DE102017101132A1 - Method and device for operating an injection molding machine - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Spritzgießmaschine.Um die regelmäßig auf empirisch ermittelten Abläufen beruhenden Anfahrprozesse unter Minderung der Menge des vorstehend beschriebenen zusätzlichen Ausschussmaterials und der damit verbundenen Kosten an Material, Energie und Systemzeit zu regeln, wird vorgeschlagen, dass eine Nutzung von Kennzahlen aus einem eingeschwungenen Zustand eines jeweiligen Produktionsprozesses vorgenommen wird, um eine jeweilige Anzahl von Abspritz-Zyklen zu ermitteln und einzustellen.The present invention relates to a method and a device for operating an injection molding machine. In order to regulate the startup processes based on empirically determined processes while reducing the amount of additional waste material described above and the associated costs of material, energy and system time, it is proposed that a use of key figures from a steady state of each production process is made to determine and set a respective number of Abspritz cycles.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Spritzgießmaschine.The present invention relates to a method and apparatus for operating an injection molding machine.

Aus dem Stand der Technik sind diverse Ansätze für Verfahren und Vorrichtungen zum Betreiben von Spritzgießmaschinen unter Optimierung sowohl eines Material- und Energiebedarfs, als auch eines Arbeitstaktes bekannt. Besonders hervorzuheben ist ein aus der DE 10 2013 111 257 B3 bekanntes Verfahren zur Prozessführung eines Formfüllvorganges einer Spritzgießmaschine, das auf Basis eines eingeschwungenen Zustandes in der laufenden Produktion einer Spritzgießmaschine eine volumetrisch korrekte Füllung einer Formkavität eines jeweiligen Formwerkzeuges auch bei sich ändernden Umgebungsparametern in einem optimalen Bereich hält, um fortlaufend Produkte ohne Fehler bzw. sog. Gut-Teile herzustellen.Various approaches for methods and apparatus for operating injection molding machines while optimizing both a material and energy requirement, as well as a power stroke are known from the prior art. Particularly noteworthy is one from the DE 10 2013 111 257 B3 Known method for process control of a mold filling of an injection molding machine, which holds a volumetrically correct filling of a mold cavity of a respective mold in an optimal range, even with changing environmental parameters in an optimal range based on a steady state in the current production of an injection molding machine to continuously products without errors or so-called. Make good parts.

Dieses als „APC“ bekannte Verfahren der Anmelderin regelt jedoch nur einen laufenden Spritzgießprozess und kann damit also nur während einer fortlaufenden Produktion mit einem jeweiligen Werkzeug eingreifen. Kommt es hingegen zu Produktionsunterbrechungen, wie sie beispielsweise durch eine Störung im Werkzeug oder der Maschine, aber auch durch Schichtwechsel, Wochenendpausen oder sonstigen Betriebsunterbrechungen auftreten kann, so ist ein dann anstehender Anfahrprozess eine weitgehend ungeregelte Betriebssituation bei einer jeden Spritzgießmaschine. Derartige Prozesse eines Wiederanfahrens an dem gleichen oder an einem geänderten Spritzgießwerkzeug beruhen in der Regel auf empirisch ermittelten Abläufen, die dementsprechend nicht zwangsläufig reproduzierbar oder optimal eingestellt sind. Im Rahmen derartiger Anfahrprozesse muss das Schmelzgut, das über eine jeweilige Stillstandsphase in der Spritzgießmaschine verblieben ist, vollständig ausgeworfen werden. Aufgrund von Stillstandszeiten im Bereich von ca. 20 min bis sogar über mehrere Stunden hinweg hat sich das in einer Plastifiziereinheit der betreffenden Spritzgießmaschine verbliebene Restmaterial durch eine permanente Erwärmung bzw. einen fortlaufenden Eintrag von Wärmeenergie verändert oder sogar teilweise abgebaut. Bereits beim Rüsten von Werkzeugen steht ein plastifiziertes Material, das bereits einsatzfertig zur Verarbeitung ansteht, deutlich länger in einer Plastifizierungseinheit und baut theoretisch ab bzw. degeneriert. Regelmäßig tritt im Zuge jeder überhöhten Erwärmung durch eine zu lange Verweilzeit von Plastifiziermaterial in einer Plastifizierungseinheit einer Spritzgießmaschine eine Verkürzung von Molekül-Kettenlängen innerhalb des plastifizierten Materials auf. Damit gehen wesentliche Veränderungen der Eigenschaften des plastifizierten Materials einher, beginnend mit Farbänderungen bis hin zu veränderten Materialeigenschaften, wie beispielsweise eine Verschiebung von Erstarrungspunkten oder ein erhöhtes Vermögen einer klebenden Anhaftung des Materials innerhalb einer Spritzgießform.However, this known as "APC" method of the Applicant only regulates an ongoing injection molding process and thus can only intervene during a continuous production with a particular tool. If, however, production interruptions occur, as may occur, for example, as a result of a malfunction in the tool or the machine, but also due to shift changes, weekend breaks or other business interruptions, then a pending start-up process is a largely unregulated operating situation in each injection molding machine. Such processes of restarting on the same or on a modified injection mold are generally based on empirically determined processes, which are accordingly not necessarily reproducible or optimally adjusted. In the context of such start-up processes, the melt that has remained in the injection molding machine for a respective standstill phase must be completely ejected. Due to downtimes in the range of about 20 minutes to even over several hours away remaining in a plasticizing the respective injection molding machine residual material has changed by a permanent heating or a continuous entry of heat energy or even partially degraded. Already when setting up tools, a plasticized material that is ready to be processed ready for use is much longer in a plasticizing unit and theoretically degrades or degenerates. Regularly occurs in the course of any excessive heating by too long residence time of plasticizing material in a plasticizing unit of an injection molding machine, a shortening of molecular chain lengths within the plasticized material. This is accompanied by significant changes in the properties of the plasticized material, starting with color changes to altered material properties, such as a shift of solidification points or increased ability of adhesive adhesion of the material within an injection mold.

