Wie intelligenter Materialtransport Betriebszeit, Effizienz und ROI verbessert
In der Kunststoffherstellung wird die Steigerung der Produktion oft mit der Investition in neue Maschinen in Verbindung gebracht. Doch viele Produktionssteigerungen ergeben sich nicht nur durch zusätzliche Maschinen. Stattdessen können sie sich aus der Verbesserung der Art und Weise ergeben, wie Materialien den Produktionsprozess durchlaufen.
Die Art und Weise, wie sich Materialien durch einen Produktionsprozess bewegen, erhält selten die gleiche Aufmerksamkeit wie die Produktionsausrüstung. Dabei entscheidet der Transport oft darüber, ob eine Produktionslinie effizient läuft oder mit Unterbrechungen zu kämpfen hat.
Wenn sich die Materialien reibungslos und vorhersehbar zwischen den Prozessen bewegen, arbeiten die Produktionslinien konsistenter, die Ausfallzeiten werden reduziert und die Hersteller sind in der Lage, mehr Wert aus den bereits vorhandenen Anlagen zu ziehen.
In der gesamten Kunststoffindustrie stehen die Hersteller unter zunehmendem Druck, ihre Effizienz zu maximieren. Die Rohstoffkosten schwanken, die Nachhaltigkeitsziele werden immer ehrgeiziger und qualifizierte Arbeitskräfte sind mitunter schwer zu finden.
Unter diesen Bedingungen kann die Verbesserung des Betriebsflusses erhebliche Erträge bringen, ohne dass größere Kapitalinvestitionen erforderlich sind.
Lassen Sie nicht zu, dass ein schlechter Fluss die Produktion stört
Materialien müssen zuverlässig an die Maschinen geliefert werden, recyceltes Material muss in den Prozess zurückkehren und Abfall muss ohne Produktionsunterbrechung entfernt werden.
Produktionsabfälle wie Beschnitt, Verschnitt, Regenerat oder Grat enthalten immer noch wertvolles Material. Bei effizientem Management können diese Materialien verarbeitet und in den Produktionsstrom zurückgeführt werden.
In vielen Betrieben ist die Abfallbehandlung jedoch oft nicht vollständig in den Produktionsprozess integriert. Stattdessen wird sie als separate Aufgabe behandelt, bei der die Mitarbeiter den Schrott regelmäßig entfernen, zur Verarbeitung transportieren und für das Recycling vorbereiten müssen. Diese zusätzlichen Schritte können zu Verzögerungen führen und den Produktionsfluss stören.
„In vielen Fabriken wird der Abfall immer noch manuell behandelt“, erklärt Greg Bacon, CCO von Kongskilde. „Jemand sammelt sie ein, transportiert sie, verarbeitet sie und führt sie schließlich wieder der Produktion zu. Durch die automatische Förderung entfallen diese Unterbrechungen und die Produktionslinie läuft kontinuierlich weiter.“
Indem sie die manuelle Handhabung reduzieren und einen intelligenteren automatisierten Transport ermöglichen, können Hersteller verhindern, dass Abfall zu einem Engpass wird, der den gesamten Prozess verlangsamt.
Den Kreislauf der Produktionsabfälle schließen
Moderne Produktionsumgebungen konzentrieren sich zunehmend darauf, Materialien so schnell wie möglich wiederzugewinnen und wiederzuverwenden. Wenn Abfälle direkt von einer Produktionsmaschine zur nächsten Verarbeitungsstufe gelangen, z. B. zum Mahlen, Entstauben oder Recyceln, werden sie Teil eines kontinuierlichen Kreislaufs und nicht eines separaten Prozesses.
„Der wirkliche Vorteil liegt darin, dass die Abfälle direkt aus der Maschine kommen, unterwegs verarbeitet werden und direkt in den Produktionsstrom zurückfließen können, ohne dass sie jemand anfasst“, erklärt Greg Bacon.
Ein geschlossener Kreislauf ermöglicht die schnelle und konsistente Wiederverwendung von wertvollem Material. Dies reduziert die Abhängigkeit von neuem Material und sorgt gleichzeitig für gleichbleibende Produktionsbedingungen.
Ebenso wichtig ist, dass die kontinuierliche Abfallentsorgung verhindert, dass sich Abfälle in der Nähe von Maschinen ansammeln, was andernfalls zu Unterbrechungen oder Verlangsamungen in der Produktion führen kann. Durch die Beseitigung von Verschnitt, Schrott oder Mahlgut direkt aus dem Prozess können Hersteller den Bedarf an manuellen Reinigungs- und Aufräumarbeiten erheblich reduzieren. Dies trägt dazu bei, dass die Produktionsbereiche sicherer und besser organisiert sind, während sich die Mitarbeiter auf höherwertige Aufgaben konzentrieren können. Im Laufe der Zeit kann die Reduzierung der manuellen Abfallbehandlung und der routinemäßigen Aufräumarbeiten eine stärkere Automatisierung der Fabrik unterstützen, die Arbeitsanforderungen senken und zu einer verbesserten betrieblichen Gesamteffizienz beitragen.
