威猛:集成智能化提升一站式服务竞争优势

威猛巴顿菲尔中国区总经理 刘毅先生专访

作者:孙洁 发布时间:2022-08-02
自2008年整合巴顿菲尔(Battenfeld)注射机品牌以来,威猛集团已成功地完成了两大品牌的融合,不仅依靠持续优化的产品和专有的工艺技术奠定了威猛巴顿菲尔品牌的市场地位,而且凭借Wittmann 4.0带来的集成智能化,进一步提升并增强了其一站式服务的竞争优势。让我们通过对威猛巴顿菲尔中国区总经理刘毅先生的专访,一起来回顾威猛集团这段成功的历史,领略其创新产品和技术的独特魅力,感悟其集成智能化所提升的一站式服务的巨大潜力。

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威猛巴顿菲尔中国区总经理 刘毅先生

2008年,总部位于奥地利维也纳的威猛集团以远见卓识的战略眼光,收购了国际知名品牌巴顿菲尔(Battenfeld)注射机, 威猛成为了提供全套注射成型工厂解决方案的一站式供应商。

汇聚两大品牌优势,新成立的威猛巴顿菲尔迅速更新升级了原巴顿菲尔的全套产品组合,创新推出了以紧凑、精密、稳定、低能耗、成本效益和用户友好为特色的模块化PowerSeries品牌系列。PowerSeries名下的EcoPower、MicroPower、MacroPower、SmartPower和VPower系列的产品,均以PowerSeries设计理念为基础,除具备PowerSeries的特色外,还分别被赋予了一些专有技术,从而在各自的产品类别中以别具一格的竞争优势赢得了用户的青睐。

EcoPower系列的全电动注射机具有极高的能效,它采用威猛集团专为其开发的KERS(动能回收系统)技术,能将机器的减速能回收并加以利用。2016年,该系列的高速原型机EcoPower Xpress亮相德国K展,它主要为包装和薄壁应用而开发,注射和开、合模极为快速、精准,首推400t和500t的机型。2019年,医疗版的EcoPower Xpress高速机面世。

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EcoPower Xpress注射机 

MicroPower系列专为微型和纳米级部件的高精密成型而设计,其创新的两阶式螺杆-柱塞集料筒令熔体受热非常均匀,这使得加工更稳定,循环时间更短,在确保成品质量的同时,还降低了生产成本。该机器系统采用模块化设计,可在一个基础平台上选择添加转盘和部件取出系统,以及集成通过图像处理的质量监控系统和洁净室模块,以构成一个完整的生产单元。生产单元中无缝集成了威猛专为MicroPower开发的Scara机械手和DRYMAX Micro干燥机。洁净室模块的兼容性设计及其实现的符合ISO 14644-16标准的六级洁净室环境,使得这款机器还非常适合医疗应用。部件的注射成型、检测和码放均在洁净室内完成。目前MicroPower的锁模力是15t,注射量0.05~4cm3

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MicroPower注射机专为微型和纳米级部件的高精密成型而设计 

2010年,威猛集团在德国K展推出了首台MacroPower机器,由此而重返大型注射机制造商的行列。这款机器设计紧凑,提供了侧面安装模具的便利性,由QUICKLOCK@系统实现的锁模,显著缩短了循环时间并提高了加工精度。2013年,该系列的首款电液混合大型注射机MacroPower E Hybrid面世,它允许从机器后方轻松装入大型模具而无需拉杆牵引装置,新型伺服液压两板锁模单元与全电动高性能注射单元的结合,令这款大型机极为紧凑、精密,能效和射速均显著提高,因此,一经推出即受到市场的广泛欢迎。目前MacroPower系列已拥有400~2000t锁模力的机型。


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配有威猛W843机械手的MacroPower1000/8800注射机

2014年,120t的SmartPower液压注射机在德国Fakuma展会上亮相,2015年,180t、240t和350t的SmartPower机型陆续走向市场,至此,该系列覆盖了25~350t的机型。SmartPower取代了原HM液压机型,机器结构更加优化:在确保紧凑的同时,还为模具安装提供了更宽敞的空间,开放式的设计也为安装输送带、操作机器、主辅机间的协调以及维修保养等提供了便利。更重要的是,标配的高效伺服液压驱动不仅带来了高动力、低噪声优势,还使得专为EcoPower开发的KERS也得以用于此系列机器,因而SmartPower的能效极高,深受用户的喜爱。随后,锁模力400t的SmartPower以及该系列的多组分机型SmartPower COMBIMOULD被推向市场。