Schon zum Schutz der teilweise sehr komplexen und damit möglicherweise aufgrund von Materialänderungen innerhalb des Plastifiziergutes beschädigbaren Spritzgießformen ist es erforderlich, dass ein in der Plastifizierungseinheit der Spritzgießmaschine verbliebenes Restmaterial im Zuge eines Anfahrprozesses restlos aus der Plastifizierungseinheit entfernt und durch neues bzw. frisches und in einem zeitlichen Ablauf korrekt erschmolzenes Material ersetzt wird. Dieses geschieht regelmäßig durch ein sog. Abspritzen, wobei eine Trennung zwischen einer Spitze der eigentlichen Spritzgießmaschine und dem zugeordneten Werkzeug unter Austragung des in der Plastifizierungseinheit enthaltenen Materials ins Freie hinaus vorgenommen wird. Die Schneckengänge innerhalb der Plastifizierungseinheit werden durch das Abspritzen mit neuem Granulat und daraus gebildetem frischem Schmelzgut durchgespült. Beim Abspritzen der Schmelze ins Freie wird selbstverständlich dieses verlorene und regelmäßig nicht wieder verwendbare Material in einem Behälter aufgefangen und dort auch ggf. extra abgekühlt. In Abhängigkeit von einer jeweils eingesetzten Spritzgießmaschine sowie einer Stillstandszeit können hier aber erhebliche Mengen an Abfallmaterial erzeugt werden.Already to protect the partially very complex and thus possibly due to material changes within the plasticizable injutable injection molds, it is necessary that in the plasticizing unit of the injection molding leftover residual material in the course of a startup process completely removed from the plasticizing unit and new or fresh and in a temporal Process correctly molten material is replaced. This is done regularly by a so-called. Cumshot, wherein a separation between a tip of the actual injection molding machine and the associated tool under discharge of the material contained in the plasticizing unit is made outside. The screw threads within the plasticizing unit are flushed by spraying with new granules and fresh melt formed therefrom. When spraying the melt into the open, of course, this lost and regularly not reusable material is collected in a container and there optionally also cooled extra. Depending on a particular injection molding machine used and a downtime but significant amounts of waste material can be generated here.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, die regelmäßig auf empirisch ermittelten Abläufen beruhenden Anfahrprozesse unter Minderung der Menge des vorstehend beschriebenen zusätzlichen Ausschussmaterials und der damit verbundenen Kosten an Material, Energie und Systemzeit zu regeln.It is an object of the present invention to regulate the starting processes based on empirically determined processes while reducing the amount of the additional scrap material described above and the associated costs of material, energy and system time.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche dadurch gelöst, dass eine Nutzung von Kennzahlen aus einem eingeschwungenen Zustand eines jeweiligen Produktionsprozesses vorgenommen wird, um eine jeweilige Anzahl von Abspritz-Zyklen zu ermitteln und einzustellen, was eine Anpassung einer Regelung impliziert. Erfindungsgemäß sieht ein Verfahren zur Steuerung eines Anfahrprozesses eine Nutzung von Kennzahlen aus einem eingeschwungenen Zustand eines jeweiligen Produktionsprozesses vor. Auf dieser Basis wird eine Beurteilung, Optimierung und Regelung eines jeweiligen Anfahrprozesses durchgeführt.This object is achieved by the features of the independent claims characterized in that a use of key figures from a steady state of each production process is performed to determine a respective number of Abspritz cycles and adjust, which implies an adjustment of a scheme. According to the invention, a method for controlling a startup process provides for the use of key figures from a steady state state of a respective production process. On this basis, an assessment, optimization and control of a respective startup process is performed.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen abhängigen Ansprüche. Dementsprechend werden die Kennzahlen des jeweiligen Produktionsprozesses auch unter Vergleich mit denen ähnlicher Produktionsprozesse gewonnen. Dabei wird ein ähnlicher Produktionsprozess in Hinblick auf die spezifischen Eigenschaften u.a. einer Paarung aus einem jeweiligen Werkzeug und einer verwendeten Spritzgießmaschine ermittelt.Advantageous developments are the subject of the respective dependent claims. Accordingly, the key figures of the respective production process are also obtained by comparison with those of similar production processes. In this case, a similar production process is determined with regard to the specific properties, inter alia, a pairing of a respective tool and an injection molding machine used.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung werden die Kennzahlen unter Nutzung von Kennzahlen aus einem „APC“-Modul und/oder unter Verwendung einer Datenbank gewonnen. Auch hier kann neben einem vorliegenden Produktionsprozess auf ähnliche Produktionsprozesse zurückgegriffen werden, um die Datenbase noch zu erweitern.According to one embodiment of the invention, the key figures are obtained using key figures from an "APC" module and / or using a database. Here too, in addition to an existing production process, similar production processes can be used to further expand the database.

