum die verbesserte Komfort- und Sicherheitsausstattung, darunter der niedrige Ger\u00e4uschpegel aber auch fortschrittliche, voll digitalisierte L\u00f6sungen f\u00fcr den automatischen Werkzeugwechsel und die Robotersteuerung.<\/p>\n<p>Bei optimaler Betriebssicherheit und Effizienz erf\u00fcllt der Linear-Roboter SDR 5-35S dabei zwei Aufgaben. Zum einen sorgt der Roboter f\u00fcr die vollautomatische Platzierung von 12 unterschiedlichen Wechseleins\u00e4tzen aus einem Magazin in die Spritzgie\u00dfmaschine. Zum anderen entnimmt derselbe Roboter mit seinem multifunktionalen Greifer den Pr\u00fcfk\u00f6rper aus dem Werkzeug und gibt ihn an einen kleinen Yaskawa GP8 6-Achs-Gelenkarmroboter weiter, der die Teile auf einer spindelangetriebenen Stanze ablegt, die den Anguss abtrennt.<\/p>\n<p>Das vorhandene Werkzeugeinsatz-Konzept und die weitere Sonderfunktionen enthaltende Spritzeinheit wurden in die neue Fertigungszelle integriert. Erweiterungen erfuhr die Zelle durch die Einbindung der Temperierger\u00e4te-Steuerung und die Anbindung an das neu eingef\u00fchrte Manufacturing Execution System. F\u00fcr Reinhard Jakobi, Leiter Verarbeitungstechnik bei BASF, ist innovativer Maschinenbau, der ausgereifte Technologie mit hochmoderner Automation und Verarbeitungspr\u00e4zision kombiniert, die Basis des Erfolgs. Das Gelingen dieses wegweisenden Projekts sei dem Einsatz, der Flexibilit\u00e4t und der l\u00f6sungsorientierten Herangehensweise des gesamten Projektteams zu verdanken.<\/p>\n<p>Angelika Homes, leitende Projektingenieurin bei BASF erg\u00e4nzt<em>: \u201eObwohl wir mit dem Team von Sumitomo (SHI) Demag auf umfangreiche Erfahrung in der Zusammenarbeit bei der Produktion auf Standard-Spritzgussmaschinen bauen konnten, bewiesen alle Partner von Beginn an den Mut, von bestehenden Konzepten abzuweichen und Neuland zu betreten. Trotz der Komplexit\u00e4t des Projekts lieferten Sumitomo (SHI) Demag und H+S ein innovatives Design der Produktionszelle, das sich durch einen viel kleineren energetischen Fu\u00dfabdruck und viel geringeren Platzbedarf gegen\u00fcber anderen Zellen auszeichnet.\u201c <\/em><\/p>\n<p><strong>Werkzeugwechsel: immer ein hei\u00dfes Eisen <\/strong><\/p>\n<p>Viele der Pr\u00fcfk\u00f6rper, die im BASF Technikum verarbeitet werden, sind glasfaserverst\u00e4rkte, oft auch mit Flammschutz ausger\u00fcstete Hochtemperatur-Thermoplaste. Infolgedessen erreichen die Schmelzetemperaturen bis zu 400\u00b0C und die Werkzeugtemperaturen bis zu 180\u00b0C.<\/p>\n<p>Das Werkzeugmagazin kann \u00fcber den Roboter mit 12 Wechseleins\u00e4tzen best\u00fcckt werden. \u00a0Dank der Integration von HB-Therm Temperierger\u00e4ten in die Sumitomo (SHI) Demag Maschinensteuerung erfolgen die Wechsel der Eins\u00e4tze in die Spritzgie\u00dfmaschine auch bei hohen Werkzeugtemperaturen automatisiert und damit sicher und effizient.<\/p>\n<p>Markus Hausmann, leitender Ingenieur f\u00fcr Automationssysteme bei Sumitomo (SHI) Demag, erkl\u00e4rt: <em>\u201eUm eine sichere Werkzeugentnahme durch den SDR-Roboter zu garantieren, wird die Temperatur auf<\/em> <em>80\u00b0C gesenkt und der Druck im Einsatz herabgesetzt. Daf\u00fcr muss unsere Maschinensteuerung nahtlos mit dem MES von BASF kommunizieren.\u201c \u00a0<\/em><\/p>\n<p>Das MES der BASF benachrichtigt die Zelle, wann das Ende der aktuellen Versuchseinstellung ansteht und \u00fcbergibt den Befehl zum n\u00e4chsten Werkzeugwechsel an die Fertigungszelle. Unmittelbar im Anschluss an die Herstellung des letzten Probek\u00f6rpers wird der Wechseleinsatz von dem integrierten Temperierger\u00e4t geregelt abgek\u00fchlt.<\/p>\n<p>Als n\u00e4chstes wird der Einsatzwechsel \u00fcber Ausgangs- und Eingangssignale mit der Zellensteuerung synchronisiert und der neue Werkzeugdatensatz \u00fcber die Roboterschnittstelle umfangtragen. Nach dem Einsatzwechsel heizen die Temperierger\u00e4te wieder auf. Der automatische Betrieb l\u00e4uft an und sobald die Werkzeugtemperatur erreicht ist, wird die Produktion einer neuen Versuchseinstellung gestartet.<\/p>\n<p><strong>Stanzen mit Pr\u00e4zision<\/strong><\/p>\n<p>F\u00fcr BASF stellt die Probleml\u00f6sung f\u00fcr die anspruchsvollen Stanzaufgaben eine herausragende Ingenieursleistung innerhalb des gesamten Projekts dar. Aufgrund des umfassenden Einsatzgebietes testet BASF ein breites Spektrum an Materialien \u2013 von weichen und z\u00e4hen bis steifen und spr\u00f6den Polymeren. Dar\u00fcber hinaus gibt es viele unterschiedliche Probengeometrien. So variieren die Wanddicken zwischen 0,5 mm und 4 mm. Viele BASF Pr\u00fcfk\u00f6rper werden gem\u00e4\u00df ISO 294 produziert. Die Norm definiert die Anforderungen an das Angusssystem und die Geometrie der Proben. \u201e<em>Die Formteiltrennung mittels Stanzen ist Voraussetzung, denn es ver\u00e4ndert die Materialeigenschaften nicht und es bilden sich keine Staubpartikel\u201c, <\/em>erkl\u00e4rt Hausmann.