Moderne Spritzgießerei: Von der Improvisation zur digitalen Steuerung mit CIE Industry s.r.o.

Ein vergessener Prozess mit hohem Potenzial – das Kunststoffspritzgießen braucht einen neuen Ansatz

In der Industrie wird heute sehr häufig über Automatisierung, digitale Transformation und Effizienzsteigerung gesprochen. Dennoch gibt es weiterhin Bereiche, die – trotz ihrer Schlüsselrolle im Produktionsprozess – eher ad hoc gesteuert werden und sich auf die Erfahrung Einzelner statt auf einen systematischen Ansatz verlassen. Einer dieser „vergessenen“ Prozesse ist das Kunststoffspritzgießen selbst. Also der Kern der Produktion in kunststoffverarbeitenden Unternehmen.

Bei CIE Industry sind wir auf die Unterstützung von Produktionsunternehmen spezialisiert. Im Rahmen der Optimierung von Produktionsprozessen erleben wir häufig, dass Unternehmen die Produktionsplanung als Ganzes hervorragend beherrschen, die Prozesse innerhalb der Spritzgießerei – dem Herzstück der Kunststoffproduktion – jedoch vernachlässigt werden, ungesteuert bleiben oder sich auf „erfahrene Kollegen“ verlassen, die irgendwie alles regeln. Doch „irgendwie“ reicht im heutigen Wettbewerbsumfeld oft nicht aus.

Warum ist das Spritzgießen so entscheidend – und wird gleichzeitig unterschätzt?

Das Kunststoffspritzgießen ist ein äußerst energie- und materialintensiver Prozess. Es erfordert die präzise Abstimmung zahlreicher Variablen – die Verfügbarkeit von Granulat, die richtigen Werkzeuge auf den richtigen Maschinen, die Koordination des Bedienpersonals, die Planung von Umrüstungen, die Bereitstellung von Verpackungsmaterial, die Verfügbarkeit von Lagerraum… Jeder dieser Punkte kann Verzögerungen, Verschwendung oder höhere Kosten verursachen. Und jeder davon hat sich in unseren Projekten als Chance für eine deutliche Verbesserung erwiesen.

Das Lager lässt sich nicht beliebig vergrößern – und das Silo ebenso wenig

Ein typisches Beispiel ist die Planung des Granulatverbrauchs und der Lagerkapazität für Granulat. In den meisten Unternehmen erfolgt sie nach Schätzung: „Hoffentlich reicht es“, oder „Es kommt morgen, bis dahin schaffen wir es schon irgendwie“. Mithilfe unseres Tools zur Überwachung von Füllständen und Verbrauch in Silos können wir verschiedene Szenarien modellieren – wir berücksichtigen Ausschuss, Recycling, den durchschnittlichen Verbrauch, die Anlieferungshäufigkeit und weitere Parameter. Das Ergebnis ist, dass das Unternehmen einen realistischen Überblick darüber hat, wie viel Material vorhanden ist und wie viel es benötigen wird. Schluss mit „Es wurde zu viel geliefert“ oder „Das Granulat ist ausgegangen – wir stehen still“. Das Ergebnis ist eine datengestützte Entscheidungsfindung, die dabei hilft, zu steuern und vorherzusagen, wann und wie viel Material angeliefert werden muss, die Notwendigkeit einer „Steuerung nach Gefühl“ zu beseitigen und sowohl Stillstandszeiten als auch übermäßigen logistischen Aufwand zu vermeiden.

Planung von Spritzgießmaschinen – Visualisierung statt Tabelle

Ebenso unterstützen wir Unternehmen bei der Planung der Spritzgießmaschinen selbst. In vielen Fällen erfolgt die Planung in Excel, wobei jede Änderung manuell, kompliziert und ohne übergreifende Verknüpfungen vorgenommen wird. Dank der Visualisierung der Auslastung der Spritzgießmaschinen und der Verknüpfung mit manuellen Arbeitsgängen lassen sich OEE, Umrüstungen und die Auslastung des Bedienpersonals wesentlich leichter überwachen. Das Ergebnis sind weniger unerwartete Ausfälle und eine bessere Nutzung teurer Maschinen.

