Technik elektrisch, Preise hydraulisch

„Vollelektrische Spritzgießmaschinen sind leiser, präziser und häufig auch schneller als vergleichbare hydraulische Anlagen“, sagt Peter Neumann, Geschäftsführungsvorsitzender der Engel Holding GmbH im österreichischen Schwertberg. Vor allem aber arbeiteten sie energieeffizient. Deshalb würden komplett elektrisch angetriebene Maschinen weltweit stärker nachgefragt denn je.

Mit der e-max befeuert Engel – seit über zehn Jahren Hersteller elektrischer Spritzgießanlagen – diesen Trend weiter. 2007, auf der Kunststoff-Branchenmesse K in Düsseldorf, hatte das Unternehmen die Maschine erstmals vorgestellt. Sie soll vor allem solchen Verarbeitern den Einstieg erleichtern, die zwar an innovativer, kostensparender Technik interessiert sind, auf Grund der Preislage bislang jedoch auf hydraulische Maschinen zurückgreifen mussten.

„Mit der e-max haben sie jetzt die Alternative, eine vollelektrische Maschine zu kaufen, ohne Kompromisse bei Wirtschaftlichkeit, Beratung, Service oder Leistung akzeptieren zu müssen“, unterstreicht Neumann. Die neue e-max ist in allen Varianten zwischen 500 und 1800 kN Schließkraft lieferbar.

Woran bei der neuen Maschine dagegen ausdrücklich geknausert wurde, sind der Platz- und Wartungsbedarf sowie der Verbrauch an Energie. So ist die Ausführung 200/100 einen vollen Meter kürzer als Engels erfolgreiche Spritzgießanlage e-motion 200/100. Und statt derer 9 t bringt sie lediglich 4,2 t auf die Waage. Sämtliche Hauptbewegungen der e-max-Maschinen sind servoelektrisch angetrieben, wobei Einspeisung wie Servoverstärker maschinenbaulich sauber in den Rahmen integriert sind.

Die Spritzseite ist offen, der Wartungsaufwand damit gering und die technische Verfügbarkeit der Maschine hoch. Darüber hinaus sei sie reinraumtauglich, versichert der Hersteller. Außerdem garantiere die e-max kurze Trockenlaufzeiten und einen großen Holmabstand: Bei der 1000-kN-Ausführung sind es 460 mm. Die e-max hat eine Schließeinheit mit vier Holmen und weitem Holmabstand. Öffnungsweg und Formeinbauraum sind groß dimensioniert.

Das In-Line-Aggregat bietet Einspritzgeschwindigkeiten bis zu 450 mm/s bei einem maximalen Druck von 2800 bar. Gesteuert wird die Maschine über ein Fast-Ethernet-System – das verkürzt die Reaktionszeit. Es gibt eine direkte Busverbindung zwischen Steuerung und Servoantrieb. Die Rückführung der zentral eingespeisten Energie beim Abbremsen der Antriebe ins Stromnetz begünstigt die Effizienz. Insoweit wird die Spannungsversorgung auch bei Netzschwankungen aufrechterhalten.

„Wir haben die e-max unter der Vorgabe entwickelt, eine kompakte, in jedem Detail leistungsoptimierte Maschine anbieten zu können, die ebenso wirtschaftlich wie präzise arbeitet“, sagt Engel-Chef Neumann. „Mit einem konsequent kompakten Konzept, das sich auf das Wichtigste beschränkt, bieten wir dem Kunden jetzt eine vollelektrische Maschine auf dem Preisniveau vergleichbarer hydraulischer Anlagen.“

Dass vollelektrisch arbeitende Spritzgießanlagen keine Exoten sondern echte Marktrenner sind, gilt in Asien und Nordamerika als Binsenweisheit. Von den 17 900 elektrischen Maschinen, die 2006 weltweit ausgeliefert wurden, stehen dort allein annähernd 16 000 Stück.

Unterteilt man die Nachfrage nach Spritzgießmaschinen in Europa in die wesentlichen Anwendungsgebiete und betrachtet die Mitbewerbs- und Preissituation, so lässt sich ableiten, dass das Marktsegment der vollmodularen hydraulischen Maschinen künftig weiter sinken wird und das Potenzial vollelektrischer Maschinen dadurch weiter steigen wird.

Mitursache dafür ist, dass der Preisabstand der hydraulischen, meist voluminöseren Maschinen zu den kompakten und wirtschaftlichen vollelektrischen Systemen hin weiter sinkt. Der einstweilen verbleibende Preisabstand wird mit Vorteilen der vollelektrischen Technik argumentiert wie etwa der Präzision und Prozesssicherheit.

In Zeiten verteuerter Energie wundert dies wenig. Denn vollelektrische Maschinen profilieren sich immer stärker als Alternative: Eine Investition in die Vollelektrik gilt als Anschaffung mit Zukunftswert, insoweit die Vorteile im Fertigungsprozess auch technisch und wirtschaftlich deutlich werden.

Mittlerweile werden jährlich fast 20 000 vollelektrische Maschinen weltweit verkauft. Studien prognostizieren den elektrischen Spritzgießmaschinen für das Jahr 2010 mehr als 24 000 abgesetzte Einheiten. In Amerika und Asien ist der Anteil traditionell hoch. Aber auch in Europa steigt die Nachfrage an elektrischen Maschinen von Jahr zu Jahr. Mittlerweile arbeitet in der alten Welt jede sechste Maschine bis 400 t Schließkraft vollelektrisch.

Der Siegeszug hat mehrere Gründe. Zum einen wird in Ländern ausgeprägter Energieknappheit der Einsatz energiesparender Maschinen steuerlich begünstigt. Dies schlägt sich unmittelbar in den Betriebskosten nieder. Zum anderen stehen dem Spritzgießverarbeiter Maschinen zur Verfügung, die in der Regel mit hoher Performance und Parallelbewegungen zukunftssicher ausgestattet sind.

Engels neue e-max soll hier den Beweis führen. Dabei könne der Verarbeiter weltweit auf das Engel’sche Vertriebs- und Service-Netz zurückgreifen und mit gewohnter Beratungsqualität und schneller Serviceunterstützung rechnen, betont Neumann.

Wolfgang Filì Journalist in Köln

Bremsenergie wird ins Stromnetz zurückgespeist

Leichter Einstieg in die vollelektrische Technik

An einem Blick auf den Kostentreiber Energie kommt kaum jemand vorbei. Nicht nur deswegen haben vollelektrische, mit hohem Wirkungsgrad arbeitende Spritzgießsysteme wie die neue e-max auch in Europa beste Marktchancen. In den Industrienationen Asiens – durchweg mit weniger entwickelter Infrastruktur als die Staaten der alten Welt – sind sie ohnehin bereits Stand der Dinge. Hinzu kommt, dass der Preisunterschied zu den herkömmlich-hydraulischen Maschinen weiter schrumpft.