Optimierte Prozessüberwachung und -steuerung

Die prozessintegrierte Qualitätssicherung ist eine der Hauptziele in der Kunststoffverarbeitung, wenn es darum geht, eine Null-Fehler-Produktion zu erreichen. Damit unvollständige Formfüllungen, sogenannte „Short Shots“, gar nicht erst entstehen, müssen Anwender ihre Prozessüberwachung und -steuerung optimieren. Dies gelingt mit Hilfe der permanenten Messung und Überwachung des Werkzeuginnendrucks.

Das Prozessüberwachungssystem ComoNeo überwacht und bewertet die Qualität eines Spritzgussteils anhand des Werkzeuginnendruckverlaufs. Mithilfe definierter Bewertungselemente, sogenannter Evaluation Objects (EOs), analysiert das System die qualitätsrelevanten Abschnitte der Messkurven. Dabei prüft es, ob die Kurven die Bewertungselemente wie vordefiniert durchlaufen. Ist dies nicht der Fall, sortiert ComoNeo die Schlechtteile automatisch aus – für mehr Prozesssicherheit, optimierte Ressourcen und eine nachhaltige Prozesseffizienz in Ihrer Fertigung.

Vorteile der Prozessüberwachung

  • Schneller Überblick über Zustand und Verlauf der Produktion dank integriertem Prozessdashboard 
  • Separierung von Gut- und Schlechtteilen
  • Manuelle Überwachung des Werkzeuginnendrucks durch Setzen von Evaluation Objects (EOs)
  • Automatische Überwachung des Werkzeuginnendrucks mit EO-Assistent
  • Online-Qualitätsprognose als Expertenmethode zur Ausschussseparierung

Damit Sie Ihre Prozessabläufe noch optimaler überwachen und steuern können, stellen wir Ihnen für ComoNeo zahlreiche praktische Features zur Verfügung:

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Das Feature ComoNeoMULTIFLOW synchronisiert die Druckprofile, indem es die Düsentemperaturen am Heisskanal individuell regelt. Dazu analysiert und vergleicht es die gemessenen Druckkurven. Auf dieser Basis werden Soll-Düsentemperaturen berechnet und an das externe oder maschinenintegrierte Heisskanalregelsystem übertragen. Als Regelgrössen dienen die Verläufe des Werkzeuginnendrucks in den einzelnen Kavitäten. Die Temperaturen der Heisskanaldüsen bilden dabei die Stellgrössen. ComoNeoMULTIFLOW stabilisiert den Prozess, indem es Chargenschwankungen und andere Prozessstörungen ausgleicht.

Vorteile

Gleiche Füllbedingungen in allen Kavitäten

Kürzere Rüst- und Einrichtzeiten

Schnelles Anfahren des Spritzgussprozesses

Kein manuelles Einstellen und Nachregeln von Temperaturen und Parametern

Vollautomatisches Ausgleichen von Materialschwankungen und Prozessstörungen

Als Stand-alone-Lösung in ComoNeo integriert

Das Feature ComoNeoSWITCH gibt aktiv eine Rückmeldung an die Maschine und ermöglicht beim werkzeuginnendruckabhängigen Umschalten ein ideales Timing während des Wechsels von der geschwindigkeits- zur druckgesteuerten Regelung.

Für die Regelung der automatische Umschaltung gibt es zwei unterschiedliche Arten: Bei der ersten Variante richtet der Anwender das Regelverhalten manuell ein. Er kann beispielsweise angeben, auf welchem definierten Innendruckniveau umgeschaltet werden soll. Die zweite Variante, Switch Level Process (SLP), richtet sich vollautomatisiert ein und optimiert das Regelverhalten selbstständig von Zyklus zu Zyklus.

Die vollautomatische Umschaltautomatik ComoNeoSWITCH wird primär für Werkzeuge mit niedrigen Kavitäten eingesetzt. Der Vorteil liegt in der einfachen Handhabung: Der Prozess muss lediglich aktiviert werden, alles andere wird automatisch vom internen Algorithmus gesteuert. Beide Umschaltoptionen tragen aktiv dazu bei, Werkzeugschäden zu vermeiden, indem Sicherheitsfunktionen bei zu schnellem Druckanstieg ansprechen und ein Überfüllen der Form verhindern.

Vorteile

Perfektes Timing während des Umschaltens von geschwindigkeits- zu druckgesteuertem Spritzguss

Maximale Prozesskonstanz über den gesamten Produktionsprozess hinweg

Wahlweise automatisches oder manuelles Einstellen des Umschaltpunktes

Werkzeugschonender Prozess

Reduzierte interne Spannungen im Bauteil

Bei Mehrkomponenten-Spritzgussprozessen werden unterschiedliche Materialien nacheinander zu einem komplexen Produkt verbunden. Hierbei kommen verschiedene Werkzeuge zum Einsatz. Um den Prozessablauf präzise zu überwachen und die Qualitätskosten zu reduzieren, bildet ComoNeoMERGE sämtliche Komponenten und die einzelnen Prozessschritte jeder Kavität als Kurve ab.

Das Feature führt bei der Produktion von Mehrkomponenten-Bauteilen (zum Beispiel Zahnbürsten, komplexe Gehäuse mit Dichtfunktionen oder Schalter) sämtliche Innendruckdaten, die während des Herstellungsprozesses gemessenen werden, zusammen und stellt den Mehrkomponenten-Spritzgussprozess übersichtlich dar.

Vorteile

Speziell für Mehrkomponenten-Bauteile

Abbildung unterschiedlicher Mehrkomponenten-Werkzeuge (unterschiedliche Sensorpositionen oder Schieberwerkzeuge)

Abbildung einzelner Prozessschritte und Komponenten

Teilbezogene Gut-/Schlecht-Bewertung, unabhängig vom Schuss

Teilbezogene Ablage der Prozessdaten

Der Druckverlauf ist ein entscheidender Faktor für die Prozessoptimierung und Produktionsüberwachung. Mit ComoNeoCOMPOSITE lassen sich charakteristische Prozessphasen wie Evakuierung, Füllung und Aushärtung im Werkzeuginnendruckverlauf gut erkennen. So lassen sich Prozessparameter bei der industriellen Verarbeitung von Langfaser-Composites und die Produktion im konstruktiven Leichtbau optimieren. Die spezifischen Anforderungen des RTM-Prozesses, wie lange Messzeiten, Evaluierung der Evakuierungsphase, Erkennung des Punktes, sind in der Software ComoNeoCOMPOSITE berücksichtigt. Das Drucksignal dient zusätzlich als Regelgrösse für einzelne Prozessschritte, so dass der Prozess online gesteuert werden kann. Anomalien in der Druckkurve lassen dabei erkennen, ob und welche Fehler im späteren Bauteil zu erwarten sind. Die Erfassung und Aufzeichnung des Drucksignals mit ComoNeoCOMPOSITE ermöglichen zudem die Rückverfolgbarkeit der einzelnen Prozessschritte.

Fehlererkennung anhand der Druckkurve:

Zu schwacher oder nicht konstanter Unterdruck

Ursachen: Fehlerhafte Dichtung der Form Versagen der Vakuumpumpe 

Folge: Luftblasen und Fehlstellen im Bauteil

Unregelmäßigkeit in der Füllphase

Ursachen: Verschieben des Preforms, Preformfehler/falsche Orientierung einer Lage 

Folge: Falscher Faseranteil Trockene Stellen

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