Die Wahl zwischen einer Einstationsanlage und einer Doppelstationsanlage zur Extrusionsblowmoulding ist eine der wichtigsten Entscheidungen, die ein Hersteller von Verpackungen, täglichen Chemikalien oder industriellen Behältern bei der Investition in EBM-Kapazitäten trifft. Obwohl die beiden Aufstellungen den gleichen grundlegenden Prozess verwenden – die Kunststoffschmelze wird durch ein Stanzkopf als hohlröhriges Teil, das sogenannten Parison, zwischen zwei Formenhälften eingefangen, mit Kompressorluft aufgeblasen, abgekühlt und als hohler Teil ausgegeben –, unterscheiden sie sich grundlegend in der Art und Weise, wie der Zyklus aufgebaut ist, wie viel produzierbare Produkte pro Stunde sie liefern und wie effizient sie die Energie, den Raum und die Arbeitskraft verbrauchen. Dieser Artikel bietet einen umfassenden technischen Vergleich von Einstations- und Doppelstationsanlagen für Extrusionsblowmoulding, in dem sich die Aufmerksamkeit auf die messbare Produktivität in Flaschen pro Stunde, die Zyklushierarchie, den Energieverbrauch, die Standfläche, die Werkzeugflexibilität und die praktische Auswahllogik konzentriert, die den Käufern dabei hilft, die Konfiguration ihren Produktmixen und ihrem Wachstumsplan anzupassen. Apollo, eine Wanplas-Fabrik mit mehr als 20 Jahren Erfahrung in Extrusionsblowmoulding und über 4000 in Betrieb stehenden Maschinen in mehr als 90 Ländern, baut sowohl Einstations-, als auch Doppelstationsanlagen in seinen Serien ABLB, ABLD und voll elektrisch, daher basiert der Vergleich unten nicht auf genereller Theorie, sondern auf der Architektur der realen Maschinen.
Was ist eine Einstationen- und eine Zweistationen-EBM-Maschine?
Eine Einstellungsspritzenblasformenmaschine weist eine einzige Spannzange, ein Set von Platten und eine einzige Formhöhle auf, die auf einer einzigen Achse geöffnet und geschlossen wird. Der Extruder plastifiziert kontinuierlich das Harz und schiebt das Schmelz durch die Düse, wodurch ein Anhänger entsteht, der in die geöffnete Form fällt. Die Spannzange schließt sich, der Blaszapfaß wird eingesteckt, mit niedrigem Druck und dann mit höherem Druck sprüht das Holzfuß gegen die abkühlte Hülle, das Produkt solidifiziert, die Form öffnet sich, und das fertige Produkt wird abgezogen und abtransportiert. Bei einer Einstellungskonfiguration erfolgt die gesamte Blas-, Abkühl- und Entnahmekette an einem Ort, wobei die Spannzange die gesamte Dauer des Blasens, Abkühlens und der Entnahme des Produkts außerhalb der Arbeit schwingt. Dieses inaktive Fenster ist die zentrale Einschränkung, die in diesem Artikel angegangen wird, da der Extruder kontinuierlich Harz liefern kann, die Maschine aber keine weiteren Teile produzieren kann, bis das aktuelle Teil fertig ist und aus der Form gefördert wurde.
Im Gegensatz dazu hat eine Doppelstationenmaschine zwei unabhängige Spanneinheiten auf einer gemeinsamen Plattform, die von einem oder zwei Extrudern sowie Werkzeugköpfen bedient werden. Während Station A das Material aufbläst, kühlt und auf die Ejection vorbereitet, erhält Station B das nächste Rohmaterial und beginnt ihre eigene Pustereinheit. Die beiden Stationen wechseln ab, sodass der Extruder praktisch niemals zum Stilllegen gezwungen wird, während ein Form verklebt ist. Der Rohmaterialübertrag wird abhängig vom Maschinenkonzept durch einen beweglichen Wagen, einen drehbaren Verteiler oder einen zweiten Kopf durchgeführt. Der konzeptionelle Vorteil ist einfach, aber mächtig: Der Betriebszyklus des teuren Extruders und Werkzeugkopfes wird bei einer Einstellungmaschine von vielleicht 55 bis 70 Prozent auf 85 bis 95 Prozent bei einer gut aufeinander abgestimmten Doppelstationenmaschine erhöht, und diese gewonnene Auslastung spiegelt sich eindeutig in mehr Flaschen pro Stunde wider, obwohl die Plastifizierungsleistung im Wesentlichen konstant bleibt.
Es ist wichtig, den Stationenzahl von der Kopfzahl zu unterscheiden. Eine Maschine mit einem einzigen Station kann einen einzigen Kopf verwenden oder einen Mehrkammerkopf, der mehrere Prägungen gleichzeitig in eine große Matrize einträgt. Eine Maschine mit zwei Stationen kann entweder von einem Kopf versorgt werden, der zwischen den beiden Stationen abwechselt, oder von zwei unabhängigen Kopf, die jeweils einer Station zugeordnet sind. Die Anzahl der Stationen bestimmt, wie viele Matrizen gleichzeitig im Prozess sein können; die Anzahl der Kopf und die Anzahl der Kavitäten legt die Anzahl der Teile pro Zyklus fest. Ein Käufer, der die Produktionsleistung bewertet, muss beide Zahlen also gemeinsam berücksichtigen, und die im folgenden Artikel aufgeführten Tabellen behandeln beide als unabhängige Variablen, damit der Vergleich realistisch und nicht missleadend ist.
Die mechanischen Auswirkungen eines zweiten Stations werden deutlich. Jede Station benötigt einen eigenen Klemmmechanismus, eine Plattenführung, eine Blowpin-Anordnung und einen Kühlwasserzusammensatz. Die Grundlage muss länger und steifer sein, um den Drehungs- und Biegelastungen zweier beweglicher Platten standzuhalten. Der hydraulische oder elektrisch kreislaufende Antrieb muss zwei Klemmen bedienen können und möglicherweise einen größeren Stromkondensator oder eine zweite Servo-Achse benötigen. Bei Maschinen der Serie Apollo, die voll elektrisch betrieben werden, gibt es keinen leistungsfördernden Hydraulikmotor, was die Energie- und Wartungskennlinien wesentlich verändert, selbst wenn die grundlegende Geometrie des Transports von zwei Platten unverändert ist. Das Verständnis dieser Hardware-Situation ist der erste Schritt zum Aufklären, warum eine Maschine mit Doppelstation teurer zu erwerben ist, aber oft preiswerter pro produziertes Flaschenartikell, egal ob HDPE, PP oder Glas.
Die Prozessmaterialien sind bei beiden Layouts identisch. Apollo-Maschinen verarbeiten PE, PP, PVC, PA, PC, ABS, PS, EVA, TPU und PETG. HDPE ist der dominierende Harz für industrielle und Verbraucherbehälter, was die Dichte von 0,941 bis 0,965 g/cm³ sowie der Melflussrate von typischerweise 0,3 bis 1,0 g/10 min für Blasformgläser sowie die gute Beständigkeit gegen Umweltbruchkanten bei Spülmittel- und Chemiebefroren berücksichtigt. Je nachdem, ob die Maschine ein Einzel- oder ein Doppeltankablauf hat, entwickeln sich Harzverhalten, die Einfedergelenkigkeit und die Notwendigkeit nach einem programmierbaren Wandstärkecontroller gleich, was lediglich die Anzahl der gleichzeitig in Betrieb stehenden Formen verändert.
Schließlich geht es auf der Station nicht nur um die Geschwindigkeit. Eine Maschine mit einer Station ist simpler in der Bedienung, leichter zu warten, billiger in der Werkzeugmontage und durchweg flexibler für kleinere Serien und häufige Umstellungen auf andere Produkte. Eine Maschine mit zwei Stationen widmet der Käufer eine größere Nutzungsgradsüberlegung: Sie zahlt sich am besten für den stabilen, großen Produktvolumen aus. Der Rest dieses Artikels quantifiziert diese Trade-offs, sodass die Entscheidung auf Daten, statt auf Gewohnheiten, beruht.
Wie die Zwei-Stationen-Bestückung die Idle-Zeit des Extruders nutzt
Der Kernmechanismus hinter dem Vorteil des doppelten Stationsablaufs besteht darin, dass die Kühl- und Ejektionsphasen überlappen. Bei einem Ablauf in einer Station beträgt die Gesamtzykluszeit die Summe aus dem Schritt der Extrusion der Vorform, der Schließung des Werkzeugs, der Blase, der Kühlung, der Öffnung des Werkzeugs und dem Entnehmen der Teile. Bei einer kleinen HDPE-Flasche von etwa 500 ml kann die Extrusion der Vorform 3 bis 5 Sekunden dauern, während die Kühlung und die Ejektion 8 bis 14 Sekunden in Anspruch nehmen. Während dieser Kühlungs-und Ejektionssekunden plastifiziert der Extruder weiterhin Harz, aber der Spannschlauch kann keinen neuen Parison aufnehmen, wodurch entweder das Harz am Kopf auflagert oder die Schnecke drosselt. Das Resultat ist, dass das produktive Fenster der Maschine nur der Zeitraum des Zyklus umfasst, in dem tatsächlich ein Parison gebildet und eingefangen wird.
Eine Doppelstation strukturiert den Zyklus so, dass während Station A in der Kaltdusche und Auswerfphase ist, Station B bereits den Parison übernimmt und aufbläst. Der Extruder-Ausgang wird abwechselnd verwaltet, und die Kühlezeit einer Station wird durch die aktive Aufblähung der anderen verdeckt. Im Idealfall wandelt sich der begrenzende Faktor von der Zyklusdauer der Klemme zur langsameren der beiden Teilprozesse: der Extrusionsgeschwindigkeit des Parisons oder der Kühlezeit. Bei kleinen Flaschen, bei denen die Kühlezeit kurz ist, wird die Parisonextrusion zum Limit, und doppelte Stationen verdoppeln grob die Möglichkeiten zum Sammeln des Parisons und erzielen so einen großen Durchsatzgewinn. Bei großen Behältern, bei denen die Kühlezeit dominiert, ist der Gewinn geringer, weil beide Stationen noch auf das gleiche lange Kalleimerfenster warten.
Ein nützliches Verfahren, um dies zu visualisieren, ist die Duty-Cycle-Formel. Wenn die Maschine mit einer Station eine Mengeungsauslastung von U1 und die Maschine mit zwei Stationen eine von U2 hat, beträgt das Verhältnis der maximalen Leistung ungefähr U2 geteilt durch U1, wenn der Extruder die gemeinsame Beschränkung darstellt. Typische Werte sind U1 nahe 0,60 und U2 nahe 0,90, was ein Theoretisches Verhältnis von 1,5 ergibt. In der Realität liegen die tatsächlich gemessenen Werte darunter, aufgrund von Verzögerungen bei der Erneuerung der Kopfzylinder bei Akkumulatoren, der Verfahrzeit des Transportwagens sowie der Notwendigkeit, die zwei Stationen zu synchronisieren, aber die Tendenz zu Vorteilen ist eindeutig und wiederholbar auf allen Produktionsstandorten.
Der Akkumulatorskopf verdient hier besondere Beachtung. Bei Maschinen der Apollo ABLD-Serie für Behälter von 20 Litern bis 1500 Litern speichert ein hydraulischer oder servoakku eine volle Schuss Schmelze und gibt sie schnell ab, um einen dicken Arretier zu erstellen. Das Auffüllen des Akkus dauert Zeit und konkurriert mit dem Abkühlungszyklus. Bei einem Layout mit einem Zweigermaschine wartet die Maschine sowohl auf die Abkühlung als auch auf das Auffüllen, bevor sie das nächste Teil herstellt. Bei einem Layout mit zwei Zweigermaschinen wird der Akku während der Abkühlung des gerade geblasenen Teils der Gegenmaschine aufgefüllt, so dass die Idle-Zeit des Akkus überlagert wird und nicht der Zyklus zugesetzt wird. Aus diesem Grund wählen große Hersteller von Behältern mit großen Volumen fast immer Konfigurationen mit zwei Zweigermaschinen: Abgefahren wird nicht nur die Klemme, sondern auch der Akku.
Auch die Konstruktion des Übertragungsmechanismus spielt eine Rolle. Ein bewegliches Wagen, das den Auslauf vom Kopf zu alternierenden Stationen schiebt, verlängert die Laufzeit um einige Sekunden, während ein Kopfdesign mit einem Kopf pro Station diese Verzögerung ersetzt, jedoch zu einem späteren Zeitpunkt ein zweites Gießkopf- und eine weitere Wandstärke-Steuerungssäule erfordert. Apollo bietet beide Philosophien, und die Entscheidung zwischen diesen beiden hat Einfluss auf die Fertigungsliste später in diesem Artikel. Käufer sollten nicht nur die Frage nach der Anzahl der Stationen stellen, sondern auch ob es sich um einen Austauschkopf mit einem Kopf pro Station oder einen doppelten Kopf mit einem Kopf pro Station handelt, da diese zweite Frage für den Unterschied der Produktivität häufig einen größeren Anteil hat, als die Anzahl der Stationen allein.
Die praktische Schlussfolgerung ist, dass die doppelte Stationseinrichtung den Extruder nicht magisch schneller macht; sie macht den Extruder viel busiger. Für einen Hersteller, der stabile, langfristig nachgefragte SKU produziert, ist dieser aufgewendete Arbeitsaufwand freier Kapazitätsbedarf. Für einen Hersteller, der viele kurze Umstellungen durchführt, wird die Erhaltung teilweise verschwendet, da die Maschine unabhängig von der Anzahl der Stationen zur Wechselung der Werkzeuge stillgelegt wird. Die Anpassung der Einrichtung an das Nachfragranmuster ist daher wichtiger als das Verfolgen der höchsten theoretischen Ausgabeleistung in einer Produktdatenblatt.
