Das verborgene Fundament für maximale Performance im Spritzgießen
- Kunststoff
- 31.7.2026
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Inhalt
Wenn konventionelle Regelungsarchitekturen zum Engpass werden
Die Leistung einer Spritzgießmaschine wird grundsätzlich durch ihre Regelungsarchitektur begrenzt. Bevor übergeordnete Prozessfunktionen wie der Einspritzvorgang oder die Formbewegung optimiert werden können, müssen die grundlegenden Systemgrenzen an ihrer Quelle angegangen werden.
Ausfallzeiten, Signaljitter, begrenzte Regelbandbreite und unzureichende Synchronisation zwischen den Maschinenachsen bestimmen die praktischen Leistungsgrenzen herkömmlicher Regelungssysteme. Diese Einschränkungen verringern das Ansprechverhalten der Maschine und verhindern, dass das Regelungssystem die mechanischen Fähigkeiten der Maschine voll ausschöpfen kann.
Die Grundlage schaffen: Basic Control Technologies
Unsere Basic Control Technologies adressieren diese architekturbedingten Einschränkungen direkt auf Steuerungs- und Antriebsebene.
Die wichtigsten Basic Control Technologies und ihre Vorteile im Überlick:
| Smart Function | Hauptvorteil | Achstyp |
|---|---|---|
| Fast Reaction Control | Ausführung des gesamten Regelzyklus innerhalb eines Zyklustakts | Elektrisch & Hydraulisch |
| Fast-Cut-Off Detection | Präzise Abschaltung und Schalten digitaler Ausgänge (DO) | Hydraulisch |
| Closed-Loop Pressure Control on KeDrive D3 | Druckregelung mit 125 µs, reduziertes Überschwingen | Elektrisch & Hydraulisch |
| Fast Cross-Communication on EtherCAT | Synchronisation zwischen Achsen in 125 µs | Elektrisch & Hydraulisch |
| Torque Follower Control on KeDrive D3 | Drehmomentverteilung über Achsen hinweg in 125 µs, Schutz des Antriebs | Elektrisch |
| Position Balance Control on KeDrive D3 | Multi-Achs-Positionssynchronisation in 125 µs | Elektrisch |
| Cut-Off Detection on KeDrive D3 | Abschalterkennung und Reaktion in 125 µs | Elektrisch |
Klingt interessant? Erfahren Sie in unserem aktuellen Whitepaper, wie unsere Basic Control Technologies zentrale Herausforderungen der Regelungstechnik lösen. Lernen Sie ihre Funktionsweise kennen, entdecken Sie die technischen Hintergründe, detaillierte Systemarchitekturen und Messergebnisse aus realen Spritzgießmaschinen.
Ein Blick ins Whitepaper: Wie die Closed-Loop Pressure Control auf KeDrive D3 eine 12× kürzere Regelungszyklen ermöglicht
Im Vergleich zu konventionellen SPS-basierten Architekturen erreicht die Antriebsausführung mit KeDrive D3 Zykluszeiten von nur 125 μs statt etwa 1,5 ms.
Woher dieser Unterschied kommt, schauen wir uns genauer an. In konventionellen geschlossenen Regelkreisen auf Basis einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) gilt:
Sensor einlesen >> Berechnung >> EtherCAT-Transfer >> Antriebsausgabe
Dies benötigt typischerweise drei Zyklustakte (~1,5 ms in konventionellen Systemen). Die daraus entstehende Verzögerung beeinflusst primär die Bauteilqualität, da sie zu Drucküber- oder -unterschwingern führt. Zusätzlich können während des Druckabbaus Schwingungen und Instabilitäten entstehen.
Diese Effekte wirken sich direkt auf den Spritzgießprozess aus. Möchten Sie erfahren, welche das sind? Laden Sie das Whitepaper herunter, um mehr zu erfahren.
"12-mal kürzere Reaktionszeit mit einer Zykluszeit von 125 μs statt 1,5 ms.“
Von einzelnen Technologien zu einem abgestimmten Regelungssystem
Während jede Funktion eine spezifische architekturbedingte Einschränkung adressiert, entfaltet sich der eigentliche Nutzen erst durch ihr Zusammenspiel. Gemeinsam ermöglichen sie folgende systembezogene Vorteile:
- Minimale Regelungstotzeiten
- Hohe Bandbreite geschlossener Regelkreise
- Deterministische Kommunikation
- Reduziertes Drucküberschwingen und minimierte Oszillationen
- Stabile Drehmoment- und Druckdynamik
- Zuverlässige Multi-Achs-Synchronisation
- Höhere Effizienz der Antriebsnutzung
Die Vorteile auf einen Blick
Diese Eigenschaften führen direkt zu folgenden Vorteilen auf Prozessebene:
- Schnellere und präzisere Prozessregelung
- Reduzierte mechanische Belastung
- Höhere Wiederholgenauigkeit
- Verbesserte Energieeffizienz
Fazit: Die Grundlage für schnelleres, präziseres und hochsynchronisiertes Spritzgießen
Gemeinsam transformieren diese Technologien die Maschine von einem verzögert reagierenden Steuerungssystem hin zu einer hochdynamischen, deterministischen Regelungsarchitektur, die an den physikalischen Leistungsgrenzen moderner Spritzgießmaschinen arbeiten kann.
Detaillierte Informationen zu den einzelnen Funktionen sowie Messergebnisse aus realen Maschinen finden Sie im Whitepaper.
Die Bilder in diesem Artikel wurden mithilfe von KI bearbeitet.
