Präzision mit Druck und Hitze
GEFRAN-Lösungen machen die Kunststoff-Verarbeitung zukunftsfähig
Wie kommt ein Fertigungsverfahren auf die nächste Entwicklungsstufe? Für GEFRAN liegt die Antwort nahe: Die zahlreichen Messwerte, welche die Komponenten des Herstellers erfassen und auswerten, lassen sich nicht nur für die präzise Regelung nutzen. Sie sind die Basis, um die Effizienz und Wertschöpfung einer Anlage zu steigern. Wie das gelingt, zeigt das Beispiel der Verarbeitungsprozesse in der Kunststoffindustrie.
Schmelzen, Formen, Auswerfen: Kunststoffprozesse im Griff
Die Verfahren der Kunststoffverarbeitung erfordern eine zuverlässige und präzise Steuerung. Systeme und Komponenten von GEFRAN ermöglichen genau dies. Mit ihnen erzielen alle gängigen Anlagen eine gleichbleibende Produktqualität bei wirtschaftlicher Performance:
- hydraulische, elektrische und hybride Spritzgießmaschinen für eine breite Formenvielfalt
- Extruder für die kontinuierliche Verarbeitung von Polymeren
- Blasformmaschine für die Herstellung von Hohlkörpern
- Thermoformmaschine zur Fertigung hochwertiger Bauteile für langlebige Produkte
Druck: Sensoren sorgen für präzisen Krafteinsatz
Ob beim Spritzen, Schließen oder Auswerfen: In allen Prozessen der Kunststoffverarbeitung ist die Überwachung der Drücke maßgebend für eine gleichbleibende Produktqualität. Für die zuverlässige Kontrolle in hydraulischen, elektrischen und hybriden Maschinen bietet GEFRAN verschiedene Sensortechnologien:
Druckmessumformer KM: Extrem robust mit Stahlmembran
- Dickschichttechnologie mit Edelstahlmembran
- Messbereich 4 bis 1000 bar
- SIL2/PLd-zertifiziert
- SMD-Elektronik und Edelstahl machen die KM-Sensoren sehr robust und zuverlässig. Zusammen mit ihrer kompakten Bauweise eignen sie sich für die Integration in Maschinen aller Industriezweige, insbesondere in hydraulische Anwendungen (Pressen, Pumpen, Aggregate u.a.).
Membranlastdose DLC: Platzwunder mit Folien-DMS
- Dehnungsmessstreifen aus Metallfolie
- Messbereich 60 bis 650 kN
- Flachprofil für enge Bauräume
- Die DLC ist einfach und schnell zu installieren. Dank ihrer Bauform hat sie keinen Einfluss auf die Länge der Maschine. Sie kann wahlweise mit einem EEPROM-Modul und einem Verstärker ausgestattet werden, um ein höheres mV/V-Ausgangssignal für ein besseres Signal-Rausch-Verhältnis zu erhalten.
Heizen: Regler halten Prozesse stabil
Vom Granulat zur Schmelze, von der Schmelze zum stabil geformten Produkt: In der Kunststoffverarbeitung ist die präzise Regelung der Heizprozesse entscheidend für Produktqualität und Energieeinsatz. Leistungsregler von GEFRAN sichern die zuverlässige Steuerung der elektrischen Lasten:
Position: Sensoren sichern Wiederholgenauigkeit der Bewegungen
In Anlagen zur Kunststoffverarbeitung geht es in allen Prozessabschnitten um das automatische Positionieren mechanischer Komponenten, das auch nach mehreren Wiederholungen nicht an Präzision verliert. Zum Beispiel Spritzguss: Das Spritzaggregat muss kontrolliert an den Einspritzpunkt heran- und wieder fortbewegt werden, Einspritzeinheit und Auswerfer müssen exakte Hübe ausführen, die Aufspannplatte muss sauber am Werkzeug anliegen.
Von GEFRAN kommt hier der magnetostriktive Positionssensor WPA zum Einsatz.
