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Am 4. Mai 2022 ging eine der bedeutendsten Fachtagungen der Kunststoffindustrie über die Bühne: Unter dem Titel „Digitalisierung – erfolgreiche Geschäftsmodelle für die Kunststoffindustrie“ lud das Süddeutsche Kunststoff-Zentrum (SKZ) die Vertreter dieses Industriezweigs nach Würzburg, um sich über die wichtigsten Zukunftsthemen der Branche auszutauschen. Im Mittelpunkt standen dabei: Digitalisierung, künstliche Intelligenz (KI) und Nachhaltigkeit. Letztere lässt sich in der Kunststoffindustrie durch Digitalisierung und KI am effizientesten erreichen, so der Grundtenor der Tagung.

Mehr als zwei Jahre Pandemie haben uns eines klar vor Augen geführt: Die Digitalisierung unserer Lebens- und Arbeitsbereiche ist keine Zukunftsmusik mehr, sondern bereits voll im Gange. Sie wurde durch die Corona-Pandemie bzw. die Lockdowns ordentlich befeuert, was die Entwicklung in eine digitale Welt weiter beschleunigt hat. Dieser Trend betrifft alle Branchen und Industriezweige gleichermaßen; auch die Kunststoffindustrie.

Es liegt auf der Hand, dass sich damit auch völlig neue Herausforderungen für die Unternehmen auftun. Die bestehenden Mitarbeiter sind voll ausgelastet und können neben ihrem Tagesgeschäft nicht einfach Digitalisierungsprojekte starten oder vorantreiben. Dazu fehlt ihnen meist nicht nur die Zeit, sondern auch das Fachwissen, das für die Transformation hin zur Digitalisierung nötig ist. Daher müssen die richtigen Partner gefunden werden. Das wird mitunter zu einer weiteren Herausforderung.

Bei näherer Betrachtung wird schnell klar, dass KI und Digitalisierung mittel- bis langfristig vor allem hinsichtlich einer deutlichen Effizienzsteigerung das absolute A und O sind. Bei all den Bedenken sollte eines bedacht werden: Durch KI und Digitalisierung lassen sich viele Prozesse des Spritzgießens wesentlich vereinfachen. Die finanziellen Aufwendungen und Anstrengungen zu Beginn der Implementierung automatisierter Abläufe im eigenen Betrieb amortisieren sich bereits nach kurzer Zeit. Ein wesentlicher Erfolgsfaktor für ein Digitalisierungsprojekt ist eine rasche und reibungslose Einführung. Diese ist die Voraussetzung, dass die mit der Digitalisierung verbundenen Veränderungen und Produkte eine durchgehende Akzeptanz in der Belegschaft finden.

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Anwendungsbeispiel: So geht das Unternehmen Bosch mit dem Trend zur Digitalisierung um

Ein Beispiel aus einer anderen Branche soll an dieser Stelle verdeutlichen, wie andere Unternehmen mit dem Thema Digitalisierung und KI umgehen. Die Firma Bosch hat das Smart Factory System „Nexeed Industrial Application System“ ins Leben gerufen, um damit ihre gesamte Wertschöpfungskette – vom Shopfloor über die Intralogistik bis hin zur Technik – zu digitalisieren.

Mit dieser Softwarelösung möchte der Konzern zuerst intern sämtliche Prozesse in der Fertigung und Logistik optimal vernetzen und deutlich effizienter und ressourcenschonender arbeiten. Mehr als 60.000 Sensoren lesen dabei in Echtzeit alle OEE-Kennzahlen (Overall Equipment Effectiveness) aus und ermöglichen unter anderem eine vorausschauende Wartung.

Nachhaltigkeit in der Spritzgussindustrie: Ein alter Hut oder Innovationstreiber?

Ohne Kunststoffe wären die meisten Produktions- und Wirtschaftsbereiche in der uns bekannten Form nicht denkbar. In der Kunststoffindustrie ist Nachhaltigkeit bereits seit rund zehn Jahren eines der Hauptthemen. Auch das SKZ betreibt mit seinen Partnern Kunststoffforschung, damit die Branchenvertreter klimafreundlicher und nachhaltiger produzieren können. Dadurch wird deutlich weniger Abfall erzeugt und die Emission von CO2 reduziert, respektive der ökologische Fußabdruck insgesamt entscheidend verkleinert.

