K 2019: el factor ‘wow’ en inyección e Industria 4.0

Como siempre, la atracción principal de la feria K serán las demostraciones de moldeo en vivo con un factor "Wow" innegable que puede inspirar a los asistentes a desafiar los límites de la tecnología actual.

Aunque quizás no sea la estrella del espectáculo de este año, el tema de la "digitalización" o Industria 4.0 tendrá una fuerte presencia. Los proveedores de máquinas están construyendo sus plataformas de "máquinas, procesos y servicios inteligentes":

Arburg (Hall 13 / A13-1 – A13-2) hace que sus máquinas sean más inteligentes con la simulación de llenado integrada en los controles  y un nuevo "Asistente de plastificación" cuyas funciones incluyen el mantenimiento predictivo del desgaste del husillo. La producción más inteligente aprovecha el nuevo Módulo de Control Llave en Mano de Arburg (ACTM), un sistema SCADA (control de supervisión y adquisición de datos) para celdas complejas llave en mano. Visualiza el proceso completo, captura todos los datos relevantes y transmite conjuntos de datos específicos del lote a un sistema de evaluación para archivar o analizar.

Y en la categoría de "servicio inteligente", el portal para clientes "arburgXworld", que ha estado disponible en Alemania desde marzo, estará disponible internacionalmente a partir de la feria. Además de funciones gratuitas como el Centro de máquinas principal, Centro de servicios, y aplicaciones de compras y calendario, se presentarán funciones adicionales con costo en la feria. Estas incluyen el panel de control "Autoservicio" para el estado de la máquina, el simulador del sistema de control, la recopilación de datos del proceso y los detalles del diseño de la máquina.

Engel está enfatizando dos nuevas funciones de control "inteligentes". Uno es iQ Melt Control, un "asistente inteligente" para optimizar el proceso. Ajusta automáticamente el tiempo de plastificación para minimizar el desgaste del husillo y barril sin extender el ciclo, y sugiere configuraciones óptimas para el perfil de temperatura del barril y la contrapresión, según el material y el diseño del husillo. El asistente también verifica que el husillo, el cilindro y la válvula anti retorno sean los adecuados para la aplicación actual.

Otro asistente inteligente nuevo es el observador de procesos iQ, descrito como la primera característica de la compañía que usa inteligencia artificial. Mientras que los módulos iQ anteriores están diseñados para optimizar elementos individuales del proceso de moldeo como la inyección y el enfriamiento, este nuevo software proporciona una visión general de todo el proceso en el lote completo. Analiza varios cientos de parámetros de proceso en las cuatro fases del proceso (plastificación, inyección, enfriamiento y desmoldado) para que sea más fácil detectar cualquier cambio de forma rápida. El software divide los resultados del análisis en las cuatro fases del proceso y los presenta en una visión general fácil de entender tanto en el controlador CC300 de la máquina de inyección como en el portal del cliente Engel e-connect para una visualización remota, en cualquier momento.

Diseñado para el ingeniero de procesos, el observador de procesos iQ facilita la solución de problemas con la detección temprana de desviaciones y sugiere formas de optimizar el proceso. Basado en el Know-How acumulado en inyección de Engel, se lo describe como "el primer monitor proactivo de procesos". Engel promete que habrá más presentaciones en la feria, incluidas más funciones de monitoreo de condición.

Las novedades en esta área de KraussMaffei (stand Hall 15 / B27) incluyen un nuevo programa de retrofit para equipar todas las máquinas KM de cualquier generación con capacidades de industria 4.0 como el intercambio de datos y redes habilitadas para la web. Esta oferta proviene de la nueva unidad de negocios de Soluciones Digitales y de Servicio (DSS) de KM.

Entre sus nuevas ofertas se incluirá el monitoreo de condición para el mantenimiento predictivo y el "análisis de datos como servicio" bajo el lema: "Ayudamos a desbloquear el valor de sus datos". Esta última será una función de la nueva aplicación social de producción de KM. Se afirma que "utiliza las ventajas de las redes sociales para un tipo de monitoreo de producción completamente nuevo". Esta función, pendiente de patente, identifica las perturbaciones del proceso de forma autónoma, basadas en datos subyacentes, sin ninguna configuración de usuario y brinda consejos sobre posibles soluciones. Al igual que el observador de procesos de iQ de Engel mencionado anteriormente, esta aplicación hace posible detectar y prevenir o resolver problemas en una etapa temprana. Además, KM dice que el sistema es compatible con todas las marcas de máquinas de inyección. Su función de mensajería industrial está destinada a reemplazar programas de mensajería como WhatsApp o WeChat como un medio para simplificar y acelerar la comunicación y la colaboración en la fabricación.