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SmartPower 400注射机 

2018年,值威猛巴顿菲尔十周年之际,威猛集团推出了新的VPower立式注射机,其主要特点是:采用创新的大尺寸转台(第一阶段可配备直径1300mm和1600mm的转台),在伺服电机的驱动下,转台的转动时间明显缩短,定位精度更高,可实现摆动两工位和转动2、3、4工位运行;双拉杆的门式锁模单元借助外部双行程汽缸,提升了开、合模速度;中央拉杆的取消为转台下方的冷却水、液压油、压缩空气和电源连接等提供了足够的空间;新的UNIFORCE补偿板确保了力在模具上的均匀平稳传递;注射单元可在立式与水平之间来回转换;驱动配置允许运行两个注射集料筒,意味着这款机器也可转变为两组份机器;开放式设计为集成用于嵌件埋入和成品取出的自动化系统提供了便利;符合人体工程学的不到1m高的低工作台使操作更加人性化。这款机器首推120t和160t的机型。2019年,带有特殊自动化包的新型VPower COMBIMOULD多组分立式机面世。

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VPower立式注射机及带旋转分配器的大直径转台 

随着上述全套机器产品系列的更新升级,原巴顿菲尔诸多的专有工艺技术也被融入机器应用中,包括多组份成型、液态硅胶(LSR)成型、模内焊接(IMIW)、模内贴标(IML)、CELLMOULD@结构发泡、AIRMOULD@内部气压工艺和BFMOLD@模具变温技术等,特别是多组份技术已被纳入所有机器系列的配置之中。


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用于AIRMOULD@内部气压工艺的压缩机和氮气发生器装置 

值得一提的是,2016年,MicroPower系列的首款双组份机型MicroPower COMBIMOULD的推出,使之成为市场上微型注射成型技术领域中唯一独立的多组份微型注射机。该机拥有两个卧式注射单元和一个转盘,既可用于双组份成型,也可用于单组份成型,既能轻松实现嵌入成型,也能适用于液态硅胶(LSR)、金属和陶瓷粉末等的注射成型。针对此双组份机器,威猛集团在其专为MicroPower而开发的Scara机械手上安装了额外的旋转轴,并调整了其专为该机器而设计的TEMPRO Micro干燥机的尺寸。与标准MicroPower机器一样,该多组份机器也融入了一台双温模温机。为确保洁净室应用,转盘完全封闭,各种连接都装于转盘内,增强了机器的用户友好性。


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MicroPower 15/10H/10H COMBIMOULD注射机


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MicroPower COMBIMOULD的注射单元


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带有旋转轴的Scara W8VS4机械手 

威猛巴顿菲尔中国区总经理刘毅先生表示,针对PowerSeries系列中所有的COMBIMOULD多组份机器,威猛集团既能够提供V型、S型和L型的注射集料筒作为标配选项,也可提供H-H的特殊配置。其多组份机器的特点是:所有的注射集料筒均独立并行操作,极大地缩短了循环时间并降低了能耗;每一个注射单元都有自身的伺服液压驱动,能效极高;大拉杆间距允许安装更大的旋转装置或大型模具,完美适用于多组份成型。

除了对注射机进行持续的改进和优化外,威猛集团在注射机与机械手自动化系统和周边辅助设备的连接协调方面也取得了长足进步。为追寻工业4.0的发展趋势,2015年,威猛集团开始提供由UNILOG B6机器控制系统带来的选项。利用该控制系统,可以实现注射机与机械手和周边辅助设备的通信,通过统一的Windows用户界面进行操作,以实现设备间的互动,以及与监控系统间的数据交换。该解决方案被命名为Wittmann 4.0,它利用专有的软件界面模块来使各机器的用户界面显示完美地再现于UNILOG B6控制系统的显示面板上,连接后注射机瞬间就能识别出机械手和周边设备,并发挥操作、互动和存储功能。整个制造过程,包括材料的喂送和混合、温度控制、自动化操作及注射成型等都能得到最佳协调与追踪,所有的参数设置、自动化过程及材料配方也被集中记录在一个模具菜单中,模具更换时,这些数据被分送给正确的装置,从而显著缩短了设置时间并降低了成本,更重要的是,对错误信号及所有机器状态的集中记录也在Wittmann 4.0的控制下被联系在一起。借助WiBa QuickLook应用程序,还可以利用智能手机方便地查看工艺数据以及生产单元中重要装置的运行状态。

