Capitolo 2: Smart Injection Machines e loro principi di regolazione

Industry 4.0

Simulazione dello stampaggio e Smart Manufacturing con Industry 4.0

Capitolo 2: Smart Injection Machines e loro principi di regolazione

Dal concetto di integrazione di virtualità e realtà in Industry 4.0, menzionato nel capitolo precedente, abbiamo capito che il movimento della macchina, con le sue inerzie meccaniche, è molto rilevante per la qualità del prodotto in un processo di stampaggio ad iniezione.
Per ottenere un'accurata analisi di riempimento dello stampo, dobbiamo considerare i movimenti della macchina, tra cui l'accelerazione e decelerazione della vite in fase di iniezione, la reazione della macchina nel momento in cui il riempimento si trasforma in compattamento (post- compressione).

Si aggiungono anche comportamenti di protezione della macchina per evitare che la pressione di iniezione sia troppo alta.
Attualmente, il cuore delle attrezzature di stampaggio in ambiente plastica sono le macchine a iniezione.
Una percentuale più piccola, almeno per ora, riguarda altri processi: Compressione, Gas, Inietto-compressione, ecc. fino ai processi più complessi RTM (Resin Transfer Molding), microcellulare, o SMC (Sheet Molding Compound).
Pertanto, nell'ambito di Industry 4.0, le applicazioni delle macchine intelligenti si concentrano principalmente sulla progettazione di macchine a iniezione.
Le applicazioni includono: 

1. La macchina a iniezione invia i dati di gestione della produzione;
2. Lo scambio di dati tra la macchina ad iniezione e le macchine ausiliarie periferiche;
3. La regolazione intelligente del processo di stampaggio. 

La regolazione intelligente del processo di stampaggio determina in particolare il futuro delle industrie dello stampaggio ad iniezione.
Il motivo è, fino ad ora, che lo sviluppo in questo settore si basa ancora fortemente sull'esperienza delle persone.
Va da sé che, né l'analisi del riempimento degli stampi, né le macchine intelligenti possono sostituire l'esperienza delle persone.
E’ la combinazione tecnologia+esperienza che crea le condizioni per una vera soluzione.
Tuttavia, l’insieme di tecnologia+esperienze e l’organizzazione aziendale (raccolta delle informazioni sulla produzione, gestione dei dati in ingresso ed uscita, regole e protocolli industriali) portano verso quello che possiamo definire “stampaggio automatico”.
In questo articolo, prenderemo in considerazione come i produttori di macchine a iniezione applicano le informazioni, raccolte dal processo di iniezione, per migliorare la stabilità della qualità del prodotto.

Per aumentare la stabilità della qualità del prodotto, possiamo regolare adeguatamente i parametri di stampaggio per compensare l'instabilità della qualità causata dalla variazione ambientale.
Sulla base della loro esperienza, i professionisti dello stampaggio sanno che a volte dovevano adeguare i parametri di stampaggio per compensare gli effetti della temperatura dell'ambiente al mattino e alla sera, nonché in estate e in inverno.
Il concetto di macchine intelligenti è quello di modificare direttamente le condizioni di stampaggio in ogni ciclo di stampaggio attraverso metodi scientifici.
Attualmente, quasi tutti i produttori di machine di stampaggio si stanno indirizzando su questa strada; tra questi Engel (controllo del flusso iQ), Wittmann Battenfeld (HiQ-Flow) e KraussMaffei (APC).
Prendiamo ad esempio Battenfeld HiQ-Flow, che costituisce un esempio di Applicazione di Sistema IOT (Internet of Things) --> leggi l'articolo <--