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Big Data in der Kunststoffproduktion Wege zur Smart Factory

Autor / Redakteur: Manja Wühr* / M.A. Manja Wühr

Coperion plant und errichtet Kunststoffproduktionen rund um die Welt. Nun verschmelzen die Anlagenbauexperten die Hardware mit der Software, um neue Möglichkeiten für die Produktionsoptimierung und -planung sowie zur Sicherung der Produktqualität zu eröffnen.

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(Bild: gemeinfrei / Pixabay / CC0 )

Die Herstellung von Kunststoffen und deren Vorprodukten ist ein komplexer Prozess, der von der Reaktorentleerung über Aufbereitung des Basispolymeres und das Additiv­handling im Extrusionsprozess bis hin zur Logistik reicht. Dank stetig verbesserter Sensoren erheben Maschinen und Apparate schon heute eine Vielzahl von Daten entlang der Prozesskette. Durch die rasante Entwicklung der Datenvernetzung (Internet of Things) stehen eine Vielzahl von zusätzlichen Informationen aus der gesamten Supply Chain zur Verfügung. „Wir müssen das volle Potenzial dieser Daten ausnutzen“, fordert Malcolm Cartwright, Logistikexperte bei Coperion.

Das Unternehmen entwickelt und fertigt nicht nur Schüttgutaufbereitungsanlagen für die Kunststoffherstellung, Compoundierung und Kunststoffverarbeitung, sondern nutzt gleichzeitig sein tiefgreifendes Verständnis der einzelnen Prozesse, um die Hardware mit der vorhandenen oder auch neu implementierten Softwarewelt zu verschmelzen. Dies muss nicht auf einzelne Produktionslinien beschränkt bleiben. Es können auch verschiedene Standorte vernetzt werden. Wenn man die Daten aus der Prozesskette der Anlage und auch die kompletten Supply Chain clever nutzt, dann lassen sich, so Cartwright, die Produktionskosten senken, die geforderte Qualität sicherstellen und eine lückenlose Lot-Rückverfolgung durchführen.

Produktqualität

Während der Produktion von Kunststoffen muss eine Vielzahl von Spezifikationen eingehalten werden, etwa mechanische, thermische, optische Eigenschaften oder auch chemische Beständigkeit. Wie genau diese Spezifikationen eingehalten werden, bestimmt die Qualität der Endprodukte. Um solchen Qualitätsanforderungen gerecht werden zu können, müssen Branchen wie Pharma und Lebensmittel schon seit Langem auf durchgängige Rückverfolgbarkeit nach GMP-Regeln setzen. Nun sehen sich auch Hersteller von Massenkunststoffen zunehmend mit der Forderung nach einer lückenlosen Rückverfolgbarkeit von Produktions-, Qualitäts-, Verpackungs- und Lagerverwaltungsdaten sowie aller eingesetzten Rohstoffe für jede Fertigproduktcharge konfrontiert. Um eine lückenlose Rückverfolgbarkeit zu gewährleisten, haben die Prozess- und Logistikexperten von Coperion ein Maßnahmenpaket erarbeitet. Dies beinhaltet:

  • Erfassung von Produktionszeiten jeder Fertigproduktcharge,
  • kontinuierliche Erfassung der Leistungsdaten aller Produktions-Maschinen und -Apparate entlang der gesamten Produktionslinie,
  • Identifizierung der eingesetzten Rohstoffe (Basispolymer, Additive),
  • Nachweisen der Labor-Qualitäts-Tests von Fertigproduktproben,
  • Managen der Fertigprodukt-Verpackungsaufträge sowie Registrierung der eingesetzten Verpackungslinien und Verpackungsformen,
  • Identifizierung jeder Verpackungseinheit mit Chargennummern.

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