Vorzugweise erfolgt eine Optimierung unter Nutzung sogenannter Schmelzzustandsinformationen, die auf Basis von „APC“-Kennzahlen zur Steuerung und Regelung eines Abspritzprogrammes verwendet werden.Preferably, an optimization is carried out using so-called melt state information, which are used on the basis of "APC" key figures for the control and regulation of a spray program.

In einer Weiterbildung der Erfindung werden weitere Kennzahlen oder Indizes für einen schnellen Anfahrprozess ermittelt und genutzt. Diese neuen Kennzahlen berücksichtigen insbesondere den im Unterschied zu dem genannten APC-Ansatz fehlenden Gegendruck beim Abspritzvorgang.In a further development of the invention, further characteristic numbers or indices for a fast start-up process are determined and used. These new figures take into account in particular the difference from the one mentioned APC Approach missing back pressure during the injection process.

Vorzugsweise werden für eine Regelung eines Anfahrprozesses unter anderem auch eine jeweilige Materialauswahl, eine Gesamtzeit einer Produktionsunterbrechung und weitere Kennzahlen oder Indices zur Regelung eines Anfahrprozesses genutzt. Im wesentlichen Unterschied zu den eingangs genannten häufigen „APC“-Modulen und Bildungsverfahren beruht eine „APC“-Regelung im laufenden Produktionsprozess auf einem durch das jeweilige Werkzeug im Zuge des Füllvorgangs erzeugten Gegendruck. Im vorliegenden Fall eines Abspritzens ist jedoch die Spritzgießmaschine von dem Werkzeug zum Abspritzen eines jeweiligen Restmaterials aus der Plastifizierungseinheit heraus getrennt. Es werden also bekannte „APC“-Daten in diesem Sinne herangezogen, um eine Regelung des Abspritzprozesses auf Basis einer Korrelation der vorhandenen „APC“-Daten für das betreffende Werkzeug auf eine Anwendung ohne einen Werkzeuggegendruck zu verwerten.Among other things, a respective selection of materials, a total time of a production interruption and further codes or indices for controlling a start-up process are preferably used for a regulation of a starting process. Essentially different from the "APC" modules and formation methods mentioned at the beginning, an "APC" control in the current production process is based on a backpressure generated by the respective tool in the course of the filling process. In the present case of an ejection, however, the injection molding machine is separated from the tool for spraying a respective residual material out of the plasticizing unit. Thus, known "APC" data are used in this sense to utilize a control of the ejection process based on a correlation of the existing "APC" data for the relevant tool on an application without a tool back pressure.

