En inyección, la optimización de los procesos está en la mira

En su edición 2012, NPE contará con la participación de las empresas más reconocidas en fabricación de maquinaria para inyección de plásticos.  En esta ocasión, los expositores mostrarán soluciones innovadoras que resulten en la optimización integral de costos de fabricación, mediante la reducción de gasto energético, agilización de tiempos de ciclo, disminución de consumo de material, mejora en eficiencias de proceso, desarrollo de tecnologías compactas y automatización de control de calidad, entre otras. Se podrán ver máquinas hidráulicas, eléctricas e híbridas de alto desempeño, con tecnologías multicomponentes, de moldeo por micro-inyección, robótica, automatización y control de calidad inteligente, aplicadas en los sectores automotor, electrónico, empaque y médico.

Es en este tipo de escenarios en los que el público puede apreciar, de manera tangible, los equipos que se describen en los catálogos y compararlos con los que ya conoce, evidenciando sus diferencias en la programación, control y operación de la máquina y finalmente, viendo las piezas que fabrica.  Con seguridad, todo este abanico de posibilidades permitirá encontrar la solución óptima para cada necesidad a un costo adecuado. 

Aquí presentamos algunas de las novedades y productos destacados que serán noticia en la NPE 2012.

Automatización, control de proceso y ahorro de energía
La automatización y el control de procesos juegan un papel importante con respecto a la eficiencia de producción, y por eso la mayoría de las compañías mostrarán avances al respecto. Un ejemplo de ello es Arburg (stand 3729 pabellón oeste), con la primicia para Estados Unidos de su nueva serie Edrive. Con esta nueva serie Arburg amplió su oferta de máquinas eléctricas y cubre un rango de maquinaria con fuerzas de cierre entre 600 y 2.000 kN (66 a 220 US toneladas). De acuerdo con Arburg, las máquinas de la serie E están principalmente diseñadas para la producción eficiente de artículos estándar, como partes técnicas, por lo cual constituye una alternativa energéticamente eficiente a las máquinas hidráulicas básicas.  

Arburg también presentará la Allrounder 375 V, máquina vertical totalmente automática, en la que todas las partes se manejan a través de un sistema robótico de 6-ejes que puede ser programado por el operador de la máquina, usando la interfaz Selogica.  Las ventajas de esta propuesta, que aplican para máquinas hidráulicas, híbridas y eléctricas de Allrounder, son ciclos más cortos y ajuste rápido y confiable, sin un conocimiento previo del sistema de control, aunque se incremente la complejidad.  Todo esto, gracias al módulo “Set-up Assistant” de Selogica, que también será mostrado en la NPE

Por su parte, Wittmann Battenfeld (stand 2843 pabellón oeste)  mostrará seis máquinas de moldeo tipo “llave en mano” de las series Micro, Servo y Macro Power, con fuerzas de cierre de 5 a 1000 ton, incluyendo células completas de trabajo con robots integrados a controles de temperatura (serie NEW TEMPRO D), secadores con dosificadores de color preciso (serie NEW Aton) y automatización posterior, que puede ser monitoreado por su “servicio de soporte web”, desde una conexión remota, donde los clientes pueden obtener atención del servicio/soporte en tiempo real desde cualquier parte del mundo. En el Stand se verán robots y mecanismos de automatización para mejorar eficiencia y generar ahorro energético (serie NEW R8.2), robots con sistemas mejorados para remover partes (serie Smart Removal, Eco-Mode y Smart Start) y con mezcladores optimizados (serie NEW B14)

Otra serie que se caracteriza por la “integración robótica” es la serie híbrida JANUS, de Negri Bossi (stand 925 pabellón oeste), que incluye el robot Sytrama IML, específicamente diseñado para ser integrado al tipo de prensa del sistema IML (In Mold Labelling).  Esto produce un contenedor con una etiqueta incorporada, muy común en tarrinas para alimentos, que puede también ser usada en el sector cosmético.

