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Die Griffe der Nassrasierer werden in Mehrkomponententechnik gefertigt. (Bild: BIC)

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BIC produziert jährlich 1 Mrd. Nassrasierer. (Bild: BIC)

BIC Violex mit Sitz in Athen, Griechenland, produziert auf rund 160 Spritzgießmaschinen verschiedener Hersteller jährlich 1 Mrd. Nassrasierer. Am Standort sind die Maschinen zu Business Units von rund 50 Maschinen zusammengefasst und befinden sich in unterschiedlichen Produktionshallen auf dem Firmengelände. Das Fertigungsspektrum reicht von einfachen Rasierern bis hin zu mehrkomponentigen oder mit Einlegeteilen versehenen Rasierern. Produziert wird rund um die Uhr und etwaige Probleme im Fertigungsablauf, der Teilequalität sowie Maschine und Form wurden früher vom Schichtleiter oder Maschinenbediener in Produktionsprotokollen erfasst. Doch bei dieser Anzahl an Maschinen und Parametern ist es unmöglich, mit dieser Arbeitsweise alle Veränderungen zu erkennen, zu dokumentieren und zeitnah zu beheben. So kam es vor, dass kritische Daten und Rückmeldungen von erkannten Problemen nicht oder nur unzureichend aufgezeichnet wurden. Ebenso wurden nicht alle vom Bediener vorgenommenen Anpassungen der Spritzgießparameter weitergegeben und waren dadurch nicht rückvollziehbar. Liefen Parameter außerhalb der Toleranz oder es kam zu einem Bedienfehler, so wurde dies im ungünstigsten Fall erst bei der Qualitätskontrolle erkannt, sodass die produzierte Charge verworfen werden musste.

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Hannes Zach, Vertriebsleiter Engel Digital Solutions. (Bild: TIG)

 

„Wichtig bei großen Projekten ist es, diese in Phasen aufzuteilen und somit die Komplexität zu minimieren.“

Hannes Zach, Vertriebsleiter Engel Digital Solutions

 

 

In Phasen planen

Um die Rasiererkomponenten effizienter herstellen zu können, fiel bei BIC die Entscheidung, ein MES zu in­stallieren. Das Großprojekt wurde mit dem österreichischen Unternehmen TIG Technische Informationssysteme, Rankweil, geplant und umgesetzt. TIG ist seit 2016 Teil des Engel Unternehmensgruppe im Bereich „Smart Production“ der Inject 4.0 Strategie. Das Vernetzen einer solch großen Maschinenzahl muss wohlüberlegt sein. „Wichtig bei großen Projekten ist es, diese in Phasen aufzuteilen und somit die Komplexität zu minimieren“, führt Hannes Zach, Vertriebsleiter Engel Digital Solutions, aus. „Auf diese Weise ist der Erfolg schneller sichtbar, das Vertrauen der Mitarbeiter in das Projekt steigt und sie gehen motivierter in die nächste Phase.“

Im ersten Schritt wird der Projektumfang bestimmt. Danach liegt der Schwerpunkt auf der Maschinenanbindung beziehungsweise Datenerfassung, sodass alle benötigten Daten in der erforderlichen Qualität verfügbar sind. Bei einer großen Anzahl von Maschinen, die von unterschiedlichen Herstellern stammen, ist eine Vernetzung besonders anspruchsvoll. Hier sollte der Software-Partner über langjährige Erfahrung im Bereich der Maschinendatenerfassung verfügen. „Im letzten Schritt wird das System auf die Bedürfnisse des Anwenders konfiguriert, damit ihm auf Knopfdruck die benötigten Ergebnisse zur Verfügung stehen“, sagt Zach. Ein weiterer wichtiger Punkt sind die Schulung und das Training der Maschinenbediener, damit der Kunststoffverarbeiter den Mehrwert des Systems ausschöpfen kann.

