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Um als produzierendes Unternehmen im Bereich Kunststoffspritzguss langfristig erfolgreich zu sein, ist eine stetige Weiterentwicklung notwendig. Prozesse müssen möglichst zuverlässig und planbar ablaufen, damit eine effiziente Produktion gewährleistet werden kann. Im Laufe der Zeit hat sich herausgestellt, dass die Digitalisierung dabei eine große Rolle spielt.

So ermöglicht beispielsweise die Erfassung von Echtzeitdaten direkt an der Spritzgussmaschine einen schnellen Eingriff bei Stillständen oder Produktionsverzögerungen. Ein gezieltes Monitoring und die Auswertung der Produktionsprozesse versprechen einen großen Wettbewerbsvorteil.

Wie startet man in das Projekt „Digitalisierung“?

Die Vorteile der Digitalisierung liegen auf der Hand. Doch die Vernetzung von bisher unabhängig agierenden Kunststoff-Spritzgussmaschinen eines Maschinenparks erscheint wie ein unübersichtlicher, komplexer Vorgang, der einen großen Zeit- und Arbeitsaufwand benötigt. Wird bei der Planung allerdings strategisch vorgegangen, sind die Erfolgsaussichten groß und der Einsatz rentiert sich.

Für den Einstieg ist die Klärung von drei Punkten essenziell:

  • Bestandsaufnahme des Maschinenparks
  • Definition der Digitalisierungsziele
  • Erforderliche Ressourcen schaffen

Schritt 1 zur Digitalisierung: Bestandsaufnahme im Maschinenpark

Die Basis für die Implementierung digitaler Lösungen in Fertigungsprozesse ist eine eingehende Analyse des Ist-Zustandes im Maschinenpark. Das ermöglicht es, an die bestehenden Bedingungen anzuknüpfen und im folgenden Schritt das Optimierungspotential zu ermitteln.

Bei der ersten Bestandsaufnahme sind grundlegende Fragen zu klären: Welche verschiedenen Fabrikate an Spritzgussmaschinen kommen im Produktionsprozess zum Einsatz? Um welche Modelle handelt es sich? Kommen unterschiedliche Steuerungen zur Anwendung und wie viele/welche Schnittstellen stehen zur Kommunikation zur Verfügung? Ist mittelfristig die Anschaffung weiterer Maschinen geplant?

Leistungskennzahlen vermitteln einen ersten Eindruck über die Produktionseffizienz

Soweit es möglich ist, können im Zuge des ersten Schrittes auch verfügbare Leistungskennzahlen wie beispielsweise die Zahl der täglich produzierten Teile pro Maschine sowie der Anteil an Ausschüssen notiert werden.

Ebenso ist die Feststellung der aktuellen Produktionszeit und die Zahl bzw. die Gründe der Stillstände interessant – vorausgesetzt, es sind Ressourcen und Möglichkeiten für die analoge Ermittlung über einen gewissen Zeitraum verfügbar. Diese Daten vermitteln nicht nur einen Eindruck über den Status-quo der Produktionseffizienz, sondern können nach der Digitalisierung des Maschinenparks zur Evaluation herangezogen werden.

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Welche personellen Ressourcen stehen zur Verfügung?

In die Bestandsaufnahme sollten nicht nur die verfügbaren Maschinen, sondern auch der Faktor Mensch berücksichtigt werden: Welche Voraussetzungen bringen die Mitarbeiter für die Digitalisierung der Produktionsprozesse mit? Hat möglicherweise jemand bereits Erfahrung mit dem Umgang mit vernetzten Kunststoff-Spritzguss-Maschinen? Außerdem ist es aufschlussreich, einen ersten Eindruck darüber zu gewinnen, wie die Mitarbeiter der geplanten Veränderung gegenüberstehen. Möglicherweise zeigt jemand besonders großes Interesse und möchte sich in dem Bereich gezielt weiterentwickeln?

Nachdem man sich einen Überblick über die aktuellen Voraussetzungen und etwaige Potentiale gemacht hat, fällt die Definition der Ziele leichter.

Schritt 2 zum digitalisierten Kunststoff-Spritzguss-Maschinenpark: Zieldefinition

Möglicherweise sind während der Bestandsaufnahme im Maschinenpark bereits Lücken oder Unregelmäßigkeiten im Produktionsablauf aufgefallen, die dringend behoben werden müssen. Im nächsten Schritt geht es darum, diese Optimierungspotentiale festzustellen und die Ziele zu formulieren, die durch die Digitalisierung des Fertigungsprozesses erreicht werden sollen. Nur wenn klar ist, welche Herausforderungen bewältigt und welche Ziele erreicht werden sollen, können die Potentiale optimal ausgeschöpft werden.

Wie sieht die Spritzguss-Produktion der Zukunft aus?

Im zweiten Schritt zur Digitalisierung der Spritzgussmaschinen findet also die Beschäftigung mit den Zielvorstellungen statt. Anfangs wird groß gedacht: Wie sieht die ideale Spritzguss-Produktion der Zukunft aus? Was sind die Erwartungen an die Digitalisierung? Welche Vorteile sollen sich durch die Vernetzung der Maschinen ergeben? In Hinblick auf die Bestandsaufnahme: Welche individuellen Bedürfnisse und Anforderungen haben sich für den Maschinenpark/einzelne Maschinen ergeben?

Im Anschluss wird ein Blick auf die Erkenntnisse und Daten aus der Bestandsaufnahme geworfen. Wurden dabei Fehler festgestellt, die sich auf die Produktivität der Maschine auswirken? Liegen andere Problemfelder vor, die einen reibungslosen Produktionsablauf verhindern? Eventuell lassen sich daraus auch die Prozessdaten identifizieren, die für die Steigerung der Effizienz relevant sind.

TIPP: An dieser Stelle bietet es sich an, sich einen ersten Überblick über potenzielle Partner, Software- und Hardwareangebote für die Digitalisierung des Maschinenparks zu verschaffen. Gleichzeitig gewinnt man dabei auch einen Eindruck davon, was alles möglich ist. Nach der Kontaktaufnahme mit dem Team eines Anbieters können Voraussetzungen und Ziele mit Experten besprochen sowie auf ihre Machbarkeit geprüft werden.

Schritt 3 am Weg zur Digitalisierung: Festlegen der Rahmenbedingungen

Sobald die Bestandsaufnahme abgeschlossen ist und ein oder mehrere Ziele definiert sind, müssen nur noch die notwendigen Rahmenbedingungen für die Digitalisierung des Spritzguss-Prozesses geklärt werden.

Konkretisierung der Zieldefinition & technische Rahmenbedingungen

Dabei geht es um grundlegende Fragestellungen zur Konkretisierung der Zieldefinition: Was bedeutet die Zielsetzung für den Maschinenpark – Welche Faktoren müssen zur Umsetzung berücksichtigt werden? Welche offenen Punkte müssen vor der Umsetzung geklärt werden? Ein wesentlicher Faktor ist dabei selbstverständlich das verfügbare Budget für die Einbindung des digitalen Systems.

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Mithilfe des Potentialrechners lässt sich das Gewinnpotential der Reduktion der Stillstände in der Spritzgussproduktion einfach und schnell in einer Excel-Vorlage berechnen.

 

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Des Weiteren zählt dazu die Klärung technischer Rahmenbedingungen, wie beispielsweise: Wie viele und welche Maschinen sollen miteinander vernetzt werden? Welche Daten sind für die Zielerreichung wichtig und müssen deshalb tatsächlich erhoben werden? Welche Systeme und Prozesse benötigen zur weiteren Verarbeitung Zugriff auf die ermittelten Daten?

Für die Installation des Systems sollte außerdem berücksichtigt werden, dass möglicherweise Maschinenstillstände auftreten können. Deshalb muss geklärt werden, welche und wie viele dafür hinnehmbar sind.

Zusammenarbeit & Einbindung des Teams in den Digitalisierungsprozess

Der Erfolg der Implementierung digitalisierter Prozesse hängt nicht nur von den technischen Rahmenbedingungen ab. Es lohnt sich, einen besonderen Schwerpunkt auf die personellen Ressourcen zu legen. Wenn das Team von Anfang an mit Transparenz und Offenheit in den Prozess eingebunden wird, ist die Motivation zur Einarbeitung in die neuen Prozesse gegeben sowie der Grundstein für die stete Weiterentwicklung gelegt.

Zur endgültigen Klärung der personellen Rahmenbedingungen ist nicht nur zu entscheiden, wie viele und welche Mitarbeiter in den Prozess eingebunden werden sollen. Im Zuge dessen sollte auch folgendes berücksichtigt werden: Was umfasst die Qualifikation der Mitarbeiter für die Digitalisierung des Spritzgussprozesses? Wie hoch ist der daraus resultierende zeitliche, finanzielle und personelle Aufwand für Schulungsmaßnahmen?

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So geht es weiter: Die Digitalisierung in kleinen Schritten planen

Beim Brainstormen über potenzielle Verbesserungen kann entweder Frustration über die vielen notwendigen Anpassungen entstehen oder eine große Motivation darüber, den gesamten Produktionsablauf in kurzer Zeit komplett zu überarbeiten. Beide Möglichkeiten sind berechtigt und absolut kein Hindernis. Wichtig ist jedenfalls, sich vor Augen zu halten, dass für den Anfang schon ein kleiner Schritt eine große Veränderung bedeutet. Es ist empfehlenswert, sich vorerst auf eine kleine Investition zu beschränken, sich nicht zu viel vorzunehmen und vor allem eigenständige Experimente zu vermeiden.

TIPP: In Zusammenarbeit mit einem Experten für die Digitalisierung von Kunststoff-Spritzguss-Maschinenparks lässt sich ein schrittweiser Plan für die optimale, individuelle Vorgangsweise im eigenen Fertigungsunternehmen erstellen und durchführen. So können früh jene Maßnahmen gezielt gesetzt werden, die mit dem geringsten Aufwand schon einen großen Mehrwert bieten.