Por su parte, Engel (stand 943 pabellón oeste) ofrecerá un amplio rango de maquinaria por moldeo por inyección, tecnologías de automatización y mejoras de proceso. Se destacará especialmente la producción de un diafragma en silicona líquida LSR sin rebabas en una máquina híbrida ENGEL e-victory 310/130 LSR US. El diafragma, con una dureza 50 shore A sin rebaba (no requiere post-proceso de refile), a 7 s/ciclo con un molde de 64 cavidades y un sistema ACH para remoción automática de partes con alta precisión.

El ahorro de energía es prioridad para todo el sector y está intrínseco en el diseño de cada máquina. Dentro de esta tendencia está el sistema ecodrive servo-hidráulico de Engel, útil para todas las máquinas híbridas e hidráulicas, pues regula la velocidad del motor de acuerdo con los requerimientos reales, siendo únicamente activado cuando se necesita movimiento del motor. De esta manera, no se consume energía en el ciclo de enfriamiento, porque el motor está quieto, por lo que alcanza ahorros de energía comparables con los de las máquinas totalmente eléctricas.

Los moldeadores por inyección verán como la máquina eléctrica EC SX , de Toshiba (stand 1921), puede ser utilizada virtualmente para cualquier aplicación, gracias a la exhibición de seis diferentes células de producción operando simultáneamente durante la feria. Las demostraciones en vivo incluyen piezas para los mercados automotor, medico, de empaques y moldeo de alto ciclo. “En conjunto, estas celdas de producción les mostrarán a los inyectores cómo con la EC SX pueden moverse de un mercado al otro, y aumentar su rentabilidad”, aseguró el gerente técnico y de ventas de Toshiba, Mike Werner.

De la exhibición de Toshiba se destacará en automatización la célula para producción de autopartes. Una EC200SX de 200 toneladas producirá estas piezas en conjunto con un robot Star y el nuevo robot vertical articulado de Toshiba de seis ejes.

Máquinas rápidas con alta calidad en aplicaciones de empaque
En el stand 2803 en el pabellón oeste, Ferromatik Milacron (stand 2803 pabellón oeste) presentará la serie-F de máquinas súper rápidas para producir tapas a altas velocidades en un rango de 500 a 6500kN.  La F 80, con una fuerza de cierre de 800 kN, cuenta con una unidad de inyección de desempeño avanzado y un tornillo de tres zonas con diámetro de 40 mm y con una relación L/D de 22. Con esta configuración, la máquina entrega velocidades de inyección de hasta 500 mm/s.

En NPE, se usará una F80 operada eléctricamente con mecanismos hidráulicos para expulsión, transporte e inyección, con una fuerza de cierre de 800 KN, a velocidades de inyección de 500mm/s, usará un molde de dos cavidades para producir tapas redondas (para una tarrina de 0,6 litros para yogurt o crema), en un ciclo de 2,7 s, con un diámetro de 110 mm, espesor de pared de 0,52mm y 7 g cada una.

Desde su debut en K 2010, Ferromatik Milacron ha introducido cinco modelos a la nueva serie de máquinas F: F 80, F 120, F 160, F 200 y F 350. Estas máquinas ofrecen tres tipos de unidad de cierre: Desempeño General (GP) a 330mm/s con una presión de inyección de 2300 bar, ideal para aplicaciones médicas;

Desempeño Avanzado (AP) a 500mm/s con 2300 bar y Alto Desempeño (HP) a 1200 mm/s y 2500 bar, muy útil para el sector de empaques, porque puede trabajar con paredes delgadas.

KraussMaffei (stand 1503 pabellón oeste) presenta por primera vez en una feria la MX+ 650-4300, que fabrica tapones roscados de PP en un molde de 48 cavidades (de hasta 13500 kg) y permite conseguir un elevado paralelismo de placas y una distribución uniforme de fuerza de cierre. Gracias a la unidad de plastificación HPS-UN, que proporciona un elevado rendimiento y calidad de fusión uniforme y a la potente unidad de inyección que puede trabajar hasta 700 mm/s con alta precisión, en un proceso reproducible, manteniendo el peso en todas las cavidades

Por su parte, Netstal (stand 1903 pabellón oeste) expondrá la ELION 2800, para producción eficiente y económica de tapas PCO 1881 para botellas, basada en el cierre eléctrico con recuperación de energía, logrando mejorar la velocidad de 5s/ciclo (en máquinas clásicas) a 3,5 s/ciclo, usando un molde de 72 cavidades de Messrs z-mould, combinado con el sistema de control de calidad de la compañía Intravis. Esto resulta interesante, considerando que productos a granel, como las tapas de refrescos y gaseosas, están bajo una presión constante para bajar costos de producción.

