Trendgineering
Orca steigert die Effizienz beim Spritzgießen
| Maria Sedlmaier
Mit Bionik zur hochintelligenten Temperierung von Spritzgießwerkzeugen
Was Schwertwale mit der Effizienz von Spritzgießmaschinen zu tun haben und wie Kunststoffverarbeiter davon profitieren können? In Kooperation mit der Jurke Engineering GmbH bietet KraussMaffei das innovative Temperiersystem Orca und schafft damit mehr Effizienz und Transparenz beim Spritzgießen.
Beim Spritzgießen hat die Werkzeugtemperierung einen wesentlichen Einfluss auf die Formteilqualität und Produktivität der Fertigung. Aus diesem Grund steht die Weiterentwicklung und Verbesserung von Temperiersystemen bei den Kunststoffverarbeitern zunehmend im Fokus. Die Jurke Engineering GmbH hat schon im Jahre 2016 gemeinsam mit dem langjährigen Partner enesty GmbH unter dem Motto Temperierung 4.0 ein System mit Namen „Orca“ entwickelt, welches diesen Ansprüchen gerecht wird.
"Die wartungsfreie, intuitive Bedienung, das berührungslose Messprinzip und die Speicherung von Werkzeugdatensätzen inklusive Schnittstellen machen das Orca-System zu einer optimalen Lösung, um Prozesse in Zukunft noch transparenter und ressourcenschonender zu gestalten."Manuel von Varchmin, Direktor Service EMEA
Wartungsfreie, intuitive Bedienung, berührungsloses Messprinzip und die Speicherung von Werkzeugdatensätzen inklusive Schnittstellen machen das Orca-System zu einer optimalen Lösung, um Prozesse in Zukunft noch transparenter und ressourcenschonender zu gestalten. In Kooperation mit KraussMaffei wird das System mittlerweile nicht nur grenzübergreifend vertrieben, sondern es lässt sich auch in die Steuerung der aktuellen Baureihen des Kunststoffmaschinenherstellers voll integrieren, was in der Branche bislang einmalig ist.
Kunststoffverarbeiter sind immer mehr daran interessiert, ihre Bestandsmaschinen mit neuester peripherer Technik weiter zu optimieren. Bestenfalls beinhaltet dies hohe Prozesssicherheit, Wartungsfreiheit sowie eine unkomplizierte Integration in die Spritzgießmaschine. Das Orca-Temperiersystem bringt all diese Effekte mit sich und hat sich seit seiner Markteinführung schon vielfach in der Industrie bewährt. Es wurde in enger Zusammenarbeit mit Anwendern entwickelt und nach deren Praxis-Anforderungen konsequent umgesetzt, sodass nach intensiven Erprobungen in Fertigungsunternehmen die ersten Anlagen im Oktober 2016 erfolgreich in Betrieb genommen werden konnten.
Vorbild aus der Natur – Schallwellen sinnvoll nutzen
Dass insbesondere die Bionik bei der Entwicklung des Orca-Sensors eine entscheidende Rolle gespielt hat, zeigt nur wieder einmal, dass der Mensch von der Natur lernen kann. So wie einst Leonardo da Vinci die Idee hatte, den Vogelflug auf Flugmaschinen zu übertragen, nahmen sich die Entwickler Anleihe an der Schallwellen-Kommunikation der Schwertwale. So lag der Name für das System sozusagen gleich auf der Hand. Die in engen Familiengruppen lebenden Meeressäuger senden zur Orientierung und Ortung Klicks im Ultraschallbereich aus.
Nach diesem Vorbild misst der künstliche Orca die Zeit, die ein Ultraschallsignal benötigt, um von Punkt A am Sensor zu Punkt B zu gelangen. Bei steigender Durchflussrate wird das Signal beschleunigt, sodass weniger Zeit für die Übertragung des Signals von A nach B benötigt wird. Anhand des Verhältnisses zwischen Zeitdauer und Durchflussgeschwindigkeit kann somit der aktuelle Durchfluss berechnet werden. In der Standardausführung haben die Sensoren einen Messbereich von 0,5 - 60 l/min und sind für Mediumtemperaturen bis zu 120 °C ausgelegt, optional steht eine Ausführung für bis zu 160 °C zur Verfügung.
