Digitale Lösungen für die Circular Economy

Nachhaltigkeit

Digitale Lösungen für die Circular Economy
| Andreas Weseler

KraussMaffei nutzt Kompetenzen seiner drei Geschäftsbereiche

Ein Kreis hat keinen Anfang und kein Ende. Deshalb bedeutet Circular Economy, einmal hergestellte Materialien immer wieder zu nutzen und somit CO2, Rohstoffe und Energie zu sparen. Wie das funktioniert, zeigt ein Exponat auf der K 2022 (Halle 15, Stand C15/C24-D24): Von der Insulin-Pen-Kappe zum glasfaserverstärkten Frontendträger für die Automobilindustrie. Als einziger Anbieter der Branche fertigt KraussMaffei die gesamte Maschinen-Hardware sowie innovative digitale Lösungen für den Prozess im eigenen Haus.

Gerade im Gesundheitsbereich wächst der weltweite Bedarf an Kunststoffartikeln, doch viele werden nur einmal verwendet. Was liegt also näher, als diese meist wenig verschmutzten Rohstoffe für Produkte mit längerer Lebensdauer zu nutzen? Am KraussMaffei Messestand auf der K-Messe durchlaufen die Kappen von Insulin-Pens einen klassischen Upcycling-Prozess.

Zunächst entstehen sie selbst aus Medical Polypropylen Neuware auf einer vollelektrischen PX 200-1400 mit 96-Kavitäten-Werkzeug, werden dann geschreddert und zum Zweischneckenextruder ZE 28 BluePower transportiert. Das Gerät für Laboranwendungen und Kleinchargenproduktion bietet eine optimale Kombination aus hohem Durchsatz (bis zu 1.200 U/min) und geringem Energieverbrauch.

Upcycling mit Zweischneckenextruder ZE 28 BluePower

Im ZE 28 BluePower erfolgt die Umwandlung zum High-Tech-Compound. Dem Polypropylen werden 30 Prozent Glasfaser sowie Haftvermittler und Flüssigfarben beigemischt und das Material anschließend homogenisiert. So gelangt es zur nächsten Spritzgießmaschine, einer powerMolding 1300-11900 mit 13.000 kN Schließkraft. Diese neu entwickelte Baureihe basiert auf der bewährten Zwei-Platten-Technologie und zeichnet sich durch einen hoch standardisierten Optionsumfang als kosteneffiziente Variante für standardnahe Anwendungen aus.

Die powerMolding verfügt zudem über die Maschinenfunktion APCplus, die speziell für Rezyklate weiterentwickelt wurde. Hier fallen Chargenschwankungen oft größer aus als bei Standardmaterialien, was die Schmelzeviskosität beeinflusst. APCplus definiert für jeden Zyklus individuell den Umschaltpunkt und erzielt so äußerst gleichmäßige Schussgewichte. Auch beim Anfahren der Maschine wird der Soll-Prozess wesentlich schneller erreicht und damit der Ausschuss signifikant reduziert.

Nachhaltigkeit im Vordergrund

Die digitalen Services des Geschäftsbereiches DSS von KraussMaffei machen sowohl den Spritzgieß- als auch den Extrusionsprozess noch effizienter als bisher. Schließlich gilt, dass die Erstinvestition - etwa in eine neue Spritzgießmaschine - nur etwa zehn bis 20 Prozent der Lebenszykluskosten beträgt. Der Rest entfällt auf den eigentlichen Betrieb. Das bedeutet: Wenn sich Aufwendungen für Energie, Wartung etc. reduzieren lassen, nutzt dies nicht nur der Umwelt, sondern steigert auch die Wirtschaftlichkeit.

Bei der K-Messeanwendung steht der Nachhaltigkeitsgedanke im Vordergrund, alle diesbezüglichen Daten werden erfasst und dargestellt, so dass immer klar ist, wieviel CO2 durch das Recycling im Vergleich zur Verwendung von Neuware eingespart werden konnte. KraussMaffei entwickelte dafür gemeinsam mit Motan eine Applikation, die zeigt, welcher Energieverbrauch pro Prozessschritt anfällt.

Dadurch kann der Verarbeiter seine Ökobilanz nachverfolgen und verbessern. Ein Blick in die Prozesstiefe lässt sich mit dem dataXplorer werfen, der bis zu 500 Maschinensignale in Echtzeit speichert und damit auch als Grundlage für die Messeung des CO2-Footprints dient.  Abweichungen von vordefinierten Toleranzbereichen können auf diese Weise sofort entdeckt werden.

Modernste Technologien für die Produktionsüberwachung

KraussMaffei bietet ein umfangreiches Portfolio an Möglichkeiten, die Fertigung umweltfreundlicher zu gestalten – beispielsweise die Produktfamilie socialProduction. Deren Digitalprodukte liveCare, processSupport und productionMonitor wurden zusammen mit Kunden entwickelt. Hier zeigt sich, was im Bereich Industrie 4.0, Cloud und Data Analytics für Kunststoffmaschinen heute schon Realität ist.

productionMonitor vereint die Vorteile sozialer Medien mit modernsten Technologien der Produktionsüberwachung. Die Maschinen berichten live in gesicherten Chaträumen an die Nutzer. processSupport erkennt selbstständig und intelligent Anomalien im Produktionsprozess, liveCare ist die Lösung für zustandsorientierte Instandhaltung. Nahtlos integriert in socialProduction, werden Verschleißzustände kontinuierlich überwacht und visualisiert.

Der pioneersClub wiederum ist die zentrale Customer Experience und eCommerce Plattform. Hier erhalten Kunden den Überblick über ihre Maschinen inkl. Dokumentation, können schnell Kontakt zu Experten des Unternehmens aufnehmen sowie per Mausklick Ersatzteile bestellen.

Das Thema Nachhaltigkeit rückt für Kunden und Behörden immer stärker in den Fokus. Die EU beispielsweise plant in wenigen Jahren einen digitalen Produktpass einzuführen, der bei jedem Artikel unter anderem nachweist, welches dafür Material verwendet und wie es verarbeitet wurde. Mit den digitalen Produkten von KraussMaffei können Sie hierfür schon jetzt die ersten Schritte tun.

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