Gebindegrößen- und Materialvergleich
Die Leistung bei Blowmouldextrusion wird am ehrlichsten in Flaschen pro Stunde oder Stücken pro Stunde für nicht-flaschenförmige Produkte bei einer bestimmten Behältergröße, -materiale und -Hohlraumanzahl angegeben. Die folgende Tabelle gibt repräsentative Bereiche für HDPE-Behälter auf vergleichbaren Maschinen der Apollo-Klasse an, wobei Einzel- und Doppelstationen mit dazu passenden Einzelabsätzen verwendet werden. Dies sind Planungsangaben, die durch die Verkostung der Matrizen bestätigt werden müssen; sie spiegeln das typische kommerzielle Verhalten beim Blowmouldextrudieren wider und nicht jedoch die garantierte Leistung für ein bestimmtes Werkzeug.
Repräsentativer Behältersatz in Abhängigkeit von der Größenklasse (HDPE, ein Kopf, geplante Spektralbereiche)
| Behältergröße | Bereich der Bläseflaschen pro Stunde mit einer Station | Doppelstation mit einer Bodendruckmessfunktion | Typischer Gewinnfaktor | Dominanter Zyklusbegrenzung |
|---|---|---|---|---|
| 100 bis 250 ml | 500 bis 900 ml | 900 bis 1600 U/min | 1,6 bis 1,9 | Pressverstärkung |
| 500 ml bis 2 l | 300 bis 600 | 550 bis 1050 mm | 1,6 bis 1,8 | Mischbewertung und Kühlung |
| 5 L bis 10 L | 90 bis 180 | 150 bis 280 | 1,4 bis 1,6 l | Abkühlen und Kopf-Refüll |
| 20 l bis 60 l | 25 bis 55 Newtons | 38 bis 80 | 1,3 bis 1,5 | Akku-Aufladung |
| 200 L bis 1000 L | 4 bis 12 | 6 bis 18 | 1,2 bis 1,4 | Kühlung und Wandmasse |
Das Muster ist klar: Je kleiner der Behälter, desto größer ist der Vorteil der Doppelstation, weil die Kühlung kurz ist und der Extruder der Schwachstelle war. Mit wachsender Behältergröße werden Kühlung und Zugabenbefüllen dominierend, und der Vorteil sinkt auf 1,2 bis 1,5-mal. Ein Käufer, der nur den größten Behälter seines Sortiments vergleicht, unterschätzt möglicherweise den Vorteil der Doppelstation; ein Käufer, der hauptsächlich kleine Flaschen verarbeitet, erkennt einen fast zweifachen Produktionszuwachs.
Die Wahl des Materials verschiebt die Werte weiter. PP hat eine schnellere Kristallisation und eine kürzere Abkühlungsphase als HDPE in dünnen Abschnitten, ist jedoch für den feineren Ablaufsitz und die Abdichtung empfindlicher, was zu unterschiedlichen Zykluszeiten und Ausschussraten führt. PETG und PVC kühlen unterschiedlich und erfordern eine genauere Temperaturregulierung am Werkzeugkopf. PC und PA benötigen höhere Schmelz- und Werkzeugtemperaturen, was die Abkühlphase verlängert. Die folgende Tabelle verdeutlicht, wie das Material den relativen Vorteil der Einzel- vs. Doppelstation beeinflusst, indem er die Phase bestimmt, die die Zyklusdauer begrenzt.
Einfluss des Materials auf die Zyklusbegrenzung und den Vorteil der Station
| Werkstoff | Typische Dichte g/cm3 | Kühlverhalten | Eigenschaft der Doppelstation | Anmerkungen zur Auswahl |
|---|---|---|---|---|
| HDPE | 0,941 bis 0,965 | Mittlerer, luftempfindlicher | Hohe Effizienz bei kleinen Teilen | Der Konsumentenmarkt verwendet einen Wandstärke-Kontrollzusatz |
| PP | 0,900 bis 0,910 | Schneller Satz, Störung bei Ungleichheit | Hoch | Überprüfen Sie den Hals förmigen, insbesondere die Kühlsymmetrie |
| PVC | 1,30 bis 1,45 | Hitzeempfindliche, langsame Schmelzkopf | Mittelmäßig | Es ist erforderlich, die Temperatur zu kontrollieren, Stabilisatoren einzusetzen. |
| PETG | 1,27 | Klar, benötigt geringe Belastung | Mittelmäßig | Kosmetische Klarheit, niedriger Druckausstoß |
| PC | 1,20 | Lang, hohe Temperatur | Niedrig bis mittlerer Wasserdruck | Kühlung begrenzt, geringer Nutzen der Station |
Für den Käufer ist die Botschaft, dass die Wahl einer Station vorrangig durch die kleinste Teilgröße und den größten Umfang an Produkten bestimmt wird, nicht die Durchschnittswerte. Wenn 70 Prozent des Umfangs in 1-Liter-HDPE-Fläschchen fließen, wird ein System mit Doppelstation, das auf diesen Produkten zugeschnitten ist, den größten Teil der verfügbaren Vorteile nutzen und es ist möglich, die Zeitaufwände für die angebotenen Produktgrößen dort zu planen. Apollo Ingenieure führen diese Analyse der Produkterstellung während der Angebotsphase regelmäßig durch, denn die richtige Antwort hängt nicht so sehr von dem Maschinenkatalog ab, wie vielmehr von der Auftragslage.
Energieverbrauch, Platzbedarf und Arbeitseffizienz
Der Energieverbrauch von EBM wird im Wesentlichen von dem Extruderantrieb, den Rohr- und Kopfheizungen, der hydraulischen Antriebseinheit oder den Servoachsen sowie dem Kühlwasser-System bestimmt. Der Extruder-Motor ist der größte ständige Verbraucher, oft die Mehrheit der Anlagenleistung bei kontinuierlichen Arbeitsabläufen. Bei einer Maschine mit einer einzigen Station arbeitet der Extruder häufig im Leerlauf oder dreht sich bei voller Belastung vom Klemmwerk ab, aber die Heizungen und Hilfssysteme laufen weiter, sodass ein Teil der verbrauchten Energie nicht für den Produktionsprozess verwendet wird. Bei einer Maschine mit zwei Stationen arbeitet der gleiche Extruder bei einer nahezu konstanten Belastung, sodass die konstante Energie auf mehr Flaschen verteilt wird, weshalb die Energie pro Flasche in der Regel abnimmt, obwohl die Gesamtleistung der Anlage etwas höher ist.
Qualitativ kann eine Doppelstation-Maschine etwa 10 bis 25 Prozent mehr insgesamt anstellbarer Leistung aufzeigen als eine vergleichbare Einstation-Maschine, da sie einen zweiten Klemmenantrieb, einen zweiten Kühlkanal, einen Transportwagen und eine Steuereinheit beinhaltet. Dennoch führt die Produktion von 30 bis 90 Prozent mehr Flaschen dazu, dass die spezifische Energie (in kWh pro Kilogramm Fertigerzeugnis) in der Regel um 8 bis 20 Prozent sinkt. Bei einer Anlage mit drei Schichten entspricht diese Reduzierung der kWh pro Kilogramm einem signifikanten betrieblichen Vorteil, der sich im Laufe der Lebensdauer der Maschine akkumuliert und den höheren Anschaffungskosten zum Teil ausgleicht.