“这样,所有的数据都在注射机的掌控之中,一旦出现问题,可以快速找出原因并拿出解决方案。”刘毅总经理解释道,“对于用户来说,意味着注射成型过程更加科学和透明,产品质量更有保证,成本更低、浪费更少而且效率更高。”

实际上,自2008年收购巴顿菲尔以来,网络化一直是威猛集团的重要发展主题。将威猛机械手集成到其注射机的UNILOG控制系统中,这项工作早于收购当年就已完成。随后,威猛集团又实现了对其模温机、流量调节器、称重式混料机和干燥机等周边辅助设备的集成。为进一步优化集成,2017年,威猛集团又推出了全新的UNILOG B8注射机控制系统,它在Windows 10 IoT下运行,提供了更多的用户友好性和功能性。在此过程中,威猛的机械手及全套周边辅助设备也得到了持续的优化。不可否认,这种一站式供应的能力,使得威猛集团在实施其工业4.0方案时更加游刃有余。通过自行开发或整合行业领先者的数字化技术,今天的Wittmann 4.0解决方案变得更加智能和开放。


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UNILOG B8注射机控制系统


13Wittmann 4.0显示板

2018年,与MES(制造执行系统)解决方案供应商意大利ICE-flex公司合作,威猛集团推出了创新的模块化MES软件包TEMI。TEMI软件提供了相当数量的易操作功能,支持取决于制造商的各种Euromap 63版本和解读,数字化的I/O连接也使其适用于旧机器。借助ICE-flex开发的软件包,还能在同一TEMI+品牌名下实现生产计划、监控和数据储存,“+”代表着对只能采用Wittmann 4.0生产单元实现的功能提供的支持。因此,不仅注射机与TEMI+之间能够保持连接,而且通过Wittmann 4.0,所有的辅助设备与一台威猛巴顿菲尔的注射机也能同时自动形成一个生产单元。生产单元组成的任何改变,都能被自动识别出来,然后通过TEMI+正确显示并保存新的配置而无需人工干预。凭借这项功能,威猛集团成为塑料行业中第一家不仅为注射机、也为注射成型工厂中移动的辅助设备提供MES功能的制造商。

在2019年的德国K展上,威猛集团展示了一台带有自适应算法的智能机器,它配有威猛集团自行开发的HiQ-Flow、HiQ-Melt和HiQ-Metering软件包,与机器相连的威猛机械手和所有的辅助设备,以及TEMI+MES系统,均通过Wittmann 4.0而被集成到机器的UNILOG B8控制系统中,模具数据表也被用于UNILOG B8控制系统,这使得通过Wittmann 4.0路由器连接的生产单元能够检测出所连接的辅助设备是否足以满足所选产品数据集的要求,或者是否需要额外的添加。通过这一展示,由Wittmann 4.0和TEMI+MES系统带来的集成化优势清晰可见,其中的HiQ-Flow、HiQ-Melt和HiQ-Metering软件包令产品质量得到了保证。

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配有HiQ软件包的Wittmann 4.0示范单元

“总之,Wittmann 4.0可以将注射机变成一个针对机械手、周边辅助设备及上级系统如MES的控制终端,依据即插即用的理念,所有的装置即使在机器运行时也能动态地插入或拔出。”刘毅总经理最后总结道,“通过Wittmann 4.0,我们做到了集成智能化,这使我们的一站式服务优势进一步增强,从而能够满足用户更加多样化的需求。”

毫无疑问,凭借集成化、智能化的一站式服务优势,威猛集团将走向新的更大的成功!

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