KM también presentará una nueva mejora de su software DataXplorer, que proporciona una vista detallada del proceso en profundidad mediante la recopilación de hasta 500 señales de la máquina, el molde o cualquier otro lugar cada 5 milisegundos y gráfica los resultados. Como novedad en la feria habrá un punto central de recolección de datos para todos los elementos de una célula de producción, incluidos los auxiliares y la automatización. Los datos se pueden exportar a sistemas MES o MRP. El sistema puede ser implementado en una estructura modular.

Milacron (Hall 1 / C05) destacará su portal web M-Powered y su conjunto de análisis de datos con capacidades "similares a un MES", monitoreo del OEE (eficiencia general del equipo), paneles intuitivos y mantenimiento predictivo.

Sumitomo (SHI) Demag (Hall 15 / D22) presentará una celda conectada con sus últimas ofertas en diagnósticos remotos, asistencia en línea, trazabilidad de documentos y pedidos de piezas de repuesto a través de su portal de clientes myConnect.

Un reto a la capacidad de asombro

Engel (Hall 15 / B42 – C58) está haciendo presencia en varias exhibiciones dirigidas a los mercados automotriz, eléctrico y médico. Para los compuestos estructurales livianos en automóviles, Engel está estableciendo un punto de comparación alto en complejidad de procesos y flexibilidad de diseño. Para ilustrar el estado actual de la innovación y desarrollo de la industria automotriz en piezas de moldeo con distribución de carga dirigida, Engel operará una célula que precalienta, preforma y sobre moldea tres organosheets (láminas orgánicas) de formas diferentes en un proceso totalmente automático que involucra dos hornos infrarrojos integrados y tres robots de seis ejes.

El corazón de la célula es una inyectora de dos placas dúo de 800 toneladas con un controlador CC300 (y un control tipo tableta de mano C10) que coordina todos los componentes de la celda (incluida la verificación de colisiones) y almacena todos sus programas operativos. Esto involucra 18 ejes de robot, 20 zonas de calor IR y cargadores y transportadores de lámina integrados. El control cuenta con un solo botón de inicio y un botón de detener que envía todos los componentes a sus posiciones iniciales. Se usó simulación 3D para programar esta compleja célula.

El material para las láminas es tejido de vidrio continuo y PP. Dos hornos IR, diseñados y construidos por Engel, están montados sobre la máquina de forma vertical y horizontal. El horno vertical se coloca directamente sobre la prensa, de modo que la lámina más delgada (0,6 mm) llegue al molde inmediatamente, con poca pérdida de calor. Un horno de infrarrojos horizontal estándar, en un pedestal sobre la placa móvil, precalienta las dos láminas más gruesas (1 mm y 2,5 mm). Esta disposición permite ahorrar espacio en la planta debido la corta distancia entre el horno y el molde.

Todas las láminas son precalentadas simultáneamente. Las láminas se preforman en el molde y se sobre moldean con PP cargado de fibra de vidrio en un ciclo de aproximadamente 70 segundos. Un robot easix maneja la lámina más delgada, sosteniéndola frente al horno, y otro maneja las dos láminas más gruesas. El segundo robot coloca las láminas más gruesas en el horno horizontal y luego en el molde (con un poco de traslape). La lámina más gruesa requiere un ciclo de preformado adicional en una cavidad separada mientras se moldea la pieza. El tercer robot (montado en el piso, mientras que los otros están en la parte superior de la máquina) mueve la lámina más gruesa desde la cavidad de preformado hacia la cavidad de moldeo y extrae la pieza terminada. Engel señala que este proceso logra una "apariencia de cuero graneado excepcional, que antes se consideraba imposible cuando se trataba de láminas orgánicas". Se dice que esta demostración "sienta las bases para producir grandes estructuras de puertas termoplásticas utilizando el proceso de organomelt".