Die Platzbelegung ist bei der Doppelstation im Vergleich zur Einstationsanlage ungeachtet ihrer bewußten Vorteile deutlich anspruchsvoller. Ein Doppelstationssystem ist in der Klemmebene länger, da es zwei Blättelassungen und den Überlifer enthält. Als Planungshilfe kann man also sagen, daß die Gesamtlänge etwa 1,6- bis 2,2-mal so groß ist wie bei einer Einstationsmaschine mit ähnlicher Klemmkraft, während die Breite kaum noch verändert wird. Der Käufer muss weitere Platz für zwei Auswerferbanden oder ein längeres Band, für zusätzliche Wasserkühlung sowie für leichterer Zugriff für den Bedienungspersonal auf beiden Seiten vorsehen. Bei einer Grünfelder-Anlage ist das eine einfache Layoutentscheidung; bei Umrüstungen ist die Entscheidung oft entscheidend, wenn der Investor trotz einer geringeren Produktionsleistung eine Einstationsmaschine bevorzugt.
Die Effizienz des Labors wird häufig missverstanden. Eine Maschine mit zwei Stationen benötigt in der Regel nicht zwei Bedienpersonal; ein Arbeitnehmer verwaltet beide Stationen so gut wie allein. Was sich ändert, ist der Wert des Arbeitnehmers pro Stunde: derselbe Arbeitnehmer überwacht nun eine höhere Produktion, wodurch die Arbeitskosten pro Flasche sinken. Wenn ein Betrieb geschränkt ist durch die Verfügbarkeit geschulter Arbeitnehmer und nicht durch die Anzahl der Maschinen, ist eine Maschine mit zwei Stationen eine effiziente Möglichkeit, die Produktion pro Person zu multiplizieren. Der entscheidende Faktor ist die Ausbildung: die Synchronisierung von zwei Stationen, die Programmierung der Wandstärke mit zwei Kopfplatten und die Abwechselnde Entleerung erfordern einen erfahrenen Techniker, so dass die Arbeitskosten tatsächlich sinken, vorausgesetzt er verfügt über kompetentes Personal.
Der Bedarf an Kühlwasser steigt mit der zweiten Station, da gleichzeitig zwei Formen versorgt werden müssen. Die Kälberlast wächst ungefähr proportional zur neu hinzugefügten aktiven Formfläche. Der Käufer sollte und muss die zentrale Kühlanlage für den Spitzenbedarf der Doppelstation und nicht für den Basisdruck der Einzelsstation dimensionieren. Unterdimensionierte Kühlung ist die häufigste verborgene Ursache für enttäuschende Ergebnisse bei der Doppelstation, da die erwartete Verkürzung der Kühlzeit niemals eintreten kann, wenn die Wasser-temperatur unter Last steigt. Applos tests zur Produktionsakzeptanz und Installations-anleitungen auf der Baustelle beinhalten die Überprüfung der Kühlkapazität, genau aus diesem Grund.
Die obige Tabelle summiert die drei Effizienzdimensionen nebeneinander, so dass die Abstriche auf einen Blick sichtbar sind. Beachten Sie, dass relativen Kostenkennzahlen verwendet wurden und nicht absolute Zahlen, da Energiepreise, Wasserkosten und lokale Lohnkosten stark variieren und kontrolliert werden sollten, basierend auf dem eigenen Energieprofil des Käufers.
Effizienzdimensionen: Einzel- vs. Doppelstation
| Abmessung | Ein-Station-Index | Doppelstationindex | Nettoeffekt |
|---|---|---|---|
| Anlagestrom | Verwenden Sie genau dieses Format: "1. " pro Zeile, nichts anderes. | Mittel bis hoch | Hoher Gesamtverbrauch, geringere Energie pro Flasche |
| Die spezifische Energie beträgt kWh/kg. | Mittelmäßig | Verwenden Sie genau dieses Format: "1. " pro Zeile, nichts anderes. | In der Regel um 8 bis 20 Prozent geringer |
| Länge der Werkstattfläche | Niedrig | Mittel bis hoch | 1,6 bis 2,2 mal länger |
| Betreiber pro Maschine | 1 | 1 | Geringere Arbeitsaufwände pro Flasche |
| Kühlwasserbelastung | Verwenden Sie genau dieses Format: "1. " pro Zeile, nichts anderes. | Mittel bis hoch | Kühlturmgröße für den Spitzenbereich |
In der Praxis ist die Doppel-Stationen-Maschine in puncto Energie pro Flasche und Arbeitsaufwand pro Flasche überlegen und bietet gegenüber dem Einzelstation einen geringeren Platzbedarf und weniger Stromverbrauch. Für Anlagen mit ausreichend Platz und Stromverbrauch ist dieses Szenario überzeugend. Für Anlagen, die an die Grenzen ihrer Gebäude oder Transformatoren anliegen, ist die Einzelstation möglicherweise sogar die einzige gangbare Möglichkeit, selbst wenn die Leistung pro Quadratmeter geringer ist.
Werkzeug, Wechsel und Produktionsflexibilität
Flexibilität ist der stärkste Argument für die Einstapermaschine. Mit einem einzigen Werkzeugstandort, einem einzigen Kavitätensatz und einem einzigen Parisylochprogramm ist die Einstapermaschine schnell zu bearbeiten, einfach zu verstehen und tolerant bei der Entwicklung von Produkten. Ein Vormacher, der Dutzende von SKUs, individuellen Formen oder Industriekomponenten geringen Durchsatzes produziert, profitiert mehr von schnellem Umschalten als von geringen blph. Die Einstapermaschine vereinfacht auch die Konfiguration des Wandstärke-Controllers, weil es nur eine Kopf-, einem Parisyloch-und einen Kavitätenbeziehung zum Tunen gibt.
Die Maschine mit zwei Stationen ist von Natur aus komplizierter in ihrer Beflusstechnik und kann nur mit einem anderen werkzeugwechseln. Selbst wenn beide Stationen das gleiche Produkt produzieren, muss das Werkzeug so abgestimmt werden, dass beide Kavitäten gleichzeitig abkühlen und ausströmen können. Verunmischte Kühlkanäle oder ungleiche Wasserströmung führen dazu, dass eine Station die andere beschränkt. Wenn der Kunde auf beiden Stationen unterschiedliche Produkte haben möchte, benötigt die Maschine entweder zwei unabhängige Klemmen mit zwei Wandstärkereglern oder eine Klemme, die einen entsprechend abgestimmten Kavitäten dem Formteil zuführt, und das Profilprogramm muss beiden dienen. Dies ist erreichbar und üblich, erhöht jedoch den technischen und organisatorischen Aufwand und verlängert die Umstellung, wenn die gesamte Maschine zwischen verschiedenen Produktfamilien gewechselt wird.