<\/p>\n<p>Der multifunktionale Greifer stellt sicher, dass alle Probek\u00f6rpergeometrien mit h\u00f6chster Pr\u00e4zision auf dem Stanztisch abgelegt werden. Dies ist nicht unproblematisch, da viele der Materialien, mit denen BASF arbeitet, einen hohen Glasfaseranteil haben, was Verzug bei den Probek\u00f6rpern verursachen kann. Bei der Beschreibung, wie der servogetriebene Stanzgreifer die Herausforderung meistert, die Teile sicher auf der Stanzplatte abzulegen, betont Hausmann: <em>\u201eWerden die Pr\u00fcfk\u00f6rper nicht hinreichend gut fixiert, kann es passieren, dass sie schief gestanzt werden und damit nicht den spezifizierten Qualit\u00e4tsstandards entsprechen.\u201c<\/em><\/p>\n<p><strong>Digitale Integration<\/strong><\/p>\n<p>Das BASF Team f\u00e4hrt jeden Tag eine Vielzahl unterschiedlicher Versuchseinstellungen auf der Fertigungszelle. Dies bedeutet, dass das MES der Zelle jeweils verschiedene Material- und Prozessparameter, Pr\u00fcfteilgeometrien und Temperaturen vorgibt. Jeder einzelne Spritzgusszyklus wird anschlie\u00dfend digital erfasst und dokumentiert.<\/p>\n<p>Homes erl\u00e4utert: <em>\u201eDas neue System zeichnet aus, dass jeder einzelne Zyklus und eine Vielzahl von Daten aufgenommen werden, was uns vertiefte Einblicke erm\u00f6glicht.\u201c Diese Daten sind ungemein wertvoll, da sie den kompletten Bearbeitungsablauf repr\u00e4sentieren und wir tiefgreifende R\u00fcckschl\u00fcsse ziehen k\u00f6nnen, wie sich das Material unter bestimmten Bedingungen verh\u00e4lt und wie ein Kunde es sp\u00e4ter verarbeiten kann.\u201c<\/em><\/p>\n<p><strong>L\u00f6sungen f\u00fcr die Herausforderungen unserer Zeit <\/strong><\/p>\n<p>Seit mehr als 80 Jahren tr\u00e4gt das Verarbeitungstechnikum in Ludwigshafen zum technischen Fortschritt bei und hat in dieser Zeit gro\u00dfe Beitr\u00e4ge zur L\u00f6sung der Herausforderungen in der Kunststoffentwicklung und -verarbeitung geleistet. Doch ebenso wie Innovationen durch Trends vorangetrieben werden, entwickeln sich automatisierte Prozesse und die bereitgestellten Daten zum Katalysator f\u00fcr die Beschleunigung praxisnaher Materialentwicklungen. Die Flexibilit\u00e4t von Maschinen ist f\u00fcr diesen Erfolg ein wesentlicher Faktor, erkl\u00e4rt Jakobi. <em>\u201eDiese neue Zelle best\u00e4tigt die Bedeutung von Automation und Digitalisierung bei der Materialentwicklung sowie der Simulation und Auslegung von Bauteilen.\u201c <\/em><\/p>\n<p>Doch wie BASF erkannt hat, h\u00e4ngt der Erfolg ebenfalls davon ab, dass alle Partner ihr Industrie- und Engineering-Knowhow b\u00fcndeln und ihre jeweilige Expertise bei den Themen Automation, Verarbeitung und Integration teilen. Indem sie dieses Wissen zusammentrugen, haben BASF, Sumitomo (SHI) Demag und H+S Automatisierung ein System entwickelt, das die Herstellung von Probek\u00f6rpern und die Materialentwicklung auf ein ganz neues Level hebt.<\/p>\n<p><em>\u201cF\u00fcr die Anstrengungen der BASF, nachhaltige Produkte und L\u00f6sungen f\u00fcr die Industrie zu entwickeln, ist eine solche automatisierte Spritzgie\u00dfzelle unverzichtbar. Ihre Kapazit\u00e4t, j\u00e4hrlich mehr als 4.000 unterschiedliche Versuchseinstellungen f\u00fcr Hochleistungspolymere mit komplexen Formulierungen zu fahren und die Ergebnisse mithilfe des MES Systems digital zu verfolgen, beschleunigt diese Innovationsbem\u00fchungen\u201c, erkl\u00e4rt Hausmann abschlie\u00dfend. \u00a0\u00a0\u00a0<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Die Entwicklung der Polymere von morgen beginnt mit dem Verst\u00e4ndnis der chemischen und mechanischen Eigenschaften sowie des&#8230;<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":24976,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[24,16],"tags":[],"series":[],"class_list":["post-24975","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-plas-tv-meldungen-auf-der-startseite-unterhalb-slider","category-plast-tv-textmeldungen"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/24975","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=24975"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/24975\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":24978,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/24975\/revisions\/24978"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/24976"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=24975"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=24975"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=24975"},{"taxonomy":"series","embeddable":true,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fseries&post=24975"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}