Hallo,
ja das ist aktuell wirklich ein brandaktuelles Thema.
Allerdings würde ich behaupten, dass du bei einem ideal optimierten Spritzgießprozess (hinsichtlich Formteilqualität und Prozessstabilität) nicht rumbasteln solltest um Energie zu sparen.
Klar ist vermutlich auch, dass das auf viele Programme in den Spritzereien sicherlich nicht zu trifft.
Wo definitiv Energie "verschleudert" wird sind überkompensierte Prozesse mit zB viel zu hohen Zuhaltekräften, unnötig schnelle Werkzeugfahrwege (klar Zeit ist Geld, aber wenn zB der Roboter nach der Spritzgießmaschine der Flaschenhals ist, bringen die schnellen Fahrwege nichts), allgemein zu hohe Drücke (Lieblingsbeispiel von Behrens der Staudruck).
Unterm Strich kann man mit dem idealen Prozess sicherlich am meisten Energie einsparen, da hier der Ausschuss als auch Störungen auf ein Minimum reduziert sind. Und demnach die Maschine bei jedem Schuss aus der genutzten Energie ein gutes Teil produziert, welches verkauft wird.
Ob der erzielte Verkaufspreis dann wiederum die gestiegenen Kosten deckt, liegt an euren Stundensätzen bzw. der Kalkulation im Allgemeinen.
Grüße
DerK
Gibt einige Möglichkeiten dazu. Angefangen von einer ordentlichen Isolierung der SGM und des Werkzeugs, wenn die Temperaturen über 60°C liegen bis hin zur Elimination von Totzeiten, wo sinnlos geheizt wird. Letzteres ist ein Invest, der aber zeitgleich die Produktivität deutlich steigert.
Was auch noch geht, ist eine Anpassung der Artikelkonstruktion, weil dort durch veraltete Konstruktionsregel häufig 5-30% zu viel Material genutzt wird. Heißt also auch direkt 5-30% Energieersparnis. Was nicht vorhanden ist, muss nicht aufgeschmolzen werden.
Es steht die Frage im Raum was man machen will.
Steigende Energiekosten sind gerade ein großes Thema, mich würde interessieren, ob ihr euch damit beschäftigt,
bzw. welche Möglichkeiten ihr seht, Energie beim Spritzgießen einzusparen?
Solange die Spritzgussmaschine nicht mit Erdgas angetrieben wird, sollte der Spritzggießer entspannt bleiben! 
Allerdings würde ich behaupten, dass du bei einem ideal optimierten Spritzgießprozess (hinsichtlich Formteilqualität und Prozessstabilität) nicht rumbasteln solltest um Energie zu sparen.
Ganz so sollte man es nicht sehen, denn über 90% aller Prozesse laufen nach meiner Überzeugung immer noch klassisch nach "Lehrbuchdenken", heißt, dass viel Energie vergeudet wird!
Aber du hast es ja schon ganz richtig in deinem Beitrag erwähnt, wie die Energie sinnlos vergeudet wird. 
welche Möglichkeiten ihr seht, Energie beim Spritzgießen einzusparen?
Ganz einfach: Weg vom alten klassischen Spritzgussdenken und hin zum neuen Denken!
+++ Spritzguss entzaubern, um NEUES DENKEN zu ermöglichen! +++
+++ Spritzguss muss endlich NEU gedacht werden +++
Das ist bei uns auch ein Thema.
Dabei kam folgende Frage auf:
Wird eine SGM für eine Schicht angehalten, ist es sparsamer die Heizung auszuschalten oder anzulassen?
Der Gedanke ist, ob mehr Energie nötig ist, die Spritzeinheit von 20 auf 220°C hoch zu heizen, als die Temperatur von 220°C zu halten.
Das gleiche gilt für die Öltemperatur.
Hat hierzu jemand vielleicht Erkenntnisse?
Da hilft simple Physik 
Der Wärmestrom (Leistung) ist umso höher, je größer die Temperaturdifferenz zwischen Maschine und Außenluft ist. Wenn man also etwas permanent auf einer hohen Temperatur hält, dann wird die an die Luft abgegebene Leistung auch entsprechend groß. Schaltet man die Maschine aus, sinkt der Strom kontinuierlich, bis Maschine und Luft dieselbe Temperatur haben.
