Spritzgießmaschinen | Industrie 4.0 sowie der Einsatz intelligenter Assistenzsysteme machen die Fertigungsprozesse in der Medizintechnik künftig planbarer, nachvollziehbarer und sicherer. Welche neuen Denkansätze im Umfeld validierter Prozesse auf die Unternehmen zukommen, erklärt Markus Malleck, Key Account Manager bei Engel.
Susanne Schwabsusanne.schwab@konradin.de
Herr Malleck, mit welchen Themen beschäftigt sich Engel derzeit?
Neben allen Fragen rund um die Maschine ist für uns aktuell die Thematik der Validierung und Dokumentation wichtig. Besonders für unsere Kunden aus der Medizintechnik spielen diese beiden Themen eine wichtige Rolle. Die Validierung von Fertigungsprozessen, einschließlich der Validierung von Softwareprodukten, die mit Industrie 4.0 an Bedeutung gewinnen, ist ein wichtiges Element für die Sicherheit und Funktionsfähigkeit der Medizinprodukte.
Wie profitiert der Anwender davon?
Als Systemanbieter, der die integrierte Fertigungszelle inklusive Dokumentation liefert, nehmen wir unserem Kunden viel Aufwand ab. Der Kunde hat nur einen Ansprechpartner und weniger Schnittstellen – auch das kann die Projektierung und Inbetriebnahme vereinfachen und beschleunigen.
Wie weit ist Engel bei Industrie 4.0?
Wir bieten unter dem Namen Inject 4.0 für alle Bereiche der smart factory Produkte und Lösungen an und erweitern kontinuierlich das Spektrum. Unter anderem hat Engel die IQ-Familie entwickelt, die Assistenzsysteme für die Maschine umfasst. Diese haben das Ziel, die Bedienung der Maschine nicht nur einfacher, sondern das ganze Produktionsumfeld intelligenter zu machen und den Anwender bei der Dokumentation zu unterstützen.
Können Sie Beispiele nennen?
Da gibt es zum Beispiel das System IQ Clamp Control, das automatisch die Schließkraft der Maschine optimal einstellt, um Gratbildung am Bauteil und Verschleiß am Werkzeug zu verhindern und Energie zu sparen. Das System IQ Weight Control setzt an der Spritzeinheit an und analysiert in Echtzeit den Druckverlauf über der Schneckenposition, um für jeden Einspritzvorgang automatisch den richtigen Umschaltpunkt zu ermitteln. Damit lassen sich Schwankungen in der Umgebung und im Rohmaterial ausgleichen und bei jedem Schuss eine gleichbleibende Teilequalität produzieren. Neu ist das Modul IQ Flow Control, das den elektronischen Temperierwasserverteiler mit dem Temperiergerät verbindet. Dies ermöglicht eine kontrollierte Durchlaufmessung der Kühlkanäle im Werkzeug direkt an der Maschinensteuerung sowie eine bedarfsabhängige Steuerung der Pumpendrehzahl. Alle Daten werden direkt abgespeichert und lassen sich beim nächsten Aufspannen des Werkzeugs wiederverwenden.
Ist Industrie 4.0 Ihrer Meinung nach in der Medizintechnik angekommen?
Die Thematik in Gänze ist für viele Unternehmen noch nicht wirklich greifbar. Vor allem die großen Firmen sind die Vorreiter, aber auch die anderen interessieren sich dafür, und das Thema war auch auf der Messe K in aller Munde. Wichtig zu wissen ist, dass es nicht immer von Beginn an die große Lösung sein muss. Auch einzelne Lösungen bringen schon einen großen Nutzen, und für viele unserer Medical-Kunden ist genau das der Einstieg in das Thema Industrie 4.0. Bis wirklich das volle Potenzial genutzt wird – ich glaube, dafür braucht der Markt noch Zeit.
Wo sehen Sie hier Schwierigkeiten?
Wenn ich beispielsweise durch den Einsatz von IQ Weight Control jetzt einen variablen Umschaltpunkt in der Spritzgießmaschine habe, das Medizintechnikunternehmen bisher aber den fixen Umschaltpunkt validiert hatte, muss es sich nun neue Validierungsvarianten suchen. Wir wollen deshalb in der Maschinensteuerung die Ober- und Untergrenze des validierten Bereichs fix definieren. Somit sind die Messungen der IQ-Produkte automatisch nur in diesem Bereich möglich, und der Anwender kann dieses Prozessfenster validieren. Vor allem in der Medizintechnik-Industrie liegt eine weitere große Herausforderung darin, dass der Anwender unsere Systeme in seine IT-Landschaften integriert und wir beim Datentransfer natürlich höchste Sicherheit gewährleisten müssen. Möglich wäre ein eigenes, autarkes Netzwerk für die Produktion. Darüber hinaus brauchen wir sichere Kommunikationsstandards wie OPC UA, das sich in der Kunststoffindustrie zunehmend durchsetzt. Engel gehört gemeinsam mit weiteren Marktbegleitern zu den Initiatoren dieser Entwicklung. Hier ist vieles in Bewegung, denn die Vernetzung bietet den Unternehmen große Chancen.
Bei welchen Entwicklungen im Bereich Industrie 4.0 sehen Sie noch Potenzial?
Wir haben auf der K Messe eine Lösung vorgestellt, die es ermöglicht, den Zustand von kritischen Maschinenkomponenten, zum Beispiel der Schnecken, im laufenden Betrieb zu prüfen, die Daten online auszuwerten und die Restlebensdauer der Komponenten zuverlässig zu prognostizieren. Die Unternehmen können damit Instandhaltungsarbeiten besser planen und einen ungeplanten Maschinenstillstand vermeiden. Wenn man der Idee Industrie 4.0 weiter folgt, wird dies in Zukunft so weit gehen, dass sich die Maschine über das Kundenportal selbständig bei uns meldet, wenn die Schnecke eine definierte Abnutzung erreicht hat.
Welche weiteren Trends sehen Sie?
Der Mehrkomponentenspritzguss, der in der Automobilindustrie schon lange fester Bestandteil ist, ist in der Medizintechnik immer mehr im Kommen. Man sieht das beispielsweise an Inhalatoren, die mit Polycarbonat- Sichtfenstern gespritzt werden. Einen weiteren Trend sehen wir hin zu Hochkavitäten-Werkzeugen, und bei den Maschinen geht es sehr stark in Richtung vollelektrischer Maschinen. Wir haben sehr viele vollelektrische Mehrkomponentenanwendungen im Reinraum im Einsatz.
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