In einer Weiterbildung der Erfindung sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zu deren Umsetzung in der Lage, zwischen verschiedenen „Anfahrsituationen“ zu unterscheiden:

  • A1: Ein Werkzeug wird zum ersten Mal angefahren, es ist kein Datensatz vorhanden. Damit können APC-Daten nicht genutzt werden, es kann aber auf APC-Daten zu ähnlichen Anwendungsfällen zurückgegriffen werden. Damit wird auf Kennwerte aus einer Datenbank für eine vergleichbare Anwendung bzw. Material zurückgegriffen, um eine Verbesserungen beim Anfahren erzielen. Damit ist das neue Werkzeug bzw. dessen Kennung oder Kennnummer etc. der Trigger zum Erkennen dieser Anfahrsituation.
  • A2: Ein Werkzeug wird erneut gerüstet und angefahren oder nach einer Pause aufgrund einer Unterbrechung wieder angefahren. Es gibt damit also gespeicherte Werte eines APC-Datensatzes aus einem vorangehenden Produktionsbetrieb, auf deren Grundlage das „Anfahren“ optimiert wird. Eine „Lernphase“ zur Ermittlung eines speziellen APC-Datensatzes kann minimiert werden. Hier ist damit die Unterbrechungszeit das wesentliche Merkmal für diese Anfahrsituation.
  • A3: Ein Werkzeug befindet sich in Produktion und es muss nach einer kurzen Störung oder Maschinenstopp wieder „angefahren“ werden: Die APC-Steuerung optimiert mit den aktuell in der Steuerung ermittelten und vorliegenden Kennzahlen das Fortführen der Produktion. Im Prinzip ist also keine Lernphase mehr notwendig, es folgt im Wesentlichen ein „Standard“-APC-Ablauf in der Spritzgießmaschine. Damit ist diese Anfahrsituation dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug nicht gewechselt wurde und zudem eine Unterbrechung der Produktion zeitlich in bestimmten Grenzen bleibt. Diese Parameter werden durch ein erfindungsgemäßes Verfahren in einer entsprechenden Vorrichtung überwacht, um nachfolgende Prozesse entsprechend zu steuern.
In a development of the invention, a method and a device for its implementation are able to distinguish between different "starting situations":
  • A1: A tool is approached for the first time, there is no data record. With that you can APC Data can not be used, but it can work APC Data can be used for similar applications. This is used for characteristic values from a database for a comparable application or material in order to achieve an improvement when starting up. Thus, the new tool or its identifier or identification number, etc., the trigger for detecting this Anfahrsituation.
  • A2: A tool is re-equipped and started or restarted after a break due to an interruption. So there are stored values of one APC Data set from a previous production plant, on the basis of which "start-up" is optimized. A "learning phase" to identify a special APC Record can be minimized. Here, the interruption time is the essential feature for this starting situation.
  • A3: A tool is in production and it has to be restarted after a short malfunction or machine stop: the APC Control optimizes the continuation of production with the key figures determined and present in the control. In principle, therefore, no more learning phase is necessary, it essentially follows a "standard" - APC Run in the injection molding machine. Thus, this Anfahrsituation is characterized in that the tool has not been changed and also an interruption of production within certain limits. These parameters are monitored by an inventive method in a corresponding device to control subsequent processes accordingly.