Sieh Deine Spritzgussmaschine einfach als Rippenheizkörper: lässt Du den beim Verlassen des Raumes voll aufgedreht, wird es im Raum deutlich wärmer, als wenn Du ihn abdrehst, und erst kurz vor Betreten wieder voll andrehst. In beiden Fällen wird der Heizkörper beim Betreten Betriebstemperatur haben, im zweiten Fall der Raum aber noch nicht. Das ist dann die Energie, die Ihr spart, wenn Ihr die Heizungen abschaltet.
Ein anderer Punkt ist natürlich, wie schnell die Maschine wieder auf Temperatur sein muss, wobei mWn wohl alle Steuerungen Zeitschaltuhren haben.
Ein dritter Punkt ist die thermische Belastung von Dichtungen etc. durch Temperaturwechsel.
Vielleicht können andere dazu etwas sagen (im besten Fall der Hersteller selbst).
Viele Grüße,
Chris
Solange die Spritzgussmaschine nicht mit Erdgas angetrieben wird, sollte der Spritzggießer entspannt bleiben!
Naja, bei den aktuellen Stromkosten kann man nicht wirklich entspannt bleiben... Außer man hat noch einen günstigen, alten Vertrag, welcher aber bald Geschichte sein dürfte.
Ich denke am Prozess gibt es sicher Einsparpotenzial, da wird bei uns aber normal auch kaum bis nichts verändert einfach aus der Angst das es später Probleme/Reklamationen gibt.
Das Haupteinsparpotenzial sind moderne Maschinen, sprich Servotechnik oder vollelektrisch.
Das Isolieren der Zylinder bringt aus unseren Erfahrungen recht wenig, gerade wenn man zähes Material verarbeitet und/oder schnelle Zyklen fährt hat man durch Friktionswärme kaum Heizbedarf.
Bei technischen Teilen mit hohen Temperaturen und kleinen Dosiervolumen sieht das vielleicht anderst aus, die Isolierungen sind meist aber auch nicht günstig und im vorderen Bereich bei einem Materialaustritt schnell kaputt. Ob sich das auf Dauer lohnt ist fraglich.
Was mich diesbezüglich interessieren würde:
Wenn die Energieeinsparpotenziale an den Maschinen eventuell gering sind - wie sieht es bei Euch auf den Hallendächern aus?
Sind die gepflastert mit Photovoltaik für den Eigenbedarf?
Ich denke am Prozess gibt es sicher Einsparpotenzial, da wird bei uns aber normal auch kaum bis nichts verändert einfach aus der Angst das es später Probleme/Reklamationen gibt.
Die Angst hat nur derjenige, der das Verfahren nicht beherrscht/versteht!
Das Haupteinsparpotenzial sind moderne Maschinen, sprich Servotechnik oder vollelektrisch.
Das halte ich nach wie vor für Unsinn!! Das Haupteinsparpotential liegt nach wie vor in den Prozessen bzw. ihrer Gestaltung selbst!
Wird eine SGM für eine Schicht angehalten, ist es sparsamer die Heizung auszuschalten oder anzulassen?
Die Frage sollte sich einem Spritzgießer nicht stellen, denn zum Standard in solcher Situation gehört das ABSENKEN der Temperatur, das ist in allen Maschinenprogrammen seit jahrzehnten Stand der Technik!
Was mich diesbezüglich interessieren würde:
Wenn die Energieeinsparpotenziale an den Maschinen eventuell gering sind - wie sieht es bei Euch auf den Hallendächern aus?
Sind die gepflastert mit Photovoltaik für den Eigenbedarf?
Was mich diesbezüglich interessieren würde:
Bist du Spritzgießer oder Energieberater? 
Die Frage sollte sich einem Spritzgießer nicht stellen, denn zum Standard in solcher Situation gehört das ABSENKEN der Temperatur, das ist in allen Maschinenprogrammen seit jahrzehnten Stand der Technik!
OK, Absenken auf welche Temperatur? Die Absenktemperatur ist ein Kompromiss zwischen Heizen und Nichtheizen, und Kompromisse sind immer nur halb optimal.
OK, Absenken auf welche Temperatur? Die Absenktemperatur ist ein Kompromiss zwischen Heizen und Nichtheizen, und Kompromisse sind immer nur halb optimal.
Na, auf die Temperatur, von der aus ihr dann in der vorgegebenen Zeit wieder produktionsfähig seid.
