■ ENGEL
前言
在全球範圍內活躍的Utz集團開發自己的解決方案,使用 ENGEL 的 e-flomo 和 iQ flow control 數位溫度控制 模組進行射出模具的溫度控制。這家奧地利解決方案提 供商與Utz合作,在多個新生產單元中實際實施該解決 方案。在數位化溫度控制方面,Utz向工業4.0邁進一 步。
這個解決方案非常成功,成為所有生產基地的集團 標準。總部位於瑞士的Utz集團在全球設有八個分支機 搆。該集團專門生產倉儲和運輸貨物的容器,以及由可 回收塑料製成的承重架和託盤。
位於德國的Schüttorf 駐地擁有500名員工,是集團中規模最大的分支機搆。 該駐地有三個生產區,其中射出區域是最大的。
顯著降低能耗
新生產線背後的構想在Jannik Vrielink的學士論文中得 到詳細探討,他曾是Utz的實習生,現任工藝工程師。 其主題是「現代冷卻系統」。Schüttorf 的 Georg Utz 技術經理 Frank-Olaf Schütte 表示「近年來,我們在各 個領域優化這些流程方面遭遇挑戰。」重點是模具設置、能源效率、工藝穩定性和可持續性。Schütte繼續說 道「我們將其分解為不同的專案,其中一個是最高水 準的冷卻,我們首先為標準射出機配備冷卻系統,獲 得相關經驗。結合學士論文的結論,這意味我們能夠 為新機器實現完整包裝。」
學士論文的一個結果是,通常不需像使用模擬控制那 樣多的設置溫度控制。在測試中,Vrielink確定在不 影響零件品質的情況下流量可以減少的程度。這使能 耗得以實現兩位數百分比的節能效率。至今,Utz一 直依靠模擬控制進行冷卻。「水量通過帶觀察鏡的傳 統體積流量控制器在機器上進行手動調節」,Schütte 表示:「迄今為止,我們還沒有任何方法驗證這些過 程。我們認為這種數位化冷卻和溫度控制的方法未來 具有巨大潛力。但是,對於未來,我們希望不僅在這 個地區,而是在整個集團內,使冷卻更加透明,並因 此推動數位化進程。」在這種背景下,Utz內部討論 並實施ENGEL e-flomo的應用。
動態控制多回路溫度控制
e-flomo是電子溫度控制導水管,在ENGEL系統中模 具溫度控制的數位化和聯網中起著核心作用。ENGEL 開發的iQ flow control軟體依據e-flomo確定的測量 值控制流量,並動態獨立地根據各個工藝條件調節溫 度控制過程。在使用ENGEL e-temp溫度控制單元的 情況下,還可以包括在溫度控制單元中根據需求控制 泵速。通過這種相互作用,iQ flow control 可以將最 大的溫度穩定性與最高生產率和能效相結合。
ENGEL如此專注於溫度控制的原因,是由於模具溫度 控制對射出工藝的效率和品質有非常重要的影響,並 在許多情況下,實際應用中這方面得到的關注很少。 ENGEL 溫度控制產品經理 Klaus Tänzler 說:「我 們成功地與許多客戶一起反思。2010年,我們借助 flomo進入溫度控制領域。傳統的溫度控制使用靜流。 如果模具上有六個溫度控制通道,並且其中一個通道 發生變化,則所有通道中的流量都會變化。得益於我 們的動態系統,我們現在可以對這一變化做出反應並 平衡所有通道。」ENGEL繼續在這個主題上專注研 發,並展示在更多的加強版設備中:e-flomo、e-flomo premium、iQ flow control 和 e-temp。因此,作為 系統專家,ENGEL認為溫度控制過程的持續優化是其 核心競爭力之一,並積極推動這一領域的數位化。
該解決方案以Utz和ENGEL在過去一年半開發的 e-flomo 和 iQ flow control 為基礎,在四個相同的生 產單元中執行。每臺1000噸射出機中安裝的e-flomo 數量超過迄今任何其他 ENGEL 項目。e-flomos 以極 緊湊的方式佈置在機器的側面和背面。每臺機器都 配備多個溫度控制單元,它們也位於機器的側面和 背面。單個模具上最多可提供60個溫度控制回路。 ENGEL配置系統,使每個單獨的溫度控制回路都能在 機器控制面板上進行冷卻、加熱、停止洩漏和淨化運 行模式間的切換,無需移動單個軟管接頭。
溫度控制集成在機器控制單元中
Utz溫度控制概念背後的全域構思是,設置者不再手 動調整過程設置,而是將冷卻和溫度控制的設置完全 集成到ENGEL射出機上的CC300控制單元中。在模 具設置更改或連續生產過程中,機器操作人員可以調 用這些參數或在生產運行期間對其進行連續監控。 Schütte說:「對我們而言,可持續性不僅意味著優 化設置時間和減少廢品,而且還使我們的員工更容易 進行模具設置。在手動進行模具設置時,總會有出錯 的風險。但若資料在控制單元上可被使用並能自動傳 輸,則可以重複最佳過程而不會出錯。提升機器產能 的同時,廢品率也顯著地降低。」同樣,在生產過程 中,避免廢品也是Utz非常明確的目標。■