Seine Stärken:
- berührungsloses Erfassen von Position und Geschwindigkeit in Echtzeit mittels HYPERWAVE-Technologie
- hohe Messleistung ermöglichen Hübe mit hoher Wiederholgenauigkeit
- sanftes Abbremsen und damit Reduzieren von Stößen und mechanischen Belastungen
- hohe Flexibilität und Anpassungsfähigkeit durch analoge, digitale, CAN-open oder RTE-Ausgänge
- Die schnellste Ethernet-Technologie nutzt die Variante WPA-E mit EtherCAT-Schnittstelle. Ohne zusätzliche Hardware ermöglicht der Sensor Entfernungen bis zu 100 m. Im „on-the-fly“-Betrieb werden Daten und Alarme in Echtzeit übertragen. Der Sensor kann sowohl „freilaufend“ als auch „synchron“ betrieben werden. Im DC-Modus bietet er bei synchroner Kommunikation eine minimale Zykluszeit von 250 µs.
IIoT: Volle Kontrolle und Automation
Die Prozesse einer Spritzgussmaschine müssen Qualität und Geschwindigkeit in Balance halten. Das gilt auch bei schnellen Materialwechseln und komplexen Rezepturen. Mit seinen Plattformen G-Mation und MAX ermöglicht GEFRAN dies durch eine integrierte, synchrone Steuerung des gesamten Kunststoffprozesses.
- Das Herzstück: Die modulare Automationssteuerung G-Mation P6, ergänzt durch die Remote-Module G3 mit EtherCAT-Buskommunikation und integrierte PID-Regler für die Temperaturregelung.
- Die Stärken: Die Plattform ermöglicht eine umfassende Echtzeitsteuerung mit industriellen Edge-Computing-Fähigkeiten. Durch ihre integrierte Docker-Technologie lassen sich Applikationen wie IoT-Dashboards und Predictive Maintenance installieren sowie die Plattform an MES- und ERP-Systeme anbinden.
- Intelligent gesteuert: Das System kann mit GEFRANs IIoT-Plattform MAX verbunden werden. Darüber erhalten Anwender Echtzeitdaten zu Energieverbrauch, Maschinenstatus und Leistung und haben auf diese Weise die Effizienz der gesamten Produktionsanlage voll im Griff.
- Nächstes Level 5.0: Mit dem KI-basierten Assistent GAIA von GEFRAN werden User zusätzlich kontextbasiert bei der Bedienung der Anlage unterstützt. Sie erhalten Informationen über Maschinen, KPIs, Anomalien oder technische Dokumentationen – einfach durch Fragen, ohne durch komplexe Menüs navigieren zu müssen. GAIA verkürzt dadurch die Reaktions- und Interventionszeiten deutlich – für die Industrie 5.0.
Über GEFRAN
GEFRAN ist ein italienischer multinationaler Konzern, der sich auf die Entwicklung und Herstellung von Sensoren, industriellen Prozesssteuerungssystemen und Automatisierungskomponenten spezialisiert hat. Kompetenz, Flexibilität und Prozessqualität sowie ein fundiertes Know-how in der Kunststoff-, Metall- und Wärmebehandlung sind GEFRANs entscheidenden Stärken bei der Realisierung von Komponenten und integrierten Systemlösungen für industrielle Anwendungen. Mit seinem Produktportfolio an Sensoren, Automatisierungsplattformen, Steuerungen und Leistungsreglern trägt das Unternehmen maßgeblich zur Steigerung der Effizienz und Optimierung des Energieverbrauchs von Produktionsprozessen bei. Dabei bietet das technologisch innovative und vielseitige Produktspektrum GEFRANs Kunden einen echten Mehrwert.
GEFRAN beschäftigt heute rund 650 Mitarbeiter, davon ca. 400 in Provaglio d’Iseo, der italienischen Hauptniederlassung, und arbeitet eng mit nationalen und internationalen Forschungszentren und Universitäten zusammen. Das Unternehmen ist auf den fünf wichtigsten internationalen Märkten Brasilien, China, Indien, der Schweiz und den Vereinigten Staaten mit Produktionsniederlassungen vertreten. Darüber hinaus gibt es Vertriebsniederlassungen in Deutschland, Frankreich, Großbritannien, Belgien und Singapur sowie mehr als 80 internationale Vertriebshändler für die weltweite Verkaufsunterstützung.
- GEFRAN Deutschland GmbH
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