Vorteilhafterweise wird durch einen oder mehrere der vorstehend aufgeführten Merkmale sichergestellt, dass zum Beispiel nur so viele Abspritz-Hübe durchlaufen werden, bis die Schmelze einen vorgegebenen Ist-Zustand erreicht und damit die eigentliche Produktion unter Einsparung von Zeit, Energie und Material wieder gestartet werden kann.Advantageously, it is ensured by one or more of the features listed above that, for example, only as many Abspritz strokes are passed through until the melt reaches a predetermined actual state and thus the actual production can be restarted while saving time, energy and material ,

Weiter wird die Aufgabe auch durch eine Vorrichtung zur Steuerung eines Anfahrprozesses einer Spritzgießmaschine gelöst, die zur Umsetzung eines Verfahrens gemäß einem der vorstehenden Ansprüche dadurch ausgebildet ist, dass die Vorrichtung Mittel zur Nutzung von Kennzahlen aus einem eingeschwungenen Zustand eines jeweiligen Produktionsprozesses oder aufgrund von Prozessparametern vergleichbarer Produktionsprozesse aufweist, auf deren Basis eine jeweilige Anzahl von Abspritz-Zyklen ermittelbar und einstellbar ist.Furthermore, the object is also achieved by a device for controlling a starting process of an injection molding machine, which is designed to implement a method according to one of the preceding claims characterized in that the device means for using key figures from a steady state of each production process or due to process parameters comparable Has production processes, based on which a respective number of Abspritz cycles can be determined and set.

Gemäß einer Weiterbildung sind von der Vorrichtung ein APC-Modul und eine Datenbank mit historischen Werten und Vergleichswerten umfasst und unter Nutzung von Parametern zur Auswahl einer Steuerung aus vordefinierten Fällen von Anfahrprozessen ausgebildet.According to a further development of the device APC Module and a database of historical values and comparison values and formed using parameters for selecting a controller from predefined cases of startup processes.

Weiter ist die Plastifizierungseinheit mit einem integrierten Anfahrventil stromabwärts der Schneckenspitze zum zielgerichteten Ausschleusen des Anfahrmaterials z.B. direkt in einen Auffangbehälter versehen und/oder mit einer Verschlussdüse mit entsprechender zusätzlicher Öffnung ins Freie und einer zusätzlichen Verschluss-Stellung. Beide Lösungen können den Austrag von nicht mehr verwendbaren Plastilat erleichtern. Next, the plasticizing unit is provided with an integrated start-up valve downstream of the screw tip for targeted discharge of the Anfahrmaterials eg directly into a collecting container and / or with a closing nozzle with a corresponding additional opening to the outside and an additional closure position. Both solutions can facilitate the discharge of no longer usable Plastilat.

Nachfolgend werden weitere Merkmale und Vorteile erfindungsgemäßer Ausführungsformen unter Bezugnahme auf ein Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Figur sind symbolisch eine Spritzgießmaschine 1 und ein Ausschnitt eines Werkzeugs 2 dargestellt. Die Spritzgießmaschine 1 und das Werkzeug 2 sind in angedeuteter Weise voneinander getrennt. Dabei ist eine für einen Anfahrprozess bezeichnende Situation dadurch angedeutet, dass die Spritzgießmaschine 1 um einen Weg d so weit von dem Werkzeug 2 hinweg gefahren, dass ein in einer Plastifizierungseinheit 3 der Spritzgießmaschine 1 unzulässig lange verbliebenes und zu hoch erwärmtes Schmelzgut als sog. Anfahrmaterial unter Säuberung einer Schnecke 4 der Plastifizierungseinheit 3 gezielt ausgetragen werden muss. Dieses zeichnerisch nicht weiter dargestellte Anfahrmaterial gelangt damit ganz sicher nicht in das Werkzeug 2, um insbesondere sonst mögliche Beschädigungen oder aufwändige Reinigungen des Werkzeugs 2 zu vermeiden. Wichtige Parameter sind hier ein ausgestoßener Materialstrom sowie Schmelzzustandsinformationen.Further features and advantages of embodiments according to the invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment. In the figure are symbolically an injection molding machine 1 and a cutout of a tool 2 shown. The injection molding machine 1 and the tool 2 are separated as indicated. In this case, a situation indicative of a starting process is indicated by the fact that the injection molding machine 1 a way d so far from the tool 2 driven away that one in a plasticizing unit 3 the injection molding machine 1 Inadmissibly long remaining and overheated melting material as so-called starting material while cleaning a screw 4 the plasticizing unit 3 must be targeted. This starting material, not shown in the drawing, thus certainly does not get into the tool 2 In particular, otherwise possible damage or complex cleaning of the tool 2 to avoid. Important parameters here are an ejected material flow m ' as well as melt state information.