Engel también demostrará procesos decorativos para autopartes interiores y exteriores. En cooperación con Leonhard Kurz, Engel operará un proceso de decoración en molde con foils  en rollo que forma al vacío, sobre moldea y troquela los foils en un solo paso. El proceso es adecuado para láminas multicapa con película de pintura en su superficie, así como láminas estructuradas, retroiluminadas y funcionalizadas con electrónica capacitiva. En la feria K, Engel moldeará la lámina con residuo molido de plantas que es espumado con el proceso MuCell de Trexel. Aunque esta aplicación se mostró en Fakuma 2018, Engel ha refinado aún más el proceso para recortar el producto completamente en el molde, eliminando una etapa de corte por láser posterior al moldeo.

En el stand de Kurz (Hall 5 / A19 – E09) se podrá observar una segunda aplicación de IMD con un sistema Engel. Este sistema sobre moldeara los paneles frontales termoplásticos con una capa transparente de PUR líquido de dos componentes para brindar brillo y resistencia a los rasguños. Se afirma que el resultado cumple con los requisitos para los sensores de seguridad exteriores.

Gracias a que la iluminación LED es popular como elemento de estilo en los automóviles, Engel desarrolló un nuevo proceso de plastificación específicamente para acrílico (PMMA) para lograr una alta eficiencia luminosa y minimizar las pérdidas de transmisión. La masa fundida de alta calidad también es necesaria para llenar las estructuras ópticas finas de aproximadamente 1 mm de ancho × 1,2 mm de alto.

Para piezas médicas y electrónicas, Engel planea dos exhibiciones de moldeo multi componente. El primer ejemplo es una celda de dos máquinas mencionada anteriormente que moldea una parte electrónica en metal amorfo y luego se sobre moldea con un sello LSR en la segunda inyectora. La otra demostración el moldeo de una carcasa médica de paredes gruesas en PP transparente y de color. Usando una técnica de moldeo en 2 capas, aplicada previamente a lentes ópticos gruesos, se reduce drásticamente el tiempo de ciclo de una pieza de 25 mm de espesor, que puede ser hasta de 20 minutos si se moldea de una sola vez, informa Engel.

El proceso usa un molde Vario Spinstack de ocho cavidades de Hack Formenbau en Alemania. Está equipado con un eje de indexación vertical con cuatro posiciones: 1) Inyección del el cuerpo en PP transparente; 2) Enfriamiento; 3) Sobre moldeo con PP de color; 4) Desmoldeo con un robot. Se puede insertar visor transparente durante el moldeo. La rotación del sistema y el funcionamiento de ocho noyos o core pulls son manejados por servomotores eléctricos que utilizan el nuevo software desarrollado por Engel. El control de estas acciones del molde está integrado en el controlador de la inyectora.

Entre las ocho exhibiciones de inyección en el stand de Arburg, estará una demostración  de IMD funcional con Electrónica Estructurada Moldeada por Inyección (IMSE), en la cual películas con funciones electrónicas integradas son sobre moldeadas para producir una luz nocturna.

Otra exhibición de Arburg será el micromoldeo de LSR, utilizando un tornillo de 8 mm, un molde de ocho cavidades y un cartucho de material LSR para moldear microinterruptores que pesan 0.009 g en aproximadamente 20 segundos.

K2019 en Plastics Technology México La experiencia y visión de los equipos editoriales de nuestra publicación hermana Plastics Technology en Estados y de Plastics Technology México se han unido para entregarle a usted en esta edición una perspectiva única y exclusiva de lo que será noticia en Dusseldorf, Alemania. Economía Circular: tema candente de la K 2019. El moldeo por inyección apunta hacia la sustentabilidad. Inyectoras nuevas y actualizadas en la K 2019. K 2019: el factor ‘wow’ en inyección e Industria 4.0. K 2019: Equipos auxiliares, conectividad y eficiencia. Resinas para la sustentabilidad en los sectores automotor, electrónico y de empaques. K2019: vista previa de extrusión y compuestos. K 2019: Moldes y coladas calientes. K 2019: las exhibiciones de moldeo por soplado se centran en reciclaje y PET. Los aditivos y colorantes se pasan ‘al verde’.