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Die Kunststoffindustrie und Smart Factory

Der stetige Innovationsdurst spiegelt sich in allen Aspekten unseres Lebens wider, angefangen bei den neuesten Smartphone-Funktionen bis hin zu aufwendigen Weltraumforschungsprojekten. Weltweit werden jährlich mehr als zwei Millionen Erfindungspatente angemeldet. Wie kann es also sein, dass zwischen 2003 und 2012 die europäische Kunststoffindustrie für nur insgesamt 25 dieser Patente verantwortlich ist? Darren Halford, der Sales Manager von European Automation, einem Teillieferanten von industriellen Automatisierungssystemen, erklärt hier, wie intelligente Automatisierungslösungen den Kunststoffsektor innovativer und nachhaltiger gestalten können.

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Um konkurrenzfähig zu bleiben, muss in der europäischen Kunststoff- und Verpackungsindustrie ein Umdenken in Richtung nachhaltiger Prozesse und Materialien stattfinden.

Um konkurrenzfähig zu bleiben, muss in der europäischen Kunststoff- und Verpackungsindustrie...

Dank ihrer vielseitig einsetzbaren Eigenschaften sind Kunststoffe in den meisten Industriesektoren, wie der Lebensmittel- und Getränkeverpackungsindustrie, im Konstruktions- und Bauwesen, in der Automobilindustrie, in der Elektrotechnik und Elektronik und sogar in der Landwirtschaft das Material der Wahl. Trotz wachsender Nachfrage muss sich die Kunststoffindustrie aufgrund von steigenden Energiepreisen und eingeschränktem Zugang zu Rohstoffen neuen Herausforderungen stellen. Um die Produktivität und Konkurrenzfähigkeit aufrecht zu erhalten, müssen Kunststoffhersteller und -verarbeiter kreative Lösungen in Bezug auf Energieeinsparungen, Ressourcenschonung, verbesserte Wiederverwertung und Entwicklung neuer Werkstoffgenerationen finden.

In den letzten Jahren wurden europäische Unternehmen in der Kunststoffindustrie mit zusätzlichem Druck durch internationale Konkurrenten konfrontiert. Die Vereinigten Staaten sind zum Beispiel durch die Verwendung von Schiefergas auf nicht-konventionelle Brennstoffe umgestiegen, während Lateinamerika Marktführer in der Herstellung von Bio-Kunststoffen ist. Indien vergrößert stets seine Kunststoffverarbeitungsindustrie, um mit der wachsenden Bevölkerung und rapiden industriellen Entwicklungen Schritt halten zu können.

Um konkurrenzfähig zu bleiben, muss in der europäischen Kunststoff- und Verpackungsindustrie ein Umdenken in Richtung nachhaltiger Prozesse und Materialien stattfinden. Mit anderen Worten: Innovation ist gefragt.

Mehr herstellen, weniger Energie verbrauchen

Effiziente Herstellung bedeutet niedere Produktionskosten
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In Zukunft werden hochmoderne, industrielle Automatisierungslösungen, wie Robotik, Big Data sowie additive Fertigungsmethoden eine noch größere Rolle in der Kunststoff- und Verpackungsindustrie spielen und es Herstellern ermöglichen, flexible Produktions- und Verarbeitungslinien zu entwerfen und sogar den Wiederverwertungsprozess zu vereinfachen.

In Zukunft werden hochmoderne, industrielle Automatisierungslösungen, wie Robotik,...

sowie nachhaltige Prozesse und Produkte. Die Industrieautomatisierung eignet sich in Produktionsstätten hervorragend für eine Produktionssteigerung bei vermindertem Energieverbrauch. Dennoch reicht die simple Anwendung einer Technologie auf einen Prozess nicht aus, um diesen zu verbessern. Der erste Schritt in Richtung Verringerung der Produktionskosten besteht in einer vertieften Analyse der vorhandenen Systeme und Prozesse. Bevor über mögliche Investitionen entschieden wird, ist eine objektive Analyse darüber, welche Ersparnisse durch die Modernisierung vorhandener Systeme erreicht werden können, unumgänglich.

Natürlich kann nicht jeder Kunststoffhersteller die eigene Produktionslinie komplett neu entwerfen und vorhandene Geräte von heute auf morgen durch modernste Industrieroboter oder „Done-In-One-Fertigungszellen“ ersetzen. Dennoch sollten erste Schritte in Richtung energieeffizienter Arbeitsweisen vorgenommen werden.

Intelligente Messtechniken und Sensoren, Prozessautomatisierung und elektrische Antriebstechnologien sind nur einige Beispiele für Automatisierungslösungen, durch die Kunststoffhersteller ihren Energieverbrauch und folglich die Betriebsausgaben verringern können.

