Wie die neuen KePlast Smart Functions das Spritzgießen optimieren
- Kunststoff
- 21.7.2026
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Inhalt
Wenn Mechanik an ihre Grenzen stößt
Während moderne Spritzgießmaschinen aus mechanischer Sicht über Jahrzehnte hinweg hochoptimiert wurden, lassen sich weitere Leistungssteigerungen heute vor allem durch Verbesserungen der Steuerungsarchitektur erzielen.
Totzeiten, Synchronisationslatenzen, hydraulische Nichtlinearitäten, das Verhalten mechanischer Übertragungssysteme sowie dynamische Störungen definieren die tatsächlichen Leistungsgrenzen moderner Maschinen. Die Optimierung einzelner Parameter allein reicht nicht mehr aus. Gefordert ist vielmehr eine integrierte, mehrschichtige Regelungsstrategie.
KePlast Smart Functions verkörpern genau diesen Ansatz. Es handelt sich dabei nicht um isolierte Optimierungen, sondern um ein abgestimmtes Steuerungs-Ökosystem, das über vier Ebenen hinweg arbeitet:
| Steuerungsebene | Fokus | Auswirkung |
|---|---|---|
| Kommunikationsebene | Totzeit & Determinismus | Schnellere und vorhersagbare Reaktion |
| Antriebsebene | Druck- & Drehmomentdynamik | Reduziertes Über- und Unterschwingen, höhere Stabilität |
| Bewegungsebene | Synchronisation & Rampenverhalten | Höhere mechanische Prozesssicherheit |
| Prozessebene | Einspritz- & Positionsstabilität | Höhere Bauteilqualität |
Wie optimieren die KePlast Smart Functions den Spritzgießprozess?
Jede KePlast Smart Function ist für eine bestimmte technische Herausforderung ausgelegt – doch die wahre Stärke dieser Funktionen liegt darin, wie sie miteinander interagieren und sich gegenseitig ergänzen.
Die Grundlage bilden die Basic Control Technologies wie Fast Reaction Control, Closed-Loop Pressure Control, Torque Follower Control, Fast Cut-Off Detection und Fast Cross-Communication über EtherCAT. Sie beseitigen architekturbedingte Engpässe und reduzieren Regelungslatenzen von Verzögerungen im Millisekundenbereich auf deterministische Ausführungszeiten im Mikrosekundenbereich. Dadurch werden höhere Regelbandbreiten sowie deutlich stabilere Regelkreise ermöglicht.
Aufbauend auf dieser Basis stabilisieren unsere einspritzbezogenen Smart Inject Funktionen – bestehend aus Iterative Learning Control (ILC), Dynamic Hold und Dynamic Plasticize – die dynamischste und qualitätskritischste Phase des Spritzgießzyklus. Sie gewährleisten einen konstanten Schmelzefluss und verbessern dadurch unmittelbar die Gewichtskonstanz und Wiederholgenauigkeit der Bauteile.
Unsere werkzeugbezogenen Smart Mold Funktionen – wie Automatic Ramp Calibration, Adaptive Positioning, Dynamic Pump und Toggle Release Compensation – tragen dazu bei, hydraulische und mechanische Nichtlinearitäten zu kompensieren. Sie reduzieren Schwingungen, optimieren das Bremsverhalten, korrigieren Positionsabweichungen und verlängern die Lebensdauer der Form – selbst bei kosteneffizienten hydraulischen Maschinen ohne Servoventile.
„12-mal kürzere Reaktionszeit mit einer Zykluszeit von 125 μs statt 1,5 ms.“
Basic Control Technologies: Die Basis für Hochleistungsregelung
Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die Basic Control Technologies – die Grundlage für die weiteren KePlast Smart Functions.
Gemeinsam reduzieren sie Regelungslatenzen, verbessern die Synchronisation und schaffen die Grundlage für eine schnellere, stabilere Maschinensteuerung. Ihre Vorteile reichen von deterministischer Mehrachs-Synchronisation über hochdynamische Druckregelung bis hin zur ultraschnellen Umschaltpunkterkennung.