Eine gestrichelte Linie um einen Teil der Spritzgießmaschine 1 herum deutet einen Umfang der Parameter und Messgrößen an, wie sie gemäß der Lehre der DE 10 2013 111 257 B3 im Rahmen einer APC-Regelvorrichtung verwendet werden, um über Parameterschwankungen in einer laufenden Produktion hinweg Gutteile zu produzieren. Exemplarisch sind hier eine Drehzahl n sowie eine Geschwindigkeit v der Schnecke 4, eine Masse M zugeführten frischen Granulates mit einer Temperatur ϑs des frischen Granulates bei Zuführung in die Plastifizierungseinheit 3 sowie ein Materialstrom und eine Temperatur ϑp des Plastilats am Ausgang der Plastifizierungseinheit 3 als verwendete Parameter in nicht abschließender Aufzählung angegeben. Diese Anzahl von Parametern für die APC-Regelvorrichtung wird nun im Umsetzung der vorliegenden Erfindung um eine Werkzeugkennung W und eine Produktionsunterbrechungszeit Δt erweitert, um eine Vorrichtung zur Optimierung verschiedener Szenarien bzw. vordefinierten Fällen von Anfahrprozessen zu bilden. Anhand der genannten Parameter werden nun Kennzahlen des jeweiligen Produktionsprozesses und ggf. auch unter Vergleich mit denen ähnlicher Produktionsprozesse gewonnen, um eine jeweilige Anzahl von Abspritz-Zyklen zu ermitteln und einzustellenA dashed line around a part of the injection molding machine 1 around suggests a range of parameters and measures, as according to the teaching of DE 10 2013 111 257 B3 as part of a APC Control device can be used to produce good parts over parameter fluctuations in a current production. Exemplary here are a speed n as well as a speed v the snail 4 , a mass M supplied fresh granules at a temperature θ s of the fresh granules when fed into the plasticizing unit 3 as well as a material stream m ' and a temperature θ p of the plastilate at the exit of the plasticizing unit 3 specified as used parameters in non-exhaustive enumeration. This number of parameters for the APC Control device is now in the implementation of the present invention to a tool identifier W and a production interruption time .DELTA.t extended to form a device for optimizing different scenarios or predefined cases of startup processes. On the basis of the mentioned parameters, key figures of the respective production process and, if necessary, also compared with those of similar production processes are obtained in order to determine and set a respective number of injection cycles

Szenarien bzw. vordefinierte Fälle sind in diesem Ausführungsbeispiel im Einzelnen:

