Industrie 4.0 in kunststoffen: Wat gieters moeten weten

Terwijl velen denken dat de toekomst ver weg is, is het Plastics Technology team al bezig met voorbereidingen voor NPE2018, de werelds grootste kunststofbeurs in Orlando, Fla. (7-11 mei). Ons vroege onderzoek toont één ding duidelijk aan: de grootste buzz zal komen van de golf van technologische innovatie bekend als Industrie 4.0, de Slimme Fabriek, of het Internet of Things.

Industrie 4.0 vormt al Europese productielijnen. In Duitsland leidt de VDMA (Duits Machinebouwverband) de ontwikkeling van nieuwe machine-naar-machine en machine-naar-centrale computer communicatieprotocollen. Hoewel de meeste kunststofmachines in de VS Europees afkomstig zijn, voelt het concept nog vreemd voor veel Amerikaanse gieters.

„Gieters hier zijn meer in het stadium van ‘Wat is het, en waarom heb ik het nodig?’ Ze willen weten hoeveel verandering het zal brengen, wat het zal kosten, en hoe ze zullen profiteren,” zegt David Preusse, president van Wittmann Battenfeld, Inc., Torrington, Conn.

Jim Healy, vice-president van sales en marketing bij Sepro America, stemt toe. „De Industrie 4.0 vlag zal over veel stands vliegen, maar VS bezoekers zijn hoofdzakelijk nieuwsgierig. Ze zijn op een feitenverzamelingsmissie om te leren wat het voor hen betekent.” Hij voegt toe dat robots al jaren deel uitmaken van Industrie 4.0 – dankzij gestandaardiseerde controleprotocollen – maar echte connectiviteit strekt zich uit verder dan een enkele machine naar gehele automatiseringscellen, inclusief gietmachines, robots, insert feeders, secundaire robots, end-of-arm tooling, in-mold sensoren, visiesystemen, post-mold handling, inspectie, finishing, stapelen, en verpakken.

Preusse voorspelt dat Industrie 4.0 het dominante thema zal zijn op NPE. Bedrijven zullen tonen hoe ze slimme fabriekelementen integreren, zoals:

• Volledig verbonden gietcellen (robot, pers, en auxiliairs) die in real-time communiceren.
• Op-machine mold-setup recepten voor robots en auxiliairs die changeovers versnellen.
• Web-service support voor remote diagnostiek.
• Manufacturing Execution System (MES) data verzameling.
• Smartphone apps die productiestatus en waarschuwingen bieden.
• Voorspellende-onderhoud monitoring van cel apparatuur.
• „Slim gieten” procesoplossingen.
• Volledige productie traceerbaarheid.
• Remote toegang en controle mogelijkheden.

Chris Parrillo, national sales manager bij Yushin America, Inc., adviseert om het onderwerp in beheersbare stukken te breken. „Voor kleine-tot-middelgrote bedrijven, begin met één gebied – zoals voorspellend onderhoud – voordat je uitbreidt naar volledige integratie,” zegt hij.

Voorspellend onderhoud is een groeiende focus op NPE, met injectie-machine leveranciers en auxiliaire apparatenbouwers (inclusief Novatec en MachineSense/Prophecy Sensorlytics) die nieuwe oplossingen presenteren. Het doel is om een robot zijn eigen systemen te laten monitoren en issues te vlaggen voordat ze downtime veroorzaken. „Een robot kan een lekende gripper vacuum of abnormale motor koppeling detecteren en operators waarschuwen voordat een weekendshutdown optreedt,” legt Dino Caparco, Yushin's engineering operations manager, uit.

Wittmann zal nieuwe gripper-vacuum monitoring en andere trilling-sensor functies tonen op NPE – zie Sept. '17 Keeping Up. Sepro's Live Support, een web-service voor remote diagnostiek, zal ook gehighlight worden – zie Jan. '18 Starting Up.

Integratie van robot controls met injectie-pers controls is een ander kernelement van Industrie 4.0. Oplossingen variëren van het mirroren van de robot interface op het pers operator paneel tot volledige data sharing tussen machines. Wittmann Battenfeld's „Wittmann 4.0” programma demonstreert dynamische changeover van peripherie apparatuur met opgeslagen recepten voor snelle mold veranderingen, volgens Preusse.

Healy benadrukt dat Industrie 4.0's evolutie afhangt van gieters bereidheid te experimenteren. „We proberen Industrie 4.0 niet voor hen te definiëren; in plaats daarvan collaboreren we om tools te ontwikkelen – zoals OptiCycle en Live Support – die efficiëntie verhogen. We werken met machinefabrikanten om flexibel robot en IMM controls te integreren en partners met andere robot leveranciers om gieters de breedste keuze aan configuraties te geven.” Hij voegt toe dat onderzoek naar next-generation robot technologie voortgaat in partnerschap met Europese en VS instellingen.

Industrie 4.0 zal een centraal onderwerp zijn op de Plastics Technology Molding 2018 Conferentie, 27 feb - 1 mrt in Long Beach, Calif. Krijg programma en registratie details hier.