Die Moldenkosten variieren mit der Anzahl der Stationen. Eine doppelte Stationmaschine benötigt zwei komplette Moldensätze, wenn beide Stationen verwendet werden, oder mindestens zwei Kavititätsketten. Der Lagerbestand an Ersatzwerkzeuge wird verdoppelt, was sich auf das Betriebskapital und den Lagerraum auswirkt. Für ein stabiles Produkt mit hohem Volumen ist dies gerechtfertigt in Bezug auf die Produktion, bei einer wechselhaften Mischung ist es jedoch ein Nachteil. Apollo gleicht dies durch modulare Mouldrahmen und standardisierte Platteninterfacetypen in den Serien ABLB und ABLD aus, sodass ein Mold, das für eine Stationskonfiguration entwickelt wurde, häufig wiederverwendet werden kann, während jedoch noch ein zweites physisches Mold erforderlich ist, um den Output der doppelten Stationen realisieren zu können.
Die Umstellungszeit selbst ist für jedes Werkzeug auf beiden Ausführungen ähnlich, aber bei einer Doppelstationselektronik reduziert sich die Produktionskapazität während der Umstellung um das Doppelte, sodass die Opportunitätskosten aufgrund der Unterbrechung höher sind. Ein Unternehmen, das täglich Produkte umstellt, verliert bei einer Doppelstationselektronik wegen der Umstellungsunterbrechungen möglicherweise mehr Output als es bei der höheren Betriebsdauer erzielt. Deshalb fragen die Anwendungsingenieure von Apollo vor der Empfehlung einer Ausführung nach der Betriebsdauer und der Anzahl der SKUs: Eine Doppelstationselektronik belohnt langjährige, unterbrechungsfreie Produktionsabläufe und bestraft häufige Unterbrechungen.
Mehrlagen- und Co-Extrusionswerkzeuge bieten eine weitere Schicht. Die Herstellung einer Barrierschicht für die Entsperrung von Lebensmitteln oder Chemikalien oder eines Recycling-Kerns mit einem unverklebten Kernteil erfordert ein Mehrkanal-Abdruckkopf und eine präzise Schichtverteilung. Bei einer Maschine mit zwei Stationen muss die Schichtsteuerung in beiden Stationen stabil sein, was bei einem einzigen wechselnden Kopf einfach ist, aber komplizierter wird, wenn zwei Köpfe zur Verfügung stehen, deren Empfindlichkeit nicht identisch eingestellt ist. Aus Sicht des Materialexperten werden die Co-Extrusions-Wandstruktur und das Verhältnis der Schichten am Kopf festgelegt, unabhängig von der Anzahl der Stationen. Das Auswahlkriterium für die Stationen hat daher einen größeren Einfluss auf die Gesamtproduktivität und den Werkzeugkosten als auf die Qualität der Barriere.
Aus Sicht des Anwendungsingenieurs hängt die Auswahl auch von Zertifizierungs- und Endverwendungsvorgaben ab. Behälter für Lebensmittel und Getränke, tägliche Chemikalien und Arzneimittel müssen den Anforderungen für Kontakt mit Lebensmitteln entsprechen, beispielsweise den FDA-Richtlinien, den Richtlinien der EU 10/2011 oder den GB-Standards, je nach Markt, und medizinische oder pharmazeutische Komponenten erfordern möglicherweise ISO-Dokumentation und sauberes Handling. Diese Anforderungen unterscheiden sich nicht nach der Anzahl der Stationen, aber die höhere Leistung einer Maschine mit zwei Stationen bedeutet, dass mehr Teile dem selben Qualitätsmanagementsystem unterliegen, wodurch der Probennahmeumfang und die Nachvollziehbarkeit proportional steigen. Der Kunde sollte neben der erhöhten Produktionsleistung auch die erforderlichen Kapazitäten für Qualitätsarbeit und Prüfungen planen.
Kosten und Rentabilität
Die Gesamtkosten für eine EBM-Maschine umfassen den Kaufpreis, das Werkzeug, die Installation, die Energie, die Harzverbrauchsmengen, die Kühlung, die Arbeitskosten, die Wartung und den Stillstand. Da in diesem Artikel keine Preise oder Währungen angegeben werden dürfen, verwendet der folgende Vergleich relative Kostendurchschnittswerte und dimensionslose Verhältnisse, die unabhängig von lokalen Tarifen gelten. Die zentrale Messgröße sind die Kosten pro tausend Flaschen, was den höheren Anschaffungspreis einer Maschine mit zwei Stationen im Vergleich zu ihrem höheren Produktionsvolumen normalisiert.
Eine Doppelstation Maschine hat einen höheren Anschaffungskostensatz, typischerweise von Mittel-Hoch bis Hoch im Vergleich zu einer Einstellstation-Maschine mit vergleichbarer Klemmkraft, wegen der zweiten Klemme, des längeren Bodens, der zusätzlichen Kühlung und der komplexeren Steuerung. Der Werkzeugkostenindex wird etwa halbiert, weil zwei Werkzeugsets erforderlich sind, um die Kapazität zu nutzen. Der Installations- und Kühl-Infrastruktur-Kostenindex ist auch höher. Im Gegensatz dazu sind die Energie pro Flasche und Arbeitskosten pro Flasche niedriger, wie im vorherigen Abschnitt gezeigt. Die Nettokosten der Inanspruchnahme hängen also von der Auslastung ab: Betreiben Sie die Doppelstation-Maschine nahe ihrem vorgesehenen Arbeitszyklus, und die Kosten pro Flasche sinken unter denen der Einstellungstation-Maschine; betreiben Sie sie intermittierend, und die fixen Kostenprämie wird nie zurückgezahlt.
Die Rentabilität der Investition wird am besten über eine Rentabilitätssensitivität ausgedrückt und nicht über eine einzelne Zahl. Die Variablen sind die jährliche Nachfrage nach Flaschen, der erreichbare Output pro Stunde, die Betriebsstunden pro Jahr, die Kosten pro Kilogramm Harz, die Energiekosten pro kWh und die Personalkosten pro Stunde. Da Harzkosten in der Blow-Moulding in der Regel die dominanten wiederkehrenden Kosten sind, hat die Wahl eines Stations mit begrenztem Einfluss auf die Materialkosten. Der Vorteil liegt in den Konversionskosten, also in der Summe von Energie-, Arbeits-, Abnutzungs-und Wartungskosten pro Flasche. Eine Maschine mit zwei Stationen senkt die Konversionskosten bei hoher Auslastung, sodass der Break-even-Punkt für Produkte mit hohem Volumen und stabilem Markt schneller erreicht wird.
Der Wartungskostenindex muss sorgfältig betrachtet werden. Eine Doppelstation hat mehr bewegliche Teile, zwei Klemmen und ein Übermittelsystem, weshalb der geplante Wartungsbereich größer ist und die Wahrscheinlichkeit eines Maschinenausfalls, der die Produktion beeinträchtigt, etwas höher ist. Da sie jedoch mehr Flaschen produziert, kann die Wartungskosten pro Flasche dennoch vergleichbar oder niedriger sein. Die gemeinsame Servicekultur von Wanplas, einschließlich einer jährlichen Freigabe von Ersatzteilen und der Garantieersatz von beschädigten Komponenten, gilt für beide Aufstellungen und hilft, die Betriebskosten stabil zu halten. Käufer sollten auch die 72-Stunden-Lauftestdisziplin des Wanplas-Netzwerks vor der Lieferung berücksichtigen, die Frühschäden reduziert, die den ROI beeinträchtigen würden.