Ein Beispiel: Durch die Ausführung der Regelungsfunktionen direkt auf KeDrive-D3-Antriebsebene mit Zykluszeiten von bis zu 125 µs anstelle von etwa 1,5 ms erreichen sie eine bis zu 12-fach schnellere Reaktionszeit im Vergleich zu herkömmlichen SPS-basierten Architekturen. Entdecken Sie alle technischen Details und Messergebnisse in unserem aktuellen Whitepaper.
| 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 |
Wie verbessert Smart Inject die Konstanz der Bauteilqualität?
Smart Inject kombiniert Iterative Learning Control (ILC), Dynamic Hold und Dynamic Plasticize, um die dynamischste Phase des Spritzgießzyklus zu stabilisieren.
Gemeinsam verbessern diese Funktionen die Schmelzekonstanz, sorgen für ein stabiles Restmassepolster und ermöglichen eine um bis zu 35 % höhere Gewichtskonstanz der Bauteile. Durch die kontinuierliche Kompensation von Prozessschwankungen beim Einspritzen, Nachdruck und Plastifizieren sorgt Smart Inject für einen stabileren und besser reproduzierbaren Spritzgießprozess. Das Ergebnis sind eine höhere Bauteilqualität, geringere Prozessabweichungen und eine höhere Gesamtproduktionseffizienz. Entdecken Sie alle technischen Details und Messergebnisse in unserem aktuellen Whitepaper.
„Bis zu 35 % höhere Gewichtskonstanz der Formteile.“
| Smart Function | Hauptvorteil | Achstyp |
|---|---|---|
| Iterative Learning Control (ILC) | Stabiler Schmelzefluss | Elektrisch & Hydraulisch |
| Dynamic Hold | Stabiles Nachdruckpolster | Elektrisch & Hydraulisch |
| Dynamic Plasticize | Konstante Plastifizierzeit | Elektrisch & Hydraulisch |
Wie optimiert Smart Mold die Werkzeugbewegung?
Die dritte und letzte Gruppe der KePlast Smart Functions, Smart Mold, optimiert präzise und stabile Werkzeugbewegungen. Durch die Kompensation hydraulischer und mechanischer Nichtlinearitäten verbessern diese Funktionen die Prozessstabilität, erhöhen die Positioniergenauigkeit und reduzieren den mechanischen Verschleiß. Entdecken Sie die Funktionen im Überblick oder erfahren Sie mehr in unserem aktuellen Whitepaper.
| Smart Function | Hauptvorteil | Achstyp |
|---|---|---|
| Automatic Ramp Calibration | Ermittelt die schnellste und gleichzeitig sanfteste Werkzeugrampe | Hydraulisch |
| Adaptive Positioning | Präzise Formöffnungs- und Zwischenpositionen ohne Servoventil | Hydraulisch |
| Dynamic Pump | Die tatsächliche Geschwindigkeit des Kreuzkopfes folgt genauer dem Sollwert | Hydraulisch |
| Toggle Release Compensation | Reduziert das „Schlagen“ der Kniehebelbewegung beim Öffnen | Hydraulisch |
Die Vorteile auf einen Blick
- Reduziertes Drucküberschwingen und schnellere Stabilisierung
- Millimetergenaue Werkzeugpositionierung ohne zusätzliche Hardware
- Multi-Achs-Synchronisation innerhalb von 125 μs
- Reduzierte Schwingungen und geringere mechanische Belastung
- Verbesserte Wiederholgenauigkeit über Produktionszyklen hinweg
- Höhere Ausnutzung der Antriebe bei gleichzeitig geringerer thermischer Belastung
Fazit: Der nächste Leistungssprung beginnt mit intelligenter Regelung
Die mechanische Optimierung hat das Spritzgießen entscheidend vorangebracht. Intelligente Regelung geht den nächsten Schritt.
KePlast Smart Functions machen die Steuerungsarchitektur zum Wettbewerbsvorteil. Sie ermöglichen schnellere Reaktionszeiten, höhere Präzision und eine konsistentere Produktion über den gesamten Spritzgießprozess hinweg.
Dieser Artikel basiert auf unserem aktuellen Whitepaper „Schnellere und präzisere Steuerungstechnik mit KEBA-Konzepten und KePlast Smart Functions“. Laden Sie sich das vollständige Whitepaper herunter, um einen umfassenden Überblick über die Technologien, Messergebnisse und technischen Konzepte hinter den KePlast Smart Functions zu erhalten.