  1. 1. Wiederanfahren nach Produktionsunterbrechung: Durch die Messung der Produktionsunterbrechungszeit Δt erkennt die Vorrichtung eine Fortsetzung einer an und für sich laufenden Produktion und entnimmt einer Datenbank DB entsprechende Maßnahmen zum Schutz des betreffenden Werkzeugs vor Beschädigungen durch inzwischen unbrauchbar gewordenes, in der Plastifizierungseinheit 3 anliegendes Schmelzgut. Einer möglichen Degenerierung des Schmelzgutes entsprechend wird durch die Steuerung nun ein Austragen des Schmelzgutes unter Nachführung frisch erschmolzenem Granulates bewirkt, bis die Plastifizierungseinheit 3 ausreichend gereinigt ist. Dieser von einer jeweiligen Plastifizierungseinheit 3 und einem eingesetzten Material in Zeit und Materialvolumen abhängige Prozess wird ebenfalls anhand von Werten aus der Datenbank bestimmt.
  2. 2. Werkzeugtausch: Anhand einer geänderten Werkzeugkennung W erkennt die Vorrichtung einen Werkzeugtausch. Eine neue Werkzeugkennung W wird der Datenbank DB übermittelt, um dort entweder APC-Werte eines vorangehenden Fertigungsprozesses oder aber APC-Werte eines ähnlichen Werkzeugs. Unter Berücksichtigung einer Produktionsunterbrechungszeit Δt wird auf Basis dieser Werte nun ein Anfahrprozess gesteuert und überwacht.
  3. 3. Wiederaufnahme einer Produktion: Hier zeigen die Werte für eine Produktionsunterbrechungszeit Δt zu hohe Werte auf, oder im Zuge eines Werkzeugwechsels wird anhand einer bestimmten Werkzeugkennung W ein bekanntes Werkzeug wieder an der Spritzgießmaschine 1 eingesetzt. Entsprechend der jeweiligen Situation ist dieser Fall eine Spielart eines oder beider vorstehender Szenarien, so dass ein Anfahrprozess entsprechend gesteuert wird.
Scenarios or predefined cases are in this embodiment in detail:
  1. 1. Restart after production interruption: By measuring the production interruption time .DELTA.t The device recognizes a continuation of an ongoing production and takes a database DB appropriate measures to protect the tool in question against damage by now become useless, in the plasticizing unit 3 adjacent melt. In accordance with a possible degeneration of the melted material, the control now causes the melted product to be discharged while the freshly melted granules are being fed, until the plasticizing unit has been removed 3 is sufficiently cleaned. This from a respective plasticizing unit 3 and a material used in time and material volume dependent process is also determined based on values from the database.
  2. 2. Tool replacement: Based on a changed tool identifier W the device recognizes a tool exchange. A new tool identifier W becomes the database DB transmitted to there either APC Values of a previous manufacturing process or APC Values of a similar tool. Taking into account a production interruption time .DELTA.t Based on these values, a startup process is now controlled and monitored.
  3. 3. Resumption of a production: Here are the values for a production interruption time .DELTA.t Too high values, or in the course of a tool change is based on a specific tool identifier W a known tool back to the injection molding machine 1 used. Depending on the particular situation, this case is a variant of one or both of the above scenarios, so that a start-up process is controlled accordingly.

In einem nicht weiter dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Plastifizierungseinheit 3 mit einem integrierten Anfahrventil stromabwärts der Schneckenspitze zum zielgerichteten Ausschleusen des Anfahrmaterials z.B. direkt in einen Auffangbehälter versehen, analog einem Anfahrventil beim IMC. Ein wesentliches Ziel dieser Weiterbildung besteht darin, dass so das Anfahrmaterial direkt entsorgt werden kann, ohne weitere Pausenzeiten zum Entfernen des Materials z.B. aus dem Düsenschutzraum zu verursachen. Dieses Ziel kann alternativ auch durch eine Verschlussdüse mit entsprechender zusätzlicher Öffnung ins Freie und einer zusätzlichen Verschluss-Stellung erreicht werden. In an embodiment not shown, the plasticizing unit 3 provided with an integrated start-up valve downstream of the screw tip for targeted removal of the starting material eg directly into a collecting container, analogous to a starting valve at the IMC. An essential aim of this development is that the starting material can be disposed of directly without causing further break times for removing the material, for example, from the nozzle protection space. This goal can alternatively be achieved by a closure nozzle with a corresponding additional opening to the outside and an additional closure position.

Beide vorstehend beschriebenen konstruktiven Maßnahmen erleichtern einen Austrag von nicht mehr verwendungsfähigem Plastilat aus der Plastifizierungseinheit 3 und beschleunigen sowie vereinfachen damit einen Anfahrprozess. Both constructive measures described above facilitate a discharge of no longer usable plastilate from the plasticizing unit 3 and thus speed up and simplify a start-up process.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Spritzgießmaschineinjection molding machine
22
WerkzeugTool
33
Plastifizierungseinheitplasticizing
44
Schnecke slug
APCAPC
APC-RegeleinheitAPC control unit
dd
Wegpath
DBDB
DatenbankDatabase
m '
Materialstrommaterial flow
nn
Drehzahl der Schnecke 4Speed of the screw 4
Δt.delta.t
ProduktionsunterbrechungszeitProduction interruption time
vv
Geschwindigkeit der Schnecke 4Speed of the screw 4
WW
Werkzeugkennungtool identification
ϑp θ p
Temperatur des PlastilatsTemperature of the plastilate
ϑs θ s
Temperatur des frischen Granulates bei Zuführung in die Plastifizierungseinheit 3Temperature of the fresh granules when fed into the plasticizing unit 3
MM
Masse zugeführten GranulatesMass supplied granules