Die Risiken für Stillstandszeiten sind ungleich verteilt. An einer Maschine mit einem Station stoppt ein Klemmfehler den Output zu 100 %. An einer Maschine mit zwei Stationen kann bei einem Fehlers eine Station weiterhin funktionieren, abhängig davon, ob Kopf und Extruder gemeinsam verwendet werden. Wenn der Kopf gemeinsam verwendet wird, stoppt ein Fehler am Kopf beide. Der Vorteil in puncto Widerstandsfähigkeit ist zwar real, aber partiell, und er muss als moderates Plus für die Aufstellung einer Maschine mit zwei Stationen gesehen werden und nicht als entscheidend. Die Strategie für Ersatzteile, die Fernüberwachung und die Terminplanung von vorbeugender Wartung sind für die Betriebszeit wesentlich relevanter als allein die Anzahl der Stationen.
Die Beschaffungsregel, die Apollos Team bei Einkäufern einsetzt, ist ganz einfach. Zunächst wird die erforderliche jährliche Flaschenmenge und die zur Verfügung stehenden Betriebsstunden berechnet. Daraus errechnet man das erforderliche durchschnittliche Flaschenprozentsatz. Anschließend wird dieser Prozentsatz mit dem realistisch möglichen Prozentsatz einer Maschine mit einer Station verglichen. Wenn die Maschine mit einer Station diesen Wert mit einem beträchtlichen Plus erringt, so wird sie wegen der Einfachheit und den geringeren Werkzeugkosten bevorzugt. Wenn die Maschine mit einer Station schachmatt steht und zwei Maschinen erforderlich sind, werden dann die Kosten von zwei Maschinen mit einer Station mit den Kosten einer Doppelsystemmaschine mit gleich hohen Gesamtausgabetraten verglichen. Die Maschine mit zwei Stationen gewinnt in der Regel bei Platzausweis und Energieverbrauch, während die beiden Maschinen mit einer Station mehr Redundanz und Flexibilität bieten. Diese Kennzahlen werden mit dem eigenen Bedarfsprofil des Kunden abgestimmt; sie ersetzen die irrtümlichen Schätzungen.
Apollo ABLB und ABLD Series in Single und Double Station Konfigurations
Apollo, eine Wanplas-Werkstatt in Zhangjiagang in der Nähe von Shanghai, stellt Extrusions-Spritzgussmaschinen in drei Hauptfamilien her, die sich nahtlos auf die Stationsentscheidung beziehen. Die Serie ABLB umfasst Container von 200 ml bis 20 Litern und wird in Versionen mit einer und zwei Stationen angeboten; die Serie ABLD umfasst 20 Liter bis 1500 Liter und basiert auf Kraftakhuflern für schwere Anwendungen, bei denen die Ausrichtung mit zwei Stationen die Produktion in langen Prozessen schützt; und die komplett elektrisch arbeitende Serie umfasst 200 ml bis 20 Liter mit einer komplett elektrischen Klemme und einem elektrischem Übertragungssystem.
Innerhalb der Serie ABLB ist eine Einspeisestation-Linie die Arbeitshornisse für individuell bediente und mittelgroße Volumina: Eine typische Konfiguration kombiniert eine Schraube mit einem L/D-Verhältnis von etwa 20 bis 24:1, eine Spannung, die an die Flaschenexplosion und den Schweißdruck angepasst ist, und einen programmierbaren Stiftdicken-Regler mit Dutzenden bis einigen hundert Einstellungen entlang der Herstellung. Die Doppelstation-ABLB-Version benutzt den gleichen Extruder, fügt die zweite Klemme und ein Transfer- oder Dual-Head-System hinzu und hebt die Leistung in die höheren BHP-Bandbreiten ein, die zuvor dargelegt wurden. Für einen Produzenten, der vom Startvolumen zur kommerziellen Serie aufstiegt, bietet der Weg von der Einstation-ABLB zum Doppelstation-ABLB-Modell für das Hauptprodukt die beste Lösung.
Die ABLD-Reihe vereint Stationenzahl und Akkuvolumen. Behälter von 20 bis 60 Litern und mehr benötigen einen großen Schmelzstrom, der schnell geliefert werden muss, um Verzug und Verformung am Schädel zu vermeiden. Die Akkuköpfe von Apollo sind so dimensioniert, dass die gespeicherte Menge dem Behältergewicht entspricht, und bei einer Doppelstation ABLD füllt sich der Kopf während der Kühlung auf der gegenüberliegenden Station wieder auf. Die Klemmkraft bei ABLD-Maschinen ist wesentlich höher als bei ABLB, um dem Druck auf großen Flächen standzuhalten, und die Plattenscheiben sind länger, um größere Formen zu transportieren. Ein Käufer, der die ABLD wählt, sollte das Akkuvolumen und die Klemmkraft an den größten Behälter anpassen und dann die Anzahl der Stationen anhand des Jahresvolumens dieses Behälters bestimmen.
Die voll elektrisch betriebene Serie ändert die Effizienzdiskussion. Da es keine Hydraulikkomponente gibt, verschiebt der angebundene Stromverbrauch das Profil in Richtung Servomotoren für Halter und Transport, die nur dann Energie verbrauchen, wenn sie sich bewegen, und dabei einige Energie wiedergewinnen. Bei Doppelstationskonfigurationen ist dies besonders attraktiv, da durch die Sequenzierung von zwei elektrischen Haltern der Spitzenverbrauch ausgeglichen werden kann und sich damit der Transformatorenbedarf für die Anlage im Vergleich zu zwei hydraulischen Haltern reduziert. Die voll elektrisch betriebene Serie reduziert auch das Ölmanagement und den Ausflussrisiko, was insbesondere für die Lebensmittel-, Pharmazie-und Reinraumbäuerzeugung wichtig ist. Apollo positioniert diese Serie für Behälter mit hohen Umweltanforderungen, bei denen die Betriebskosten während der gesamten Nutzungsphase und die Sauberkeit über den höheren Erstinvestitionsindex gewinnen.
In den drei Familien wendet Apollo denselben Prozess-Bereich an: PE, PP, PVC, PA, PC, ABS, PS, EVA, TPU und PETG, wobei HDPE Standard für die meisten industriellen und privaten Blasformanlagen ist. Die Spritzformköpfe sind für eine gleichmäßige und niedrigdruckige Schmelz-Verteilung konstruiert, um dünne, gleichmäßige Wände zu ermöglichen. Die Wandsickerungskontroller können abhängig vom Kopf geändert werden. Das Engagement der Marke Wanplas für Qualitätsstandards, die jährliche Freigabe von Ersatzteilen, die Installation von Technikern vor Ort und die Fabrikinspektion gelten einheitlich, so dass die Entscheidung für eine bestimmte Station nicht die Servicegrundlagen, sondern nur die Kapazitäts- und Platzkosten ändert.