Wenn die Maschine wirklich über eine ganze Schicht (8 Stunden?) steht, dann wird die natürlich komplett ohne Heizung stehengelassen (rein von der energetischen Seite her). Und dann legt man die Warmlaufphase zeitlich so an, dass die Maschine auf den Punkt aufgeheizt und betriebsbereit ist. Man testet ein, zwei Mal, wie lange sie dann wirklich zum Aufheizen benötigt und kann das dann optimieren (bei gleichen Bedingungen natürlich). Die Maschine ist dann um 7:55 warm, der Bediener startet um 8:00 Uhr.
Was mich diesbezüglich interessieren würde:
Bist du Spritzgießer oder Energieberater?
Ich bin in allererster Linie Energiesparer - weil: jeder unnütze Energieverbrauch meiner Maschinen kostet letztendlich mein Geld. Und bei dem Energiebedarf einer richtigen Spritzerei würde ich wirklich überlegen, ob sich das nicht langfristig rechnet. Und wenn es nur, Strom für den Eigenbedarf ist. Viele SGMs laufen ja 24/7.
P.S.: Übrigens wird meine Maschine direkt umgebaut - ich habe keine Lust, für ein paar Probeschüsse immer 110 Liter Öl aufzuheizen. Da reicht ein 20L-Tank vollkommen aus (im System sind vielleicht 5 Liter). Im Dauerbetrieb kann man dann den Rest zuschalten. Boy wird da einige Änderungen auf meinen Wunsch hin vornehmen.
Super, sehr lobenswert! Jedoch: Solange du die Volumen- und Verdichtungsbestimmung in den Kavitäten noch nicht über Innendrucktechnik fährst, hast du noch reichlich Potential! Standard ist nämlich immer noch, dass heutzutage Spritzgussteile mit *Überladungsprozesse* entstehen. Das bedeutet, dass sämtliche Ausformschwankungen (durch Viskosität, äußerliche Einflüsse usw.) über *höhere Drücke als notwendig* ausgeglichen werden!
Stand der Technik ist seit langen Jahren: Füllvolumen über Innendruckumschaltung stabil halten und Schwindungsausgleich über Innendruckregelung des Nachdruckes stabil halten. Dieses führt zu:
- Weniger Energieverbrauch.
- Erheblich geringere Werkzeugwartungskosten.
- Weniger Materialverbrauch (bis zu >5%).
- Viel weniger Ausschuss.
- Anfahr-/Optimierungszeiten geringer (schnell am optimalen Betriebspunkt).
- Starke Reduzierung Prüf- und Kontrollaufwand.
- Reklamationen gen Null.
- Hohe Kundenzufriedenheit(!!).
- Weniger Maschinenstillstände.
- Einzige Möglichkeit der Prozess-Reproduzierung in der Kavität(!!).
- Nutzungsgradsteigerung der gesamten Prozesse in der Spritzerei.
- und, und, und
Somit ist Energiesparen nur ein verhältnismäßig kleiner (auch wichtiger) Baustein im ganzen Puzzle!
Zu den aufgeführten Punkten von Behrens kommen noch viele weitere Punkte hinzu, wo sich Energie sparen lässt. Sensorik ist in der Produktion einer der beiden größten Blöcke. Material, was nicht aufgeschmolzen werden muss, verbraucht auch keine Energie. Klingt simpel und ist es auch.
Dann gibt es noch weitere Punkte, wo sich mittels guter Werkzeugtechnik Zykluszeit und automatisch auch Energie einsparen lässt. Wenn die SGM nicht unnötig lang den Kunststoff warm halten muss, spart es auch Energie ein. Und bei variothermen Prozessen bringt es extrem viel zu optimieren. Aktueller Stand der Technik ist die Aufheizung der Werkzeugwand, während der restliche Einsatz kalt bleibt.
Solltet ihr noch Kalk im Wasser haben, lohnt hier eine regelmäßige Reinigung. Eine dünne Kalkschickt von 0,1mm verlängert die Zykluszeiten und somit auch die Zeiten, wo sinnlos Energie vergeudet wird.
Wenn ihr die Chance habt an der Artikelkonstruktion was zu ändern, lässt sich noch weiteres Material und somit Energie einsparen. Das klappt aber nur, wenn euer Kunde mitspielt.