Alles im Blick:
Das Temperiersystem Orca überwacht und regelt alle Kühlkreise einzeln auf Durchflussmenge und Temperatur und sorgt damit für einen optimalen Wärmeaustausch bei stabiler Prozessführung
Ohne Zweifel handelt es sich bei dem Orca um ein komplexes System. Daher ist es umso wichtiger, dass der Bedienkomfort nicht zu kurz kommt. Alle Sensoren sind daher mit LED-Anzeige ausgestattet und informieren mit dem aktuellen Durchflusswert und der Ampel sofort zum aktuellen Status des jeweiligen Kühlkreises. Bei Einsatz des Touch Bedienpanels stehen dem Bediener weitere Zusatzfunktionen zur Programmierung, Speicherung und Alarmierung zur Verfügung. Oberste Prämisse war die einfache Bedienung, um dem Anwender umfangreiche Informationen intuitiv zu vermitteln. Das „Flat-Design“ erinnert an bekannte Bedieneroberflächen, somit sind lange Eingewöhnungsphasen nicht notwendig.
Wartungsfreies System auch als Nachrüstung erhältlich
KraussMaffei hat das große Potential von Orca früh erkannt. So besteht zwischen dem Spritzgießmaschinenhersteller und Orca-Lieferant Jurke Engineering schon seit 2017 eine Kooperation. In Deutschland erfolgt die Zusammenarbeit bereits auf Projektbasis, die sich durch den exklusiven Vertrieb für Benelux, Frankreich, Österreich und die Schweiz erweitert. "Jetzt gehen wir noch einen Schritt weiter und bieten das wartungsfreie System auch für die Nachrüstung bestehender Anlagen an, um diese auf den neuesten Stand in Sachen Temperierung zu bringen und damit die Effizienz zu erhöhen. Das gilt sowohl für unsere eigenen Maschinen als auch für Fremdfabrikate", erläutert Manuel von Varchmin, Direktor Service EMEA im Segment Digital & Service Solutions bei KraussMaffei, und ergänzt: "In Kombination mit den KraussMaffei-Maschinen bieten die Orca-Lösungen einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil gegenüber anderen verfügbaren Temperiersystemen."
Stetige Weiterentwicklungen werden die gute Zusammenarbeit und Beratungsqualität für unsere Kunden auch in Zukunft sichern. Das System lässt sich für verschiedene Maschinensysteme und -größen auslegen sowie flexibel integrieren. Erhältlich ist das System für KraussMaffei-Maschinen als Nachrüstung und kann in den aktuellen Baureihen mit der MC6 Steuerung voll integriert werden.
Voll integriert:
Die Bedienung und Visualisierung läuft über die MC6 Maschinen- steuerung
Neue Generation Orca 2.0
Inzwischen ist auch schon die Weiterentwicklung Orca 2.0 auf dem Markt. "Die zweite Generation bringt neben der IO-Link Basierung mit dem Regelsystem Orca plus und dem Auswertungs- und Überwachungstool Orca Factory noch mehr Intelligenz in das Temperieren, denn von unseren Kunden wissen wir, dass effiziente Systeme zur kontinuierlichen Prozessregelung und zur vorausschauenden Überwachung für die Kunststoffverarbeitung eminent wichtig sind für Qualität und Produktivität", so von Varchmin.
Ihre Vorteile auf einen Blick
- Schnelle Kontrollfunktionen
- Wartungsfreie Sensoren (kontaktlos)
- Keine Einschränkungen bei der Wasserqualität
- Reduzierte Druckverluste im Kühlkreislauf
- Großer Messbereich (0,5-60 l/min)
- Vorteile bei Auslegung und Positionierung der Kühlaggregate