Gerade in puncto Nachhaltigkeit spielen die Zusammensetzung und auch der Einsatz sowie die Rezyklierbarkeit dieses vielseitigen Materials eine zentrale Rolle. Als Einwegverpackungsmaterial hat Kunststoff wohl mehr oder weniger ausgedient. Als widerstandsfähiger und langlebiger Werkstoff hingegen ist Kunststoff ein wichtiger Helfer auf dem Weg hin zu mehr Nachhaltigkeit und Klimaschutz.

Egal, wie lange der Lebenszyklus eines Bauteils oder einer Verpackung letztendlich ist. Am Ende sollte eben nicht die Entsorgung stehen, sondern eine Wiederverwertung im Sinne der Kreislaufwirtschaft. Hierfür sind hochwertige Rezyklate nötig, die eine Verarbeitung zu qualitativ hochwertigen neuen Produkten erlauben, um diese ebenfalls so lange wie möglich einsetzen zu können.

Entwicklungen und Lösungsideen

Auch die beiden Spritzgussmaschinen-Hersteller Arburg und Engel betonten in ihren Vorträgen die Bedeutung digitalisierter Prozesse und der KI für die Kunststoffverarbeitung. Aus Sicht von Arburg sind die zentralen Aspekte dabei vor allem die Kommunikationsfähigkeit als integriertes Funktionselement von Maschinen, Wege der gesicherten übergreifenden Datenbereitstellung und das Generieren der wesentlichen Informationen aus den automatisiert ermittelten Daten.

Die Firma Engel präsentierte die Ergebnisse einer Fall- bzw. Füllstudie, die gemeinsam mit Borealis und oerlikon hrsflow durchgeführt wurde. Die Projektteilnehmer verfolgten dabei einen virtuellen und zentralisierten Ansatz für die Prozessoptimierung. Hierfür wurden Prozessdaten des Werkzeugs und der Spritzgießmaschine live überwacht und zur Prozessanpassung genutzt. Jeder Partner steuerte sein Wissen bei, um die optimale Prozess- und Produktqualität zu erfüllen. Laut dieser Studie zahlt es sich für Spritzgießer absolut aus, den organisatorischen Workflow und die Kollaboration entsprechend anzupassen. Aufgrund der Studienergebnisse erwartet Engel eine enorme Kostenersparnis pro Projekt.

Kunststoff-Spritzguss Produktionshalle

So treibt AISEMO die Entwicklung von digitalen Technologien und KI für die Spritzgussindustrie voran

Im Unternehmen AISEMO werden Digitalisierungslösungen für Spritzgussmaschinen unabhängig von Hersteller, Typ und Alter der Maschinen entwickelt. Die Software AISEMO Analytics überwacht und analysiert die Produktionsprozesse mit einer speziell entwickelten Sensortechnik. Spritzgießer haben sämtliche Produktionsdaten jederzeit und überall im  Blick und behalten damit die Kontrolle über den gesamten Produktionsprozess.

Das System analysiert nicht nur die Verfügbarkeit der Maschinen, sondern eruiert mittels KI vorausschauend die Ursachen etwaiger Schwierigkeiten. Wiederkehrende Fehler, deren Zusammenhang bis dato verborgen blieb, können nun behoben werden. Mit dieser Information können die richtigen Maß nahmen ergriffen werden, um Probleme erst gar nicht entstehen zu lassen. Das verhindert Stillstände der Maschinen effektiv und sorgt für eine reibungs- und unterbrechungslose Produktion. Und: So wird auch viel weniger Abfall und Ausschuss produziert.

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Nachhaltigkeit klappt nur mit Digitalisierung

Die Digitalisierung der eigenen Produktionsprozesse ist sicherlich mit Herausforderungen verbunden. Jedoch sind sich alle Experten: Durch die Automatisierung und die Vernetzung der Maschinen untereinander können auch Spritzgießer deutlich effizienter arbeiten. Das bedeutet weniger Ausschuss und weniger Abfall. Insgesamt wird nicht nur eine Menge Geld gespart, sondern auch ressourcenschonend und nachhaltig produziert.

Viele Unternehmen werden durch die CSRD (Corporate Sustainability Reporting Directive) berichtspflichtig und müssen Kennzahlen offenlegen. Hohe Umweltstandards entlang der Lieferketten werden damit mehr und mehr Voraussetzung für erfolgreiche Geschäftsaktivitäten. Somit wird die Implementierung von entsprechenden Systemen und Prozessen unumgänglich, um die Informationen für das Nachhaltigkeitsreporting messbar zu machen.

Wenn auch Sie Ihren Betrieb auf Effizienz und Nachhaltigkeit trimmen wollen, melden Sie sich einfach bei uns. Gemeinsam finden wir die richtige Lösung für Sie und Ihr Unternehmen.

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