Und eine weitere Einsparmöglichkeit, die häufig in vielen Produktionshallen zu finden ist, ist die Beleuchtung. Wenn ihr noch keine LED-Beleuchtung habt, schnell umrüsten. Bei den aktuellen Strompreisen amortisiert sich das innerhalb weniger Monate. Lasst euch ein Muster schicken, was ihr testet und wenn es passt, wird umgestellt.
Display MoreSuper, sehr lobenswert!
Stand der Technik ist seit langen Jahren: Füllvolumen über Innendruckumschaltung stabil halten und Schwindungsausgleich über Innendruckregelung des Nachdruckes stabil halten. Dieses führt zu:
- Weniger Energieverbrauch.
- Erheblich geringere Werkzeugwartungskosten.
- Weniger Materialverbrauch (bis zu >5%).
- Viel weniger Ausschuss.
- Anfahr-/Optimierungszeiten geringer (schnell am optimalen Betriebspunkt).
- Starke Reduzierung Prüf- und Kontrollaufwand.
- Reklamationen gen Null.
- Hohe Kundenzufriedenheit(!!).
- Weniger Maschinenstillstände.
- Einzige Möglichkeit der Prozess-Reproduzierung in der Kavität(!!).
- Nutzungsgradsteigerung der gesamten Prozesse in der Spritzerei.
- und, und, und
Somit ist Energiesparen nur ein verhältnismäßig kleiner (auch wichtiger) Baustein im ganzen Puzzle!
Bei eigenen Produkten kann man sowas vielleicht machen.
Wir als reiner Lohnfertiger haben keine Form im Hause die Innendrucksensoren hat, entsprechend haben auch unsere Maschinen diese Ausstattung nicht.
Und wir beliefern etliche Branchen und große Firmen...
Bei uns wird in der Regel beim Prozess schon geschaut dass alle Bewegungen usw. optimiert sind, aber auch hier ist man als Lohnfertiger irgendwann an einer Grenze angelangt. Ich kann nicht für jede Form die 100% passende Maschine anschaffen weil der Auftrag paar Stunden im Jahr läuft oder alle paar Tage die Schnecke wechseln o.ä.
Ohne Kompromisse geht es da nicht, und die Teilequalität steht natürlich im Vordergrund. Wenn ich paar kWh weniger Strom brauche aber mehr Ausschuss habe nützt mir das alles nichts, denke da sind wir uns einig.
Was ich aber sagen kann, eine servohydraulische Maschine spart zwischen 40-70% an Energie. Natürlich ist das kurzfristig nicht umsetzbar aber ein großer Aspekt.
Wenn wir bei der Beleuchtung sind, dann sind auch so Punkte wie Vakuumerzeugung, Druckluft, Mühlen zu betrachten.
Bei eigenen Produkten kann man sowas vielleicht machen.
Das ist so nicht richtig, in der Regel sind alle Zulieferer Produzenten *NichtEigenerProdukte* .... ! Und von denen habe ich u. a. Kunden, die durchgängig mit Innendruck-Tehnik sehr großen Erfolg haben! Aber die meisten Spritzgießer fürchten *Veränderung in den täglichen Arbeitsweisen* ... da muss man ja sein bisheriges Denken und Tun in Frage stellen ....
Bedenke: Wer immer tut, was er schon immer tat, der wird auch immer bleiben, was er ist!
Ich kann nicht für jede Form die 100% passende Maschine anschaffen weil der Auftrag paar Stunden im Jahr läuft oder alle paar Tage die Schnecke wechseln o.ä.
Solche Aussagen sind "Killerphrasen" und destruktiv ... 
Was ich aber sagen kann, eine servohydraulische Maschine spart zwischen 40-70% an Energie.
Diese Aussage halte ich für völlig überzogen, zudem ist das immer sehr relativ und hängt davon ab, was verglichen wird! Und es spricht ja auch nichts dagegen, bei Maschinenkauf nur noch eine servohydraulisch angetriebene zu kaufen (gibts überhaupt noch althergebrachte Hydraulikantriebe?).
Ohne Kompromisse geht es da nicht, und die Teilequalität steht natürlich im Vordergrund.
Bei eigenen Produkten kann man sowas vielleicht machen.
Wir als reiner Lohnfertiger haben keine Form im Hause die Innendrucksensoren hat, entsprechend haben auch unsere Maschinen diese Ausstattung nicht.
Und wir beliefern etliche Branchen und große Firmen...
Jetzt mal ganz ketzerisch gefragt: Bezahlt euch der Kunde pro Teil oder pro Produktionsstunde? Und bezahlt euer Kunde den Mehrverbrauch an Material?
