Schlagwort: Produktqualität

  • Dr. Kenny Saul über virtuelle Assistenzsysteme bei der Folienextrusion

    Dr. Kenny Saul über virtuelle Assistenzsysteme bei der Folienextrusion

    Das Inno-Meeting gilt mittlerweile als deutschsprachiger Branchentreff für Entscheider der Flexpack-Industrie. Was versprechen Sie sich persönlich von einem Beitrag zu dieser Veranstaltung?

    Die Verpackungsindustrie ist eine wichtige Branche für SHS. Als Lösungsanbieter ist es für uns wichtig, über aktuelle Entwicklungen und Innovationen auf dem Laufenden zu sein. Gleichzeitig möchten wir natürlich auch unsere eigenen Innovationen, beispielsweise unsere virtuellen Assistenzsysteme, der Branche präsentieren.

    Woran denken Sie bei unserem diesjährigen Fokus Neustart?

    Die kunststoffverarbeitende Industrie wird sich in den nächsten Jahren gravierend verändern. Die Kombination aus dem Fachkräftemangel in der Branche, gepaart mit den neuen Möglichkeiten der Automatisierung/Digitalisierung, wird dazu führen, dass softwareunterstützte Systeme einen immer größeren Stellenwert gewinnen werden. Für kunststoffverarbeitende Betriebe ist es aus meiner Sicht wichtig, die sich ergebenden Chancen rechtzeitig zu ergreifen.

    Ihr Thema lautet Folienextrusion neu denken. Was wird Ihre Kernaussage sein und wo sehen Sie für den Zuhörer in erster Linie den Nutzen?

    Ich werde in meinem Vortrag den Schwerpunkt auf das Thema „virtuelle Assistenz“ legen. Ein virtueller Assistent hilft dabei, den Produktionsprozess bezüglich Produktqualität, Produktivität und Effizienz stets in einem optimalen Bereich zu betreiben. Dazu ist es notwendig, in manchen Bereichen neu zu denken. Zur Erreichung dieses Ziels ist es notwendig, neuartige Sensorik einzusetzen. Nicht alles ist im Prozess direkt physikalisch messbar; hier kann aber live Simulation ein probates Mittel sein. Weiterhin ist es notwendig, zwischen verschiedenen Anlagen die Kommunikation zu ermöglichen, so dass die Zusammenhänge zwischen Inputs (Prozessparameter und Umgebungsbedingungen) und Outputs (Qualitätsmerkmale) auch zueinander in Korrelation gebracht werden können. Zu diesen Themen möchte ich Informationen geben und aufzeigen, was heute mit modernen Technologien möglich ist.

    Sie entwickeln intelligente Produktionsmaschinen, indem Sie Expertenwissen und Erfahrungsschatz in die Maschinensteuerung implementieren und diese mit Informationen aus Live-Computersimulationen kombinieren. So möchten Sie dem Fachkräftemangel entgegenwirken. Können Ihre intelligenten Steuerungen den Menschen langfristig ersetzen oder nur zu noch besseren Ergebnissen unterstützen?

    Assistenzsysteme haben die Aufgabe zu assistieren. Das bedeutet, jemandem bei seiner Arbeit behilflich zu sein, ihm lästige und komplizierte Abläufe zu erleichtern. Im Bereich der Fahrzeugtechnik sind Assistenzsysteme nicht mehr wegzudenken: ABS, ESP, ASR, Automatikgetriebe, Spurhalteassistent oder das Abstandsradar – all das sind Assistenzsysteme, die dem Anwender in schwierigen Situationen helfen, die Qualität (in diesem Fall die Fahrsicherheit oder Fahrzeugkontrolle) aufrecht zu erhalten. Wir übertragen diesen Gedanken in unseren Systemen auf kunststoffverarbeitende Prozesse und helfen dem Maschinenbediener dabei, konstant hohe Produktqualität wirtