Shopfloor monitoring & Prozessüberwachung bei SolidPlast

shopfloor monitoring von ENGEL ist ein entscheidendes Instrument für die moderne Fertigungsindustrie. Es handelt sich um ein digitales System, das den gesamten Maschinenpark überwacht und Transparenz in der Produktion bietet.

shopfloor monitoring…

• analysiert Produktionsdaten rückwirkend.
• erkennt Optimierungspotenziale auf Knopfdruck.
• hat einen geringen Konfigurationsaufwand.
• funktioniert unabhängig vom Hersteller.

All diese Merkmale beschleunigen das Daily Business, entlasten Fachkräfte und geben Überblick unabhängig vom Standort.

Der iQ process observer erfasst und analysiert permanent mehrere hundert Prozessparameter in Echtzeit. Der Fokus liegt dabei auf Problemparametern. So optimiert er Qualität, Effizienz und Kosten in der Fertigung.

iQ process observer…

• erkennt prozessrelevante Abweichungen und wertet sie aus.
• bewertet deren Auswirkungen auf die Produktion automatisch mithilfe von Algorithmen.
• nutzt Daten und Expertise, um Prozesse zu optimieren.
• stabilisiert den Spritzgießzyklus und trägt damit zu hoher Qualität in der Serienproduktion bei.

Insgesamt gesehen reduziert der iQ process observer Kosten und spart Energie ein. Es ist auch weniger Zeit für die Maschinenüberwachung notwendig.

Das polnische Unternehmen SolidPlast mit Sitz in Kartuzy stand vor einer herausfordernden Aufgabe. Ihr Kunde verlangte die Verwendung von Polyoxymethylen (POM) für die Herstellung einer dreiteiligen Baugruppe einer Gasmesszelle in der Gebäudetechnik.

POM ist bekannt für seine Festigkeit und Steifigkeit. Es stellte das Unternehmen jedoch aufgrund seiner Schwindungseigenschaften beim Spritzgießen vor technische Herausforderungen. Diese sind insbesondere bei der Herstellung präziser und maßhaltiger Komponenten in Serie beträchtlich.

Aufgrund der begrenzten Produktionsfläche und dem Wunsch nach höchster Produktivität investierte SolidPlast 2020 in neue Spritzgießmaschinen:

1. eine holmlose ENGEL victory 320/100 und
2. eine vollelektrische e-mac 265/80

Die Vision von Dariusz Barton, dem Geschäftsführer, war klar: keine Qualitätskontrollen mehr, sondern die Ausrichtung auf eine qualitätsorientierte Produktion. Mit den beiden neuen modernen Maschinen setzte er den ersten Schritt.

Der nächste Schritt sollte durch die Integration digitaler Assistenzsysteme von ENGEL ermöglicht werden. Daher wurden zur Optimierung der Prozesse folgende Tools implementiert:

• shopfloor monitoring
• Prozessüberwachung mit iQ process observer
• iQ weight control
• iQ clamp control

Die Zukunft gehört der Transparenz und dem Wissen. Das trifft insbesondere in einer Zeit zu, in der die Anforderungen der Kunden stetig wachsen. Dariusz Barton suchte gezielt nach einem Anbieter, der nicht nur die aktuellen Anforderungen erfüllt. Er sollte auch offen für zukünftige digitale Möglichkeiten sein.

Die Wahl fiel auf ENGEL, da das Unternehmen die smarteste Lösung mit der besten Steuerung auf dem Markt bietet.

Die interne Umsetzung erfolgte konsequent. Neue Mitarbeiter wurden gezielt im Umgang mit der intuitiven CC300 Steuerung der ENGEL Spritzgießmaschinen geschult. Dies war entscheidend, da es zunehmend schwieriger wird, qualifiziertes Personal mit Erfahrung in der Spritzgießtechnik zu finden.

Das Ziel war es, die Gesamteffizienz (OEE) zu verbessern und die Prozessüberwachung vom Schreibtisch aus durchzuführen. Mit dem shopfloor monitoring im ENGEL Kundenportal e-connect und ist die Überwachung und Analyse der gesamten Produktion an einem zentralen Monitor möglich. Es liefert Kennzahlen zur Ausschussrate, Stillstandzeiten, Zykluszeiten und vieles mehr.

