Neueinstieg Innendrucksensoren

  • Hallo zusammen,


    ich hoffe ihr seid noch alle gesund....


    Seit ich in diesem Forum immer häufiger die Vorteile der Werkzeuginnendrucksensorik gelesen habe, spiele ich schon länger mit dem Gedanken auch bei uns mal langsam aber sicher in das Thema einzusteigen.


    Nun werden wir (so Corona es will...) demnächst wieder einige Neuwerkzeuge für ein großes Projekt herstellen. Dies möchte ich für den Einstieg nutzen und mindestens ein Werkzeug mal testweise mit den Sensoren ausstatten.


    Ich möchte ehrlich sein, ich habe mich bisher noch nciht damit beschäftigt was alles für einen Einstieg in das Thema benötigt wird. Ich hoffe es kommt nicht egoistisch rüber wenn ich versuche in diesem Forum die gesammelte Kompetenz zu befragen.


    Was benötige ich? Oder was benötigt Ihr um mir Tips zu geben?


    Eine kurze Zusammenfassung meiner Überlegungen:


    Was ist mein Ziel? - Ich möchte einen möglichst stabilen Prozess, der jederzeit reproduzierbar und darstellbar ist um zum einen Formteilfehler durch Prozessschwankungen vorzeitig zu verhindern/entgegenwirken zu können. Möglichst die Kosten reduzieren durch ideale Parameter/Prozesse (Energieeinsparung/Ausschussminimierung)


    Ich möchte mit einem 4-Fach - Werkzeug beginnen. Ist das sinnvoll oder sind mehr/weniger Kavitäten für den Anfang besser?


    Welche zusätzliche Peripherie benötige ich?


    Welche Anforderungen gibt es an die Maschine? Läuft das über einen frei programmierbaren Eingang?


    Welcher Hersteller (Kistler, Baumer, Meusburger...) ist zu empfehlen?


    Auf was muss man beim Einbau bzw. beim Positionieren im Werkzeug beachten?



    Für Eure Hilfe danke ich Euch sehr.


    LG


    Klabuster

  • Ideale Ansprechpartner für die Umsetzung sind hier @Behrens und @K_Micha.
    Ersterer hat ne Menge Erfahrung und zweiterer arbeitet bei Kistler.


    Ein 4-fach Werkzeug ist sinnvoll. Hier gibt es immer wieder das Risiko von unvollständig gefüllten Teilen und stellt einen guten Start dar.
    Heutige Simulationstechnik kann schnell ermitteln, wo es Sinn macht. So ist es z.B. möglich die Charakteristik des Füllverhaltens direkt abzufragen und auch mal zu schauen, wie Fehlerbilder aussehen können. Über diese Information kriegt ihr auch die Info, welche weiteren Informationen über den Sensor noch möglich sind.

  • Hallo Klabuster


    Ich kann dir bei diesem Thema sicher weiterhelfen.


    Wir haben von Kistler viel Informationsmaterial zu diesem Thema, welche dir einen allgemeinen Überblick über Werkzeuginnendruck, Sensoren und Messsysteme geben können.
    Gerade erst haben wir auf unserer HomePage ein "White Paper" veröffentlicht. Im Rahmen von 16 Seiten geben Informationen zu folgenden Themen weiter:


    • Prozessüberwachungsmethoden
    • Werkzeuginnendrucksensorik
    • Positionierung der Drucksensoren
    • Aufbau der Messkette
    • Prozessoptimierung anhand des Werkzeuginnendrucks in der Spritzgießpraxis
    • Vollautomatische Prozessüberwachung


    Hier der Link (eine Registrierung ist dazu notwendig):


    Whitepaper zur Optimierung der Spritzgießproduktion


    Ich denke so kannst du dir mal einen Überblick verschaffen.



    Bei spezifischeren Fragen würde es sicher Sinn machen wenn du dich mit einem unserer Sales Engineers austauschen würdest. Einer unserer Leute könnte dich dann vor Ort in deiner Firma beraten (oder zumindest mal telefonisch bis die Corona-Krise vorbei ist :-)).


    Gerne kann ich dir aber auch einzelne, allgemeine Fragen ihr im Forum beantworten.

  • Ein sehr interessantes Thema, auch für uns, da wir mit Metall- oder Verbundeinlegern arbeiten, die teilweise hermetisch gedichtet werden müssen durch das Umspritzen. Dafür ist natürlich eine vollständige Füllung und Schrumpfungsausgleich besonders wichtig, zumal Einleger auch immer Fließwiderstand und bindenähte (Gefahr von Lufteinschluss) bedeuten.
    Ist es möglich, gaaanz grob zu sagen, wieviel finanziellen und zeitlichen (Einrichten, Lernkurve) Mehraufwand man initial in ein erstes Projekt investieren muss, bevor man einen Mehrwert davon erhält? Ist die Technik für Hochtemperaturspritzguss (Masse bis 400°C, WErkzeug knapp 200°C) teurer/aufwändiger?
    Hintergrund ist folgender: Wir möchten diese Jahr ein Werkzeug ausschreiben, mit dem wir ein vollständig verschlissenes Altwerkzeug zu ersetzen. Darüber hinaus soll nächstes Jahr ein komplett neues Werkzeug für ein Neuprodukt beschafft werden. Für dieses möchte ich die Innendruck-Technik mindestesns zur Prozessüberwachung, evtl. sogar zur Regelung nutzen, da dieses Werkzeug viele Jahre laufen wird.


    Ich würde gern abschätzen, ob es sich lohnt bei dem "Ersatzwerkzeug" bereits Innendruckfühler (zzgl. Peripherie) umzusetzen als "Pilotprojekt" oder ob man direkt mit dem Neuprojekt starten sollte. Also klassische Kosten-Nutzen- und Risiko-Betrachtung für die Restlaufzeit eines Bestandsproduktes.

  • Es ist immer wieder für mich erfreulich, wenn ich über INTERESSE an diesem doch so genialen Thema erleben darf ... GENIAL deshalb, weil hierin extrem hohes und ungeahntes Effizienzpotential liegt ... so es konsequent, nachhaltig und RICHTIG verfolgt wird. Diesbezüglich kann ich auf eine eigene autodidakt (denn dafür gibt es nach wie vor keine optimale Literatur geschweige denn Lehre) entwickelte 30jährige Erfahrung zurückblicken. Hierbei gab es für mich damals den einzigen verfügbaren Partner am Markt, die Firma Kistler - die ich aus Gründen der eigenen historischen langjährigen Kernkompetenz (hinsichtlich Entwicklung der Fühler, Vertrieb und technische Beratung) immer noch empfehle. Für diejenigen, die hier jetzt eine Provisions-Verbindung vermuten, sage ich ganz klar: Es gibt sie nicht!!

    Ich möchte einen möglichst stabilen Prozess, der jederzeit reproduzierbar und darstellbar ist

    Hier bitte, und ich glaube, dass das hier auch gemeint ist, nur der stabile (Ausform-)Prozess in der Kavität ist entscheidend für stabile Qualität!


    Dieses bedarf für alle Spritzgießer jedoch ein NEUES DENKEN: Weg von der Maschine hin zum/ins Werkzeug! Und da liegt das große Problem, denn jahrzehnte werden die Spritzgießer auf den WIEDERHOLGENAUEN Prozess in der Spritzgussmaschine getrimmt!

    Daher müssen für das erfolgreiche Arbeiten (Prozessregeln!) mit Werkzeugsensorik komplette *Denkmauern* eingerissen werden!

    Ich sage aber auch jedem vorweg: Der Weg ist nicht einfach, wenn man das gigantische Potential, welches in dem Thema steckt, schöpfen will!

    spiele ich schon länger mit dem Gedanken auch bei uns mal langsam aber sicher in das Thema einzusteigen.

