Kunststoffverarbeitung wird intelligent

Annina Schopen,

Transparenz durch Echtzeit-Datenanalyse

Digitalisierung für die Optimierung des Rezyklateinsatzes: Das Softwaresystem Detact für Industrial IoT, Big Data und Künstliche Intelligenz (KI) in der Produktion kommt bei W. Müller zum Einsatz. Der Extrusionsspezialist will so den Rezyklatanteil seiner Produkte steigern bei gleichbleibender Qualität.

Symate hat bei W. Müller ein cyber-physisches Produktionssystem etabliert. © Symate

W. Müller gehört zu den führenden Herstellern von Extrusionsschlauchköpfen für Blasformmaschinen und legt größten Wert auf Nachhaltigkeit. Daher sucht das Familienunternehmen immer wieder neue Wege, mit seinen Produkten die Kreislaufwirtschaft zu fördern und Produktionsprozesse effizienter zu gestalten. Mit einem datengetriebenen Ansatz setzt W. Müller nun zum ersten Mal auf eine Kombination aus Künstlicher Intelligenz und Sensorik. Dabei wird das KI-System Detact mit speziell angepasster Hardware von Pepperl + Fuchs kombiniert.

„Durch den Klimawandel und die steigenden Rohstoffpreise wünschen unsere Kunden immer häufiger den Einsatz ressourcenschonender Materialien“, erklärt David Schneider, der für Detact zuständige Entwicklungsingenieur am Technikum von W. Müller. Daher führe man im hauseigenen Technikum immer wieder Versuche mit PCR und neuen, alternativen Materialien durch. „Die Erfolge sprechen für sich, denn bereits heute ist es bei entsprechender Materialqualität möglich, mit unserem Extrusionsschlauchköpfen 100 % Rezyklat zu verarbeiten. Doch wir sind uns auch sicher: Mit den richtigen Technologien könnten wir einen noch höheren Anteil an kostengünstigem und verfügbarem PCR einsetzen, ohne dass Kompromisse bei der Qualität der blasgeformten Produkte eingegangen werden – im Gegenteil! Daher setzen wir nun auch vermehrt auf Digitalisierung und intelligentes Prozessmanagement.“

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Um den Rezyklatanteil und damit die Nachhaltigkeit der Produkte von W. Müller weiter zu steigern, errichten die KI-Experten von Symate gemeinsam mit den Extrusionsfachleuten ein sogenanntes CPS (cyber-physisches System). Dieses übernimmt alle Aufgaben eines klassischen MES (Manufacturing Execution System), reicht aber deutlich weiter. Sobald das neue CPS aufgebaut und die Künstliche Intelligenz in Detact „geschult“ worden ist, wird das KI-System die Daten in eine zentrale Cloud übertragen, um sie dort mit speziellen Algorithmen in Echtzeit zu analysieren. So erhält das Technikums-Team von W. Müller Einblick in laufende Prozesse und objektive Handlungsempfehlungen. Zudem werden Schwankungen auf ein Minimum reduziert, sodass sich die finale Qualität des Produktes zuverlässig reproduzieren lässt.

„Kunststoffverarbeitung ist ein anspruchsvoller Prozess, der von den verschiedensten Faktoren stark beeinflusst wird. Selbst das Klima kann eine wichtige Rolle spielen. Daher müssen wir unsere Prozesse jederzeit sehr genau beobachten und immer wieder nachjustieren – vor allem im Bereich der Extrusion, mit der wir tagtäglich arbeiten. Doch mit Detact wird das nun anders. Das System überwacht den Extrusionsschlauchkopf dauerhaft und warnt ganz automatisch, wenn der Prozess oder die Qualität in irgendeiner Form von den Vorgaben abweichen. So wissen wir jederzeit genau, ob wir in der Norm liegen oder ob bestimmte Abweichungen drohen. Dieses Wissen ist für uns sehr wertvoll, und trotzdem erhoffen wir uns von Detact noch mehr: Mit dem KI-System könnten wir neue Prozesse von Anfang an mit idealen Parametern laufen lassen und zusätzlich den Einsatz von Rezyklaten systematisch ausreizen.

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