Geringe Effizienzgewinne, erhebliche finanzielle Auswirkungen
Die Verbesserung der Leistung einer bestehenden Produktionslinie bringt oft eine größere Investitionsrendite als die Erweiterung der Kapazität. Tatsächlich zeigen Studien, dass der Materialtransport zwischen 15% und 70% der gesamten Produktionskosten ausmachen kann.¹
Aus diesem Grund können kleine betriebliche Ineffizienzen wie Abfallansammlungen, Verzögerungen bei der manuellen Handhabung oder uneinheitliche Recyclingprozesse die Produktivität allmählich untergraben. Im Laufe der Zeit schlagen sich diese Unterbrechungen in verlorenen Produktionsstunden, höherem Arbeitsaufwand und gestiegenen Materialkosten nieder.
Oft liegt das Problem nicht an der Maschine selbst, sondern an dem sie umgebenden Prozess.
Beim Zerkleinern von Kunststoffabfällen können zum Beispiel feine Partikel und Staub entstehen. Wenn diese Partikel im Recyclingstrom verbleiben, können sie nachgeschaltete Anlagen wie Extruder verstopfen. Um diese Verstopfungen zu beseitigen, muss die Produktion gestoppt, das System gereinigt und die Anlage wieder in Betrieb genommen werden. Unterbrechungen, die sich im Laufe einer Woche schnell summieren können.
„Wenn das Material, das in den Prozess zurückgeführt wird, sauber und richtig vorbereitet ist, läuft die Produktion gleichmäßig“, sagt Greg Bacon. „Das hat Auswirkungen auf die gesamte Produktionslinie.“
In der Kunststoffproduktion ist die Entfernung von Verunreinigungen aus recyceltem Material von entscheidender Bedeutung, da Verunreinigungen die Qualität des Endmaterials beeinträchtigen und häufig zu Verfärbungen führen können. Wenn recyceltes Material vor der Wiedereinführung in den Prozess ordnungsgemäß aufbereitet wird, trägt dies zur Aufrechterhaltung eines konstanten Durchsatzes bei und schützt die Anlagen vor unnötigem Verschleiß und Ausfallzeiten.
Automatisierung unterstützt Betriebszeit und Arbeitseffizienz
Ein zuverlässiger Materialfluss spielt auch eine wichtige Rolle bei der Maximierung der Maschinenbetriebszeit.
Wenn die Abfallentsorgung und das Recycling automatisch erfolgen, müssen die Maschinen nicht mehr unterbrochen werden, während die Bediener Schrott oder leere Behälter entfernen. Stattdessen wird das Material von der Maschine abtransportiert und bei laufender Produktion verarbeitet.
Dadurch können die Geräte länger ohne Unterbrechung laufen und die Produktionsumgebung bleibt sauberer und organisierter.
Die Automatisierung kann auch die Zeit reduzieren, die Arbeiter mit sich wiederholenden Aufgaben wie dem Transport von Schrott oder der Verwaltung von Abfallbehältern verbringen. Stattdessen können sich die Mitarbeiter auf die Überwachung der Anlagen, die Einhaltung von Qualitätsstandards und die Verbesserung der Produktionsprozesse konzentrieren.
In der Praxis führt die automatisierte Handhabung zu messbaren Ergebnissen. Eine Installation erzielte einen ROI von 12 Monaten durch die Automatisierung des Abfalltransports, während gleichzeitig die Arbeitskosten um 30 % gesenkt wurden und die Notwendigkeit des Gabelstaplerhandlings innerhalb des Produktionsbereichs entfiel.²
In einer Branche, in der erfahrene Bediener immer schwieriger zu finden sind, hilft diese Umstellung den Herstellern, ihre Arbeitskräfte effektiver einzusetzen.
Risikominderung beim Materialtransfer
Ein weiterer wichtiger Faktor ist, wie die Materialien durch das System oder innerhalb der Anlage transportiert werden.
Oft werden Abfälle und recycelte Materialien in Behältern gesammelt oder durch manuelle Handhabung oder mechanische Geräte zwischen den Prozessen transportiert. Diese Methoden können zwar effektiv sein, erfordern aber zusätzliche Berührungspunkte und bieten mehr Möglichkeiten für Staub, Verschmutzung oder Materialverlust während des Transfers.
Die pneumatische Förderung bietet eine kontrolliertere Möglichkeit, Material durch die Produktion zu transportieren. Da das Material durch geschlossene Rohrleitungen befördert wird, bleibt der Staub im System, wodurch das Risiko einer Verunreinigung verringert und die Aufräumarbeiten in der Fabrikhalle eingeschränkt werden.
Mehr aus bestehenden Produktionslinien herausholen
In vielen Fällen erfordert die Verbesserung des Materialflusses weitaus weniger Investitionen als die Erweiterung der Produktionskapazität oder der Kauf zusätzlicher Maschinen.
Für Kunststoffhersteller, die ihre Effizienz steigern wollen, liegt die nächste Produktivitätssteigerung vielleicht nicht in der Anschaffung neuer Anlagen. Es könnte daran liegen, dass ein fehlendes Glied in der Produktionseffizienz behoben wird: die Art und Weise, wie sich die Materialien durch die Fabrik bewegen.
Der nächste Schritt
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Quellen
1. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405896321009642?utm_source
2. Siehe Fall hier: https: //kongskilde-industries.com/industrial/cases/removal-of-plastic-wrap-from-liquor-bottles-france/
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