Die Einführung von shopfloor monitoring und dem iQ process observer bei SolidPlast in Kombination mit den neuen Maschinen brachte beeindruckende Ergebnisse und Verbesserungen in der Produktion hervor. Das Unternehmen hatte bereits Erfahrung mit iQ weight control und iQ clamp control. Die anderen Tools waren allerdings eine Premiere.

Die Integration von shopfloor monitoring mit dem Fernwartungstool e-connect.24 war klar und einfach. Für neue Mitarbeiter hat es nur eine Sitzung gedauert, um das System zu erklären. Danach sind sie bereits in der Lage gewesen, es richtig zu nutzen und zu verstehen.

Einer der größten Vorteile ist die Nachvollziehbarkeit von Problemen und Ausfallzeiten in Schichten, wenn das Büro nicht besetzt ist. Das ist häufig bei Nachtschichten der Fall. Diese können nun besser nachvollzogen werden. Auch zukünftige Risiken werden besser prognostiziert. Im Ernstfall kann so schneller reagiert werden.

SolidPlast nutzt shopfloor monitoring nun jeden Morgen im Rahmen eines 15-minütigen Meetings. Dabei werden die Probleme des vorherigen Tages besprochen.

Durch den iQ process observer konnte Dariusz Barton die Prozessparameter in Echtzeit überwachen und an seine Bedürfnisse anpassen. Dies führte zu einem reibungslosen Ablauf der Produktion, bei dem alle relevanten Signale "Grün" leuchteten. Es ermöglichte eine Trendbeobachtung über die gesamte Historie hinweg. So konnten Bediener frühzeitig auf potenzielle Probleme reagieren, bevor eine Maschine gestoppt werden musste. Darüber hinaus half die Historie dabei, den Verschleiß von Werkzeugen besser vorherzusagen, was zu längeren Standzeiten führte.

Ein konkretes Beispiel:
Im System stand ein Werkzeug aufgrund einer höheren Auswurfkraft auf "Gelb". Ein Techniker reinigte und fettete das Werkzeug, was seine Lebensdauer verlängerte. Darüber hinaus erkannte das System auch Probleme bei der Temperierung. Das besondere daran war, dass die Temperiergeräte von einem anderen Anbieter stammten. Sie waren auch nicht in die Steuerung integriert.

Zeit und Kosten konnten durch die Prozessüberwachung mit dem iQ process observer insgesamt erheblich reduziert werden. SolidPlast spart allein durch weniger Qualitätskontrollen im Labor ungefähr elf Stunden pro Monat ein.

Die Produktion der äußeren Gehäuseteile erfolgt auf der ENGEL victory 320/100. Sie nutzt zusätzlich zum iQ process observer die Assistenzsysteme iQ weight control und iQ clamp control.

Das Tool analysiert die Spritzdruckkurve während des Einspritzvorgangs. Es passt das Einspritzprofil, den Umschaltpunkt und den Nachdruck automatisch an die aktuellen Bedingungen an. Dies gleicht Schwankungen in der Umgebung und im Rohmaterial aus, noch bevor ein Ausschussteil produziert wird.

Dieses Tool sorgt für die optimale Schließkraft. Es ermittelt den passenden Wert basierend auf der Werkzeugatmung für jeden Spritzgießprozess. Bei der Herstellung der Gasmesszellen wurde festgestellt, dass eine niedrigere Schließkraft als ursprünglich manuell eingestellt ausreicht. Diese Lösung behebt das Problem des Überspritzens und ermöglicht SolidPlast die vollautomatisierte Herstellung von gratfreien Teilen. Gleichzeitig reduzieren sich der Energieverbrauch und der Verschleiß der Werkzeuge durch die geringere Schließkraft.

Insgesamt gab es durchwegs positive Effekte. shopfloor monitoring und iQ process observer stellen eine zuverlässige Produktion von qualitativen Produkten sicher.

• Erhebliche Kosten wurden eingespart.
• Elf Stunden pro Monat Zeitersparnis. Das allein ist nur durch die Reduzierung der Zeit für Qualitätskontrollen im Labor möglich.
• Unerwartete Probleme werden erkannt und behoben. Das verbessert die Effizienz und die Standzeiten der Werkzeuge weiter.

Dies zeigt, dass digitale Tools wie der iQ process observer und shopfloor monitoring die Produktion in der Kunststoffverarbeitung revolutionieren können.