Induktionsmotoren sind zwar der Kern des Industriesektors, aber gleichzeitig verbrauchen sie 30 Prozent der gesamten, weltweit erzeugten Elektrizität. Wenn in einer Produktionsstätte alle veralteten Motoren durch IE3 (Premium-Effizienz-Motoren)
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Darren Halford, der Sales Manager von European Automation, einem Teillieferanten von industriellen Automatisierungssystemen, erklärt, wie intelligente Automatisierungslösungen den Kunststoffsektor innovativer und nachhaltiger gestalten können.

Darren Halford, der Sales Manager von European Automation, einem Teillieferanten...

ersetzt werden, oder veraltete, ineffiziente Motoren mit drehzahlveränderbaren Antrieben nachgerüstet werden, können Unternehmen bis zu 60 Prozent an Energie sparen.

Zusätzlich zu den Energieeinsparungen ermöglichen drehzahlveränderbare Antriebe ein zusätzliches Kommunikationslevel zwischen dem Motor und dem Steuerungssystem. Das Ergebnis zeigt sich in wertvollen Produktions- und Wartungsdaten, durch die ermittelt werden kann, wie weitere Energieeinsparungen vorgenommen werden können.

Die Smart Factory

Wenn der Wechsel zur industriellen Automatisierung anhält, wird im nächsten Jahrzehnt die sogenannte Maschine-zu-Maschine-Kommunikation ein gemeinsames Merkmal bei der Kunststoffherstellung und -verarbeitung darstellen. Durch Konzepte wie Industrie 4.0, Internet der Dinge und Big Data werden das potenzielle Verbinden der Geräte im Fabrikraum mit einem zentralen Steuerungssystem und die Verwendung von Analysen der Produktionsdaten ermöglicht, um Prozesse durch verringerten Energieverbrauch, Kosten und Verschwendung effizienter zu gestalten.

In einer Smart Factory sammeln und übertragen intelligente Sensoren und Kodiergeräte Daten der Geräte im Fabrikraum. Fortgeschrittene Systeme wie SCADA und DCS sorgen für eine ferngesteuerte Überwachung, Diagnose und Steuerung von Geräten und können prompt auf mögliche im System auftretende Probleme reagieren. Mithilfe von benutzerfreundlichen Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMI) und Ferndatenzugriff
können Betreiber potenzielle Gefahren erkennen, Ausfallzeiten minimieren sowie Prozesse optimieren und folglich die Kosten reduzieren und die Effizienz steigern. Die großen generierten Datenmengen können außerdem archiviert, gespeichert und analysiert werden, um weitere Verbesserungen am System vorzunehmen.

In Zukunft werden hochmoderne, industrielle Automatisierungslösungen, wie Robotik, Big Data sowie additive Fertigungsmethoden eine noch größere Rolle in der Kunststoff- und Verpackungsindustrie spielen und es Herstellern ermöglichen, flexible Produktions- und Verarbeitungslinien zu entwerfen und sogar den Wiederverwertungsprozess zu vereinfachen.

Kurzfristig betrachtet besteht die wahrscheinlichste Lösung für Industrieakteure darin, bestehende Produktionslinien zu aktualisieren und industrielle Automatisierungsgeräte nachzurüsten, zum Beispiel mit drehzahlveränderbaren Antrieben und Mensch-Maschinen-Schnittstellen, um die Steuerungsfunktion zu verbessern. Gemeinsam mit der Ermittlung von veralteten Industrieautomatisierungskomponenten tragen diese Faktoren zu einer signifikanten Kosteneinsparung bei. Durch die Neugestaltung von vorhandenen Geräten können Investitionskosten im Rahmen gehalten werden und Betriebskosten signifikant reduziert werden.

In der Kunststoffindustrie liegt großes Potenzial in Bezug auf neue Materialien wie Bio-Kunststoffe oder fälschungssichere Polymere. Um einen Vorsprung zu erhalten, sollten die europäischen Kunststoffhersteller dieselben kreativen Lösungen auf ihre Produktionsanlagen anwenden und erkennen, welchen Vorteil sie aus innovativen Industrieautomatisierungstechnologien und -konzepten wie Smart Factory gewinnen können.
Um konkurrenzfähig zu bleiben, muss in der europäischen Kunststoff- und Verpackungsindustrie ein Umdenken in Richtung nachhaltiger Prozesse und Materialien stattfinden.
In Zukunft werden hochmoderne, industrielle Automatisierungslösungen, wie Robotik, Big Data sowie additive Fertigungsmethoden eine noch größere Rolle in der Kunststoff- und Verpackungsindustrie spielen und es Herstellern ermöglichen, flexible Produktions- und Verarbeitungslinien zu entwerfen und sogar den Wiederverwertungsprozess zu vereinfachen.
Darren Halford, der Sales Manager von European Automation, einem Teillieferanten von industriellen Automatisierungssystemen, erklärt, wie intelligente Automatisierungslösungen den Kunststoffsektor innovativer und nachhaltiger gestalten können.


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