Die Produktionsplanung beim Spritzgießen ist traditionell durch aufwendige Änderungen geprägt – Werkzeugwechsel, Anpassungen der Prozessparameter und Wechsel des Bedienpersonals. Jede Umrüstung bedeutet dabei Stillstandszeiten und einen Eingriff in die Produktionskontinuität. Unser Ziel ist es, mithilfe von Tools zur Visualisierung und Steuerung der Auslastung von Spritzgießmaschinen eine Produktionsplanung in Fertigungssequenzen zu ermöglichen, die die Anzahl der Umrüstungen minimieren und gleichzeitig die Nutzung von Maschinen und Personal optimieren.

Und das Lager? Und das Bedienpersonal? Alles hat seinen Platz

Wenn wir die Produktion bereits planen und das Ausgangsmaterial gesichert ist, stoßen wir auf eine weitere entscheidende Frage – wo lagern wir die Produkte? Mithilfe von Berechnungen der Lagerkapazitäten nach der gewählten Methodik der Bestandssteuerung und Simulationen künftiger Volumina können wir bereits bei der Konzeption eines neuen Projekts sagen, ob der Platz im Lager überhaupt ausreicht – und wie viel das kosten wird. Die Berechnungen umfassen das Verpackungsmaterial, dessen Preis, die erforderlichen Lagerplätze sowie den Materialfluss. All dies bietet eine hervorragende Grundlage für Investitionsentscheidungen.

Auf vergleichbare Weise unterstützen wir auch die Planung der benötigten Anzahl an Bedienern – z. B. für JIS-Projekte. Alles erfolgt auf Basis parametrischer Vorgaben, sodass Sie schnell beurteilen können, wie viele Personen Sie für den jeweiligen Produktionsmix benötigen.

Digitalisierung von Daten – Realität ohne Illusionen

Eine entscheidende Rolle spielt auch die Konsolidierung der Daten aus der Spritzgießerei. Viele Unternehmen haben ihre Daten in verschiedenen Systemen, teilweise auf Papier, teilweise in den Köpfen des Bedienpersonals. Durch die Digitalisierung der Datenerfassung, der Instandhaltungsdokumentation und der Produktionsfreigabe gelangen wir zum Wesentlichen – zu einem objektiven Bild der Realität. Denn nur dieses ermöglicht fundierte Entscheidungen.

Ergänzend bieten wir auch eine Kompetenzmatrix und einen Einarbeitungsplan für das Bedienpersonal. Dank Digitalisierung und Automatisierung haben Sie einen Überblick darüber, wer was kann, wer eingearbeitet werden muss und wer bereits eine höhere Position übernehmen kann – und alles ist durch Daten belegt, nicht durch Eindrücke.

Wohin führt das alles?

Vielleicht denken Sie nach der Lektüre dieses Artikels, dass einige der genannten Probleme auch Sie betreffen. Und vielleicht sind Ihnen ein paar Fälle eingefallen, in denen Sie „im laufenden Betrieb“ Brände löschen mussten. Wenn ja, dann seien Sie sich sicher, dass Sie nicht allein sind – und dass es Wege gibt, aus dieser Situation herauszukommen.

Bei unseren Projekten für kunststoffverarbeitende Unternehmen geht es nicht darum, dass wir kommen und „alles umkrempeln“. Im Gegenteil – wir bauen auf dem auf, was bereits funktioniert, und ergänzen schrittweise Tools, die dabei helfen, den Kunststoffspritzgießprozess als System zu steuern, statt zu improvisieren.

Letztlich befassen wir uns auch mit Fragen des Produktionslayouts, der Maschinenaufstellung und der Materialflüsse. Sobald Sie die Steuerung der Spritzgießerei im Griff haben, können Sie sich auch mit Themen wie der Simulation von Schutzzonen, der Infrastruktur, der Visualisierung von Materialflüssen und beispielsweise auch mit Schulungen in virtueller Realität beschäftigen. Das ist jedoch bereits ein Thema für einen anderen Artikel.

Wenn Sie darüber nachdenken möchten, ob ein ähnlicher Ansatz auch Ihrem Unternehmen helfen könnte, zögern Sie nicht, sich bei uns zu melden. Wir sprechen gerne mit Ihnen – und vielleicht finden wir gemeinsam einen Weg, Ihre Spritzgießerei auf ein höheres Niveau zu bringen.