    Sehr lobenswert :thumbup:

    Möglichst die Kosten reduzieren durch ideale Parameter/Prozesse (Energieeinsparung/Ausschussminimierung)

    Das wird gelingen, es gehören dazu
    - Energieeinsparung, weil das nur notwendige(!) Kunststoffvolumen wiederholgenau in die Kavität *gedrückt* wird
    - Einsparung bei Werkzeugwartung/-reparaturen, weil erheblich weniger "Überladungsstress" die Werkzeuge mit all ihren Elementen belastet
    - Einsparung durch Ausschussminimierung bei Anfahren und Serienlauf ... schnelleres Finden des Betriebspunktes
    - Einsparung durch Reproduzierbarkeit des Ausformprozesses in der Kavität(!)
    - Einsparung durch Minimierung/Verhinderung von Reklamationen .... in dieses Thema fällt besonders auch die *Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit*!
    - Einsparung von Produktionverluste durch permanentes Optimieren während der Produktion
    - Einsparung bei Messaufwand
    - Einsparung bei Kontroll- und Sortierarbeiten
    - usw.
    Jedoch: Dieses alles bedingt, dass mit der Innendrucktechnik geregelt und überwacht wird! Ein lager Weg, aber es lohnt sich ihn zu gehen!!

    Ich möchte mit einem 4-Fach - Werkzeug beginnen. Ist das sinnvoll oder sind mehr/weniger Kavitäten für den Anfang besser?

    Ein 4-fach-Werkzeug ist eine größere Herausforderung als ein 2-fach-Werkzeug. Um das Regeln mit mehreren Kavitäten zu verstehen/lernen würde ich ein 2-fach-Werkzeug empfehlen.

    Welcher Hersteller (Kistler, Baumer, Meusburger...) ist zu empfehlen?

    Kistler ... begründet hatte ich es oben.

    Auf was muss man beim Einbau bzw. beim Positionieren im Werkzeug beachten?

    Zum Regeln und Überwachen würde ich grundsätzlich die Position auf *80% des maximalen Fließweges* legen - individuell muss dieses für jedes Formteil entschieden werden. Sollten es Oberflächenteile sein, und es soll der Füllprozess dargestellt und reproduzierbar sein (Oberfläche entsteht beim Füllen der Kavität), dann ist ein zweiter Fühler in *Anspritznähe* notwendig.


    Das ganze Thema (die Technik gibt's übrigens knapp 50 Jahre) führt aber nur zum Erfolg, wenn es a) mit "Herzblut" von einer Person (möglichst Spritzereileiter) eingeführt und verfolgt wird und b) alle Mitarbeiter, die damit konfrontiert werden (Einrichter/Betreuer) geschult und qualifiziert werden!


    Ich sage aber auch gleich, dass der eigendliche MEHRWERT dieser Technik im Regeln der Prozesse liegt!

    Nur überwachen ist zu wenig, dieses machen die Spritzgießer teilweise schon 40 Jahre mit dieser Technik, und wo sie damit in der Breite der Branche hingekommen sind, das sieht jeder heute in 99% der Spritzereien.


    Der Erfolg der Technik ist auch hier nur in den Menschen zu suchen ;) ;)

  • Ich würde gern abschätzen, ob es sich lohnt bei dem "Ersatzwerkzeug" bereits Innendruckfühler (zzgl. Peripherie) umzusetzen als "Pilotprojekt"

    Das würde ich sogar empfehlen! Möglichst ein Produkt auswählen, wo es immer wieder Probleme gibt. Ausreichende Produktionsstunden pro Jahr sollte das Produkt auch haben, damit sich die Wrtschaftlichkeit der Prozess-/Philosophieänderung gut darstellen lässt. Bedenke: Man muss mit min. 80% Bedenkenträger rechnen (je nach Vorgehensweise), die man mit "Erleichterung/Lösung ihrer eigenen Probleme bei der täglichen Arbeit" besser überzeugt bekommt.


  • Das würde ich sogar empfehlen! Möglichst ein Produkt auswählen, wo es immer wieder Probleme gibt. Ausreichende Produktionsstunden pro Jahr sollte das Produkt auch haben, damit sich die Wrtschaftlichkeit der Prozess-/Philosophieänderung gut darstellen lässt.

    Da liegt der Hase im Pfeffer... unsere Werkzeuge laufen idR. unter 500 Stunden im Jahr (dazu lange Zykluszeiten über 120 s).
    Ich persönlich (als Technologe) mache mir weniger wegen der Investition Gedanken als wegen des Aufwandes der Inbetriebnahme: Maschinenstunden, Manntage, Ausschussteile bei Misserfolg. Bei uns im Haus sind leider null Vorkenntnisse vorhanden ... Thema Schulung dürfte in den nächsten 3-6 Monaten auch ein großes Problem werden...

  • Guten Morgen,


    erstmal danke Euch allen für die vielen Antworten.


    Ich sehe das auch als neues Projekt und möchte das Thema, sobald es angelaufen ist, einem oder zwei meiner jungen, ehrgeizigen Mitarbeiter als "Projektarbeit" übergeben.


    @K_Micha: Danke für die Hinweise. Natürlich werde ich einen Vertreter von Euch kontaktieren. Ich hoffe wir können bald ein persönliches Treffen einplanen. Auf das Angebot mit Fragen hier im Forum werde ich sicher zurück kommen :thumbup:


    @Behrens Danke für die umfangreiche Antwort. Ich glaube ich habe die richtigen Kollegen dafür, die sich wirklich in das Thema rein hängen. Ein Seminar von Ihnen hat der eine davon auch schon besucht....er ist da sehr motiviert. Ich werde versuchen ein 2-Fach Werkzeug für den Anfang zu suchen.


    @03 1010 Interessanter Ansatz mit dem Ersatzwerkzeug....daran hab ich noch gar nicht gedacht...bringt mich wieder zum grübeln :)


    Ich werde diese Woche mit den entsprechenden Personen mal eine erste Vorplanung machen. Ich versuche Euch auf dem Laufenden zu halten...Fragen kommen sicher.


    Bleibt gesund


    Klabuster

  • Was ich in meinem Beitrag ganz vergas, ist noch ein Pferdefuß bezüglich unseres Ersatzwerkzeugs:
    Das Werkzeug wird für die Produktion einer handvoll unterschiedlicher Familienwerkstücke in begrenzter Stückzahl ("Mittelserie") beschafft.
    D.h. es werden garantiert Wechselkavitäten (zum Glück ohne bewegte Formteile) zum Einsatz kommen.
    Hat jemand Erfahrungen mit dem Einsatz von Drucksensoren in Wechselformeinsätzen - bezüglich Performance, Umbau-Aufwand, Gefahr der Beschädigung?


    Es gibt auch ein *Nach Corona* ;)
    Drum haltet schön Abstand und bleibt gesund :thumbup:


    D'rum begrenzte ich das ja auch auf Wochen oder Monate, noch hoffnungsvoll, dass der aktuelle Stand nicht der neue Alltag wird.


    Aber vielleicht wäre die Produktion und Vertrieb von Webinaren in der aktuellen Zeit ein interessantes zweites Standbein? :D

  • Das ist bei direkt messenden Innendrucksensoren aber keine gute Lösung. Ich würde dann einen indirekten Sensor empfehlen (Messlasche). Der ist relativ einfach aus dem Werkzeug herausziehbar und ins nächste einzustecken. Man muss nur aufpassen, dass der passive Messstift in jedem Werkzeug nicht verloren geht. Der Sensor kann damit an der Maschine bleiben und das sehr empfindliche Kabel muss nicht ständig getrennt und wieder gekuppelt zu werden. Die gibt´s auch mit "vernünftigen Kabeln für Männer" und nicht so´n Engelshaar. :D
    [Blocked Image: https://www.kistler.com/fileadmin/user_upload/products/media/931-289_web.png]

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