Ich weiß, dass es rhetorische Frage sind, aber ich hatte selbst mit diesen "Argumenten" zu tun und habe es immer noch. Mit Sensorik ist eine Materialersparnis von 2% drin. Jetzt rechne mal um wie viel Geld ihr pro 100.000 oder 1.000.000 Teile mit 2% Materialersparnis sparen könnt. Ist diese Ersparnis höher als der Preis für Sensorik und passende Ausstattung der Maschine? Ich weiß, dass oft genug auch das Werkzeug vom Kunden besorgt wird und man am Ende der ersetzbare Lohnspritzer ist. Wollt ihr langfristig überleben, müsst ihr raus aus diesem Hamsterrad der falschen Denkweise.
Ich kenne einige Firmen, die ihre Denkweise umgestellt haben. Manche früher als andere, aber sie haben sie umgestellt. Gibt es eine Ausschreibung wo es um den günstigsten Teilepreis geht, gibt es zwei Arten daran teilzunehmen. Entweder klassisch mit hohem Wettbewerbsdruck und geringen Margen oder nach Stand der Technik und mit weniger Druck, aber höherer Marge, weil man günstiger produziert und den Wettbewerb locker unterbieten kann. Klingt verrückt, aber mit der alten Technik, die auch günstiger im Einkauf ist, lasst ihr viel Potential liegen. Wird alleine nur das Werkzeug optimiert, sind komplett neue Randbedingungen möglich. Entweder das Werkzeug kleiner machen, weil die erhöhte Ausstoßleistung es erlaubt oder weniger Werkzeuge kaufen, weil die erhöhte Ausstoßleistung es erlaubt.
Teuer ist immer relativ. Ein teures Werkzeug erlaubt günstigere Betriebskosten, aber ein günstiges Werkzeug erzwingt hohe Betriebskosten. Und die Betriebskosten sind immer ein Vielfaches vom Werkzeugpreis. Je nach Artikel macht der Werkzeugpreis auch nur 1-5% der Gesamtsumme aus. Und an diesem kleinen Posten will man sparen?
Eine Firma, die 1u21 da kennt sind wir. Wir lassen den Kunden in die Inenndrucksensorik "seines" Werkzeugs investieren.
Mit Sensoren, Kabeln und Signalverstärker macht das nicht all zu viel am Werkzeugpreis.
Die nötige Peripherie/ Maschinenausstattung hat sich schnell amortisiert.
Denn die zu erwartenden Benefits kann man problemlos in einem günstigeren Teilepreis hervorheben.
So lange daraus eine win/win- Situation für Kunde und Lohnfertiger wird ist alles gut!
Display MoreEine Firma, die 1u21 da kennt sind wir. Wir lassen den Kunden in die Inenndrucksensorik "seines" Werkzeugs investieren.
Mit Sensoren, Kabeln und Signalverstärker macht das nicht all zu viel am Werkzeugpreis.
Die nötige Peripherie/ Maschinenausstattung hat sich schnell amortisiert.
Denn die zu erwartenden Benefits kann man problemlos in einem günstigeren Teilepreis hervorheben.
So lange daraus eine win/win- Situation für Kunde und Lohnfertiger wird ist alles gut!
Ist immer gut zu lesen dass es anscheinend doch funktioniert 
Umso frustrierender wenn beim eigenen Unternehmen immer noch auf billige China-Werkzeuge (Hauptsache es bleibt da noch was übrig) gesetzt wird. Aber man redet ja gegen eine Wand..
Mit Sensorik ist eine Materialersparnis von 2% drin.
... locker, sogar noch mehr! Jedoch nur, wenn nicht mit *klassischem Überladungsprozess nach Lehrbuch* (z. B. bei 98% umschalten) gearbeitet wird!
Wollt ihr langfristig überleben, müsst ihr raus aus diesem Hamsterrad der falschen Denkweise.
Umso frustrierender wenn beim eigenen Unternehmen immer noch auf billige China-Werkzeuge (Hauptsache es bleibt da noch was übrig) gesetzt wird. Aber man redet ja gegen eine Wand..
Ja, wenn solche Fortschrittsbremser in der Entscheidungsebene sind, sieht die Zukunft des Unternehmens nicht gut aus.
Junge Leute sollten sich wirklich überlegen, ob sie sich solche "Bastelstuben" antun!
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