Daten versus Bauchgefühl

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Vollautomatisiert und vom MES überwacht werden die Teile aus dem Werkzeug mit 12 Kavitäten entnommen. (Bild: BIC)

Zunächst wurde das Modul TIG authentig Monitoring und mit ihm das gesamte Framework des MES installiert. Mit diesem Modul werden Produktionsdaten in Echtzeit erfasst und permanent OEE-Werte sowie weitere Prozessindikatoren angezeigt. Das Darstellen von beispielsweise Maschinenstatus, Zykluszeit oder Maschinenalarme erfolgt auf PCs oder Monitoren in der Produktion. „TIG authentig hat uns geholfen, eine neue Prozessüberwachung für unsere Spritzgießfertigung einzuführen. Durch den Einsatz dieses Systems haben wir innovative Methoden gefunden, mit denen wir Probleme im Produktionsprozess quantifizieren und mit datenbasierten Entscheidungen lösen können“, erläutert Yiannis Voultzatis, Spritzguss und Leiter Werkzeugwartung bei BIC Violex. „Bisher mussten wir uns auf unsere Intuition verlassen und lagen damit nicht immer richtig.“

Spezifische Templates für einzelne Spritzgießzellen, bestehend aus Werkzeug und Maschine oder für einen Verbund von Spritzgießzellen, auf denen ähnliche Bauteile gefertigt werden, wurde das Modul TIG authentig Quality Process eingeführt. Somit ist beim Verarbeiter ein schnelles Monitoring der Prozessqualität durch Überwachen nur eines Schlüsselwertes der Einspritzdruck-Spitzenwerte möglich. Je nach hergestelltem Teil werden pro Schuss zwischen 7 und 17 Parameter aktiv und circa 200 weitere im Hintergrund erfasst und die Prozessqualität auf diese Weise überwacht. Außerdem werden Prozesstrends hinsichtlich der Eigenschaften des verarbeiteten Polymers sowie dem Zustand von Maschine und Werkzeug erkannt. Die Daten legt das MES authentig automatisch in einer SQL-Datenbank ab, wo sie jederzeit abgerufen werden können.

Prozessüberwachung im Fokus

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Die Griffe der Nassrasierer werden in Mehrkomponententechnik gefertigt. (Bild: BIC)

Durch das Einführen der zentralen Software ist es den Schichtleitern der Business Units nun möglich, sich bei Schichtbeginn innerhalb von 15 min einen umfassenden Überblick über den Produktionsstatus zu verschaffen. Sie erhalten Kenntnis über die Prozesskonstanz einschließlich Zykluszeitschwankungen von über 50 Maschinen über einen Zeitraum von einer Woche. Innerhalb von einer Stunde kann die Prozesskonstanz aller Maschinen im Werk geprüft werden. Anhand der Echtzeitüberwachung werden Bedienerfehler wie beispielsweise Tippfehler bei der Eingabe von Maschinenparametern rasch erkannt und auf diese Weise Ausschuss vermieden sowie die Produktivität erhöht. Außerdem können Prozesstrends bestimmt und mit gegensteuernden Maßnahmen auch hier die Produktion von Ausschuss minimiert werden. Maschinenschwankungen werden entdeckt, sodass rechtzeitig Maßnahmen eingeleitet und Maschinenstillstände vermieden werden können. „Mit geplanten Trainingsmaßnahmen und Treffen zum Erfahrungsaustausch konnten wir unser System zwischenzeitlich so weiterentwickeln, dass es exakt auf die Anforderungen unseres Werkes zugeschnitten ist. Wir freuen uns, die Zusammenarbeit mit TIG fortzusetzen, um unsere Spritzgießprozesse gemeinsam in dieses neue spannende Zeitalter zu führen“, berichtet Thanasis Karagiannis, Projektleiter seitens BIC.

Direkter Draht

Treten Fragen bezüglich des MES-System auf oder es geht um eine Fehlersuche, so kann BIC diese telefonisch oder über das Ticketportal dem Softwarehersteller mitteilen. TIG Servicetechniker nehmen sich des Themas an. Bevorzugt werden die Punkte schriftlich über das Serviceportal geklärt. Die Korrespondenz sowie die Maßnahmen werden unter dem zugehörigen Serviceticket dokumentiert und der Nutzer kann jederzeit Status und Fortschritt prüfen. „Mit dem Ticketsystem ist der Support sehr einfach und transparent“, freut sich Karagiannis.

Simone Fischer

Simone Fischer

ist Redakteurin Plastverarbeiter. simone.fischer@huethig.de

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