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102013111257 B3 [0002, 0018]DE 102013111257 B3 [0002, 0018]

Claims (9)

Verfahren zur Steuerung eines Anfahrprozesses einer Spritzgießmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass eine Nutzung von Kennzahlen aus einem eingeschwungenen Zustand eines jeweiligen Produktionsprozesses vorgenommen wird, um eine jeweilige Anzahl von Abspritz-Zyklen zu ermitteln und einzustellen.Method for controlling a starting process of an injection molding machine, characterized in that a use of key figures from a steady state of a respective production process is carried out to determine and set a respective number of Abspritz cycles. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennzahlen des jeweiligen Produktionsprozesses auch unter Vergleich mit denen ähnlicher Produktionsprozesse gewonnen werden, wobei ein ähnlicher Produktionsprozess in Hinblick auf die spezifischen Eigenschaften, u.a. einer Paarung aus einem jeweiligen Werkzeug und einer verwendeten Spritzgießmaschine, ermittelt wird.Method according to the preceding claim, characterized in that the characteristics of the respective production process are also obtained by comparison with those of similar production processes, wherein a similar production process with respect to the specific properties, including a pairing of a respective tool and a used injection molding machine, is determined , Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennzahlen unter Nutzung von Kennzahlen aus einem „APC“-Modul und/oder unter Verwendung einer Datenbank (DB) gewonnen werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the key figures are obtained using key figures from an "APC" module and / or using a database (DB). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung unter Nutzung sogenannter Schmelzzustandsinformationen der Plastifizierungseinheit (3) erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the control is carried out using so-called melt state information of the plasticizing unit (3). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung unter Nutzung bestimmter Parameter (W, Δt) zwischen mindestens zwei vordefinierten Fällen von Anfahrprozessen unterscheidet, um einen jeweiligen Anfahrprozess zu optimieren.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the control using certain parameters (W, .DELTA.t) between at least two predefined cases of starting processes differs to optimize a respective starting process. Vorrichtung zur Steuerung eines Anfahrprozesses einer Spritzgießmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Umsetzung eines Verfahrens gemäß einem der vorstehenden Ansprüche dadurch ausgebildet ist, dass die Vorrichtung Mittel zur Nutzung von Kennzahlen aus einem eingeschwungenen Zustand eines jeweiligen Produktionsprozesses oder aufgrund von Prozessparametern vergleichbarer Produktionsprozesse aufweist, auf deren Basis eine jeweilige Anzahl von Abspritz-Zyklen ermittelbar und einstellbar ist.Device for controlling a starting process of an injection molding machine, characterized in that it is designed to implement a method according to one of the preceding claims characterized in that the device comprises means for using key figures from a steady state of a respective production process or due to process parameters of comparable production processes on whose base a respective number of Abspritz cycles can be determined and set. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein APC-Modul und eine Datenbank (DB) mit historischen Werten und Vergleichswerten umfasst und unter Nutzung von Parametern (W, Δt) zur Auswahl einer Steuerung aus vordefinierten Fällen von Anfahrprozessen ausgebildet ist.Device according to the preceding claim, characterized in that the device comprises an APC module and a database (DB) with historical values and comparison values and is constructed using parameters (W, Δt) for selecting a control from predefined cases of startup processes. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Plastifizierungseinheit (3) mit einem integrierten Anfahrventil stromabwärts der Schneckenspitze zum zielgerichteten Ausschleusen des Anfahrmaterials z.B. direkt in einen Auffangbehälter versehen ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the plasticizing unit (3) is provided with an integrated start-up valve downstream of the screw tip for targeted removal of the starting material, for example directly into a collecting container. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Plastifizierungseinheit (3) eine Verschlussdüse mit entsprechender zusätzlicher Öffnung ins Freie und einer zusätzlichen Verschluss-Stellung aufweist.Device according to one of the preceding Claims 6 to 8th , characterized in that the plasticizing unit (3) has a closing nozzle with a corresponding additional opening to the outside and an additional closing position.
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