Für Käufer, die Apollo mit anderen Lieferanten vergleichen, sind die folgenden Faktoren von Bedeutung: das große Spektrum der Serien ABLB und ABLD, die Entwicklung der Maschinenkopftechnik für große Teile, die Möglichkeit, eine voll elektrische Doppelstationskonfiguration zu verwenden sowie das umfassende Stütznetzwerk der Wanplas-Gruppe. Konkurrenten in derselben Kategorie, einschließlich anderer chinesischer EBM-Experten und etablierter europäischer und japanischer Hersteller, bieten vergleichbare Ein- und Zweistationskonzepte; die Wahl sollte auf der Grundlage der Klemmkraft des jeweiligen Modells, des Schraubendurchmessers, des Akkumulatordurchmessers, der erreichbaren Stückzahlen pro Stunde auf dem Zielbehälter und der Reaktionsfähigkeit des Lieferanten bei der Inbetriebsetzung und bei Ersatzteilen basieren und nicht allein auf dem Stationskonzept.
Auswahlleitfaden: Welche Konfiguration passt zu Ihrem Unternehmen
Der letzte Schritt besteht darin, die Analyse in eine Entscheidung umzuwandeln. Im Folgenden wird der Kaufprozess des einzelnen Händlers im Mittelpunkt stehen, anstatt allgemeine Empfehlungen zu geben, weil die beste Antwort immer kontextabhängig ist. Zunächst sind vier Fragen zu beantworten: Wel sche jährliche Nachfrage an Flaschen pro Artikel ist eingeplant, wie viele Betriebsstunden pro Jahr sind geplant, wie viele verschiedene Artikel werden in der Maschine verwendet und welcher ist der größte Behälter im Sortiment? Diese vier Antworten positionieren den Händler auf einer Entscheidungslandkarte.
Wenn die jährliche Nachfrage gering ist und die Anzahl der Artikelwertigkeiten hoch, ist eine Maschine mit einem Kopf für einen einzelnen Station das richtige Modell. Die Einfachheit, die geringeren Kosten für die Verkleinerungen und die schnelle Umstellung sind eine Entschädigung für das geringere Produktionsvolumen pro Stunde. Dies ist typisch für Sondergießer, Werbeverpackungen und Unternehmen, die ihre Designs noch ausarbeiten. Eine Maschine mit einem Akkukopf für einen einzigen Station ist auch die richtige Plattform für Ausbildung und Entwicklung, bevor man in eine Maschine mit Doppelstation investiert, in der höhere Produktionsmengen möglich sind.
Wenn der Hauptprodukt ein kleiner bis mittelgroßer Behälter mit einer stabilen, hohen jährlichen Nachfrage und wenigen Umrüstungen ist, wählen Sie eine Maschine mit zwei Stationen, die für diesen Produkt dimensioniert ist. Der bph-Gewinn von 1,6 bis 1,9 Mal bei kleinen Flaschen, in Kombination mit weniger Energie und Arbeit pro Flasche, bringt in der Regel den höchsten Konverterkosten und die kürzeste Amortisationszeit. Dies passt zu Füllern für chemische, Getränke- und Konsumgüter, die einige dominante Flaschengrößen produzieren.
Wenn die Mischung vor allem aus großen Behältern über 20 Liter besteht, wählen Sie eine Maschine mit Doppelstand, mit einem Stapelkopf, der der größten Komponente angepasst ist. Der Mehrfachfaktor ist geringer, 1,2 bis 1,5-fach, aber die Rückgewinnung des Angelageraufbaus ist entscheidend: Eine Maschine mit Einzelstand und gleichem Stapelkopf würde warten, bis dieser wieder gefüllt ist, sodass die Maschine mit Doppelstand weniger von einem Verdoppeln als vielmehr von der Sicherung der erreichbaren Verarbeitungstakt spricht. Dazu gehören Chemikalientanks, Wasserbehälter und Industriebecken.
Wenn die Anlage strenge Umwelt-, Reinigungs- oder Energiemaßnahmen enthält, bevorzugen Sie die vollständig elektrisch betriebenen Maschinen der Doppelstation-Serie für das Volumenartikel. Akzeptieren Sie den höheren Anschaffungspreis, um die Lebenszykluskosten zu senken und kein Hydrauliköl zu benötigen. Wenn die Bodenfläche oder die Transformatorleistung begrenzt sind, ist möglicherweise die einzige praktikable Option ein Maschine mit einer einzigen Station oder zwei Maschinen mit einer einzigen Station, obwohl der Ausstoß gebremst ist, und der Kunde sollte die Kühlwasser- und Stromspeicher vor der Entscheidung überprüfen.
Letztendlich sollte die Entscheidung für die Anlage als Teil eines Kapazitätsplans betrachtet werden, nicht als einmalige Kaufentscheidung. Viele Apollo-Kunden beginnen mit einer Einzelstation ABLB, fügen eine DoppelsStation ABLB zur Hauptproduktgruppe hinzu und fügen später eine ABLD für Großbehälter hinzu, wodurch ein gestuftes System entsteht, das jedes Produkt mit dem optimiertesten Fertigungsprozess verbindet. Das Netzwerk von speziellen Werken der Marke Wanplas unterstützt diese Entwicklung: Wenn bei einer Spritzgusskomponente nachfolgende Befüllung erforderlich ist, integriert die Befüllungseinrichtung der Gruppe die Spritzgießflasche mit dem Verfahren Blasen, Befüllen und Verschließen, und wenn Recyclingmaterialien oder recycelte harte Kunststoffe verwendet werden, liefert die auf Recycling fokussierte Fabrik der Gruppe kompatible Wasch- und Pelletierungsanlagen. Dieser Ökosystemansatz sorgt dafür, dass die Wahl der Anlage in Einklang mit der umfassenderen Produktionsstrategie steht und nicht als einzelne Maschinenblase isoliert wird.
Die Zusammenfassungstabelle der Auswahl kondensiert die Logik in eine Entscheidungsmatrix, die Käufer während der Planung direkt anwenden können.
Entscheidungsmatrix: Einzel- oder Doppelstation
| Betriebsprofil | Empfohlenes Layout | Apollo-Serie | Hauptgrund |
|---|---|---|---|
| Viele Einzelartikel und geringe Stückzahlen | Einfacher Station | RALB | Schneller Wechsel, geringe Werkzeugkosten |
| Eine Hauptproduktkategorie, kleine Flasche, große Menge | Doppelstation | RALB | 1,6 bis 1,9-maliger BPH-Gewinn |
| Große Trommeln und Behälter über 20 L | Doppelstation | ABLD | Wiedergewinnung von Akku-Füllstoff |
| Sauberer oder energiesparender Auftrag | Doppelstationselektrische Maschine | Vollautomatisch, vollständig elektrisch | Keine Hydraulik, geringere kWh/kg |
| Begrenzter Platz oder Stromverbrauch | Einfacher Station | RALB | Kürzerer Fußabdruck und Beladung |
Häufig gestellte Fragen
Ist eine Maschine mit zwei Stationen immer doppelt so schnell wie eine Maschine mit einer einzigen Station?
Nein. Der Verdoppelungseffekt gilt hauptsächlich für die wiederverwertete Idle-Zeit des Extruders. Bei kleinen Flaschen mit kurzen Abkühlungszeiten kann ein Doppel-Platz bis zu ca. 1,6–1,9-mal bessere Durchsatzwerte erreichen. Bei großen Behältern, die durch die Abkühlungszeit und die Aufladung der Akkus begrenzt sind, liegt der Effekt im Allgemeinen bei 1,2–1,5, da die Abkühlzeit den Zyklus dominiert und nicht die Verfügbarkeit der Klemme.
Welche Behältergrössen erzielen von einem Doppelgestell am meisten Vorteile?
Behälter im Bereich von 200 ml bis 20 Litern, in denen die Extrusionszeit des rasselns einen bedeutenden Anteil des Zyklus ausmacht, erzielen den größten Vorteil. Über 20 Litern hinweg nimmt die relative Vorteil ab, da der Aufschmelz-und das Kühlzeitverhalten des Extrusionskopfes reduziert wird. Der Vorteil verschiebt sich also von einem Hochlauf des Produktionsvolumens hin zum Schutz der erreichbaren Geschwindigkeit.
Benutzt eine Doppelstationmaschine doppelt so viel Energie wie eine Einstationmaschine?
Nein, der Motor des Extruders ist der größte Stromverbraucher und läuft kontinuierlich. Die Auslastung ist gering, da die gleiche Antriebsleistung über eine größere Anzahl von Teilen verteilt wird. Standby- und spanndreivende Motoren verursachen zusätzliche Last, so dass die Gesamtanlageleistung weniger als proportional steigt und die spezifische Energie in kWh pro kg häufig um 8 bis 20 % sinkt.
Kann ich auf einer Doppelstation-Maschine gleichzeitig zwei verschiedene Flaschenformen betreiben?
Nur wenn beide Stationen den gleichen Stanzkopf und das gleiche Prätzeprogramm verwenden und aufeinander abgestimmte Werkzeuge verwenden oder wenn die Maschine zwei unabhängige Köpfe mit getrennten Hohlkammersets und Wandeichmessgeräten besitzt. Mischtechnik ist bei Doppelkopfanlagen möglich, wobei aber das Prätzematerial und das Programm kompatibel sein müssen. Die meisten Käufer halten beide Stationen an demselben Produkt fest, um die Kontrolle der Wandstärke und die Auswuchtung zu vereinfachen.
Wie beeinflusst der Akkumulationskopf die Aus- gabe bei einer Einzel- oder Doppelstation für große Behälter?
Für Behälter über 20 Liter speichert ein Akkukopf Schmelze und liefert einen schnellen Zusammenschnitt. In einer Doppelstation ist der Kopf für wechselnde Stationen verantwortlich, sodass die Nachfüllung zeitgleich mit dem Abkühlen der anderen Station erfolgt. Dadurch wird die Produktion mit einer Doppelstation geschützt, da eine Maschine mit einem Ein-Station-System sonst anhalten muss, bevor das nächste Teil hergestellt werden kann.
Wie hoch ist die durchschnittliche Raumausdehnung, wenn von einer Maschine mit einer Station auf eine Maschine mit zwei Stationen umgestellt wird?
Eine Maschine mit Doppelstand bietet in der Spannachse ungefähr 1,6 bis 2,2 mal mehr Platz, da sie zwei Plattenvorrichtungen und den Überleitungsmechanismus trägt. Die Breite ändert sich kaum. Planen Sie für einen längeren Fußabdruck sowie für einen zusätzlichen Kühlkanal und mit einer längeren Auslaufbahn und prüfen Sie sowohl die Baulänge als auch die Kühlleistung, bevor Sie bestellen.
Welche Apollo-Serie muss ich bei 20 Litern oder weniger wählen?
Für Behälter mit einer Kapazität von 200 ml bis 20 l wählen Sie die Apollo ABLB-Serie oder die komplett elektrisch +Teilmechanisch ausfahrbaren Version. Für Trommeln und Tankbehälter mit einer Kapazität von 20 l bis 1500 l empfehlen wir die Apollo ABLD-Serie, die auf leistungsstarken Akkumulatorkopf- und Klemmkraft-Modulen sowie auf Kaltumspritzkraftgängen mit einer hohen Leistung ausgelegt ist.
Wie hängt die Kontrolle der Wandstärke mit der Konfiguration des Ständes zusammen?
Die Programmerstellung für die Wandstärke erfolgt pro Extrusionskopf, nicht pro Station. Eine Maschine mit Doppelstation und einem Extrusionskopf verwendet ein einziges Programmsatz für beide Stationen. Wenn ein zweiter unabhängiger Extrusionskopf hinzugefügt wird, benötigt jeder Kopf seinen eigenen Steuerungsmodul. Die Anzahl der Stationen ändert nicht die Anzahl der programmierbaren Punkte, sondern die Anzahl der servo-gesteuerten Kopfe sowie die Anzahl der Werkzeugen, die vom Programm profitieren.
Fazit
Die Entscheidung zwischen einer Ein-Station-und einer Zwei-Stationen-Extrusions-Blown-Blow-Maschine ist nicht die Frage, welches in abstraktem Sinne besser ist, sondern welches am besten zum Produktangebot, dem Volumen, dem Raum und dem Energieprofil des Käufers passt. Ein-Station-Maschinen gewinnen durch ihre Einfachheit, die geringen Bearbeitungskosten, die schnelle Umrüstung und den geringen Platzbedarf und eignen sich daher bestens für kundenspezifische Anwendungen, für Produkte mit niedrigem Volumen sowie für Entwicklungsarbeiten. Zwei-Station-Maschinen gewinnen durch ihre Produktivität, indem sie die Totzeiten des Extruders und des Speichers nutzen, um die Bph-Zahl um 1,2 bis 1,9 Mal zu erhöhen, je nach Behältergröße, während sie gleichzeitig die Energiekosten und die Arbeitskosten pro Flasche senken, obwohl sie höhere Anschaffungskosten, Bearbeitungskosten und Platzaufwand verursachen. Apollo, ein Wanplas-Werk, das über 20 Jahren Erfahrung in Extrusion-Blown-Blow-Maschinen und über 4000 Maschinen in mehr als 90 Ländern verfügt, unterstützt beide Layouts in den Serien ABLB, ABLD und vollständig elektrisch. Die Anwendungsexperten von Apollo empfehlen für die Wahl zwischen diesen Layouts die tatsächliche Jahresnachfrage und die Betriebsstunden des Käufers als Grundlage, und nicht die Standardwerte in den Katalogen. Für die meisten Produzenten von Verpackungen mit kleinen Volumen ist die Zwei-Station-ABLB die effiziente Lösung; für Hersteller von Behältern in Großformat bieten die Zwei-Station-ABLD mit einem Speicherkopf die Möglichkeit, die erreichbare Geschwindigkeit zu bewahren, und für limitierte oder flexible Anwendungen bleibt die Ein-Station-ABLB der pragmatische Grundstein. Mit der Entscheidungstabelle in diesem Artikel und einer Verklebungstests kann die Auswahl der Station von einer Vermutung zu einer messbaren Investition in die Kapazität werden.