En este aspecto Negri Bossi y Sacmi (stand 925 pabellón oeste) presentarán (en el Stand 925 Pabellón Oeste Nivel II) una alternativa eficiente para fabricación de tapas de una o dos piezas para CSD (Carbonated Soft Drinks) denominada CCM48SB, que emplea la tecnología CCM (continuous compressing molding).  Gracias a sus reducidos tiempos de ciclo, es capaz de fabricar hasta 1600 tapas /min livianas, de una sola pieza (con diámetro 33mm), generando ahorros en energía, gracias a la tecnología CCM (que según Sacmi consume 0,75 Kwh/kg en su máxima velocidad de producción y equivale a 25% menos que los mejores valores encontrados para la tecnología por Inyección). Estas ventajas, se suman a la disminución de defectos, gracias al sistema de visión CVS 052 (CVS 3000) producido por Sacmi para control en tiempo real de las tapas integradas en la banda transportadora del CCM. 

Para el mercado de empaque, Toshiba exhibirá una célula de producción con una EC200SX de 200 toneladas. Durante NPE, el sistema será combinado con la tecnología de etiquetado en el molde (IML) de Imdecol Ltd. para producir tarrinas de pared delgada para queso en un molde de dos cavidades. El polipropileno para esta aplicación será suministrado por Total Petrochemicals & Refining USA, Inc.  Los equipos auxiliares incluyen un controlador de temperatura para canal caliente y un sistema de agua de Thermo Fisher Scientific.
Romi (Brasil) y Sandretto (Italia) (stand 51037 Hall Sur) expondrán un centro de trabajo automatizado integrado con un IML de montaje lateral (In-mould labeling). La solución será aplicada a un recipiente de alimentos, realizado en PP, utilizando una máquina eléctrica Sandretto EL 100.

Inyección de multi-partes en una sola etapa
Arburg, mostrará un sistema IML que produce dos baldes terminados con manijas en un ciclo total de 4,85s, pesando 62g.  Las partes plásticas serán fabricadas por una Allrounder 720 H, con una fuerza de cierre de 3,200 kN, representando la serie de maquinas híbridas Hidrive, la cual se diseñó para aplicaciones de pared delgada a altas velocidades con un rendimiento aproximado de 50 Kg/h. 

Así mismo, la Allrounder 570 A se mostrará fabricando piezas sofisticadas de silicona líquida bicomponentes duro/blandos de PBT y LSR para el sector automotor. Esta máquina cuenta con dos componentes eléctricos y tiene fuerza de cierre de 2000 kN.

Otra exhibición interesante será la de KraussMaffei, en una máquina: CXW 200-380/180 SpinForm con placas reversibles de una elevada eficiencia de producción, que con ayuda del sistema TIM (Total Integrated Manufacturing) produce tapones livianos de tres piezas de polipropileno (PP), que salen listos para su uso. Gracias a la cooperación con el fabricante de moldes Zahoransky, se ha logrado que los requisitos de espacio disminuyan.

Aplicaciones en el campo de la medicina y envase de alimentos
La serie EX de KraussMaffei, totalmente eléctrica, mostrará accionamientos encapsulados y un motor refrigerado por agua, que aseguran un entorno de producción limpio, valioso en el sector de la medicina y de envase de alimentos. En la NPE, se mostrará la EX 160 – 1000 con un robot extractor lateral SR 80, fabricando vasos desechables de pared delgada de PP en un ciclo de aproximadamente 3s. La celda de fabricación ofrece una dinámica de sistema muy elevada, dado que cuenta con una unidad de ultrainyección, por lo que es ideal para componentes de paredes finas. El uso del sistema TIM evita errores de manejo e incrementa la seguridad del proceso. KraussMaffei también ofrece el sistema CleanForm GMP como un valor agregado para la industria médica, así, los costos de fabricación pueden reducirse en hasta un 25%, gracias a que las piezas fabricadas pueden transferirse a un embalaje estéril directamente tras su extracción, evitando la esterilización ulterior.
Por su parte, Arburg ofrece en este campo, la Allrounder 520 A, que tiene una fuerza de cierre de 1500 kN, trabaja con un molde de 32 cavidades y produce tubos de jeringa en un ciclo de 6,5 s, con una unidad de cierre en acero inoxidable para cumplir los requisitos del sector  médico.

Los ingenieros de Toshiba mostrarán una inyectora EC110SX de 110 toneladas, ideal para tolerancias ajustadas, en la producción de jeringas de uso médico con policarbonato de Bayer, suministrado por PolyOne. Para asegurar el ambiente de sala limpia estará la nueva caja de flujo limpio de Toshiba, un recinto portátil que se utiliza para cubrir el área de expulsión de las piezas al final de la máquina. Un contabilizador de partículas reportará cómo el filtro HEPA del recinto limita la entrada de contaminantes. En la celda también estará un robot Yushin para extraer las jeringas del molde y un robot Toshiba SCARA para colocar las partes terminadas en cajas individuales.

Otras innovaciones tecnológicas
Wilmington Machinery (stand 2955 pabellón oeste) lanzará su sistema de moldeo de pallets plásticos, LUMINA #PM-5, con Sistema de Doble Agarradera.  En cada agarradera hay un molde de un pallet plástico estructural de doble base apilable. El sistema de inyección en dos etapas secuenciales llena ambos moldes, mientras un robot transversal remueve los pallets automáticamente y los pone en una banda transportadora.  Las ventajas que ofrece este sistema, según Wilmington Machinery, son múltiples: su costo (es aproximadamente 25% menos que el de una máquina con agarradera simple con sistema de moldes dual), la calidad obtenida es superior con un costo por pallet inferior, permite fabricar diferentes tamaños de pallet simultáneamente, es posible cambiar un molde mientras el otro se mantiene en operación, los rangos de producción por sistema varían de 400 a 500 mil pallets/año, aunque pueden llegar a 1 millón de pallets/año. 
EOS, de Negri Bossi ofrece un amplio rango de máquinas de 50 a 120 Ton que se caracterizan por sus diseños extremadamente compactos (en las versiones de 80-90 Ton pasó de 5m a 3,5m en su versión actual).  Estas, no solo proveen el cierre clásico con rodillera, sino que también permite que el sistema de lubricación en el área de moldeo sea eliminado gracias a su innovador sistema de cerrado de 2-platos, que también da como resultado sus dimensiones compactas.  En la NPE se la podrá observar fabricando artículos médicos (agujas mariposa y catéteres), donde se mostrará un novedoso sistema de control “auto-ajuste” para reducir problemas de moldeo. 

KraussMaffei presentará celdas de moldeo por inyección eficientes y de elevada productividad para componentes de varios elementos y aplicaciones técnicas. En la máquina de moldeo por inyección, el procesamiento PUR integrado incrementa la eficiencia de la producción y permite propiedades extraordinarias de los componentes.

El procedimiento SkinForm permite generar superficies PUR de gran calidad en soportes termoplásticos en una celda de producción. Cada material aporta sus ventajas específicas en la aplicación. El soporte puede dimensionarse con numerosos elementos funcionales, nervaduras y puntos de montaje para piezas de montaje y presenta por tanto una integración funcional y una resistencia elevadas. La superficie visible se genera seguidamente con espuma integral PUR en la segunda cavidad del molde.

En la NPE se utiliza un nuevo sistema de poliuretano alifático de espuma que presenta una extraordinaria resistencia a los rayos UV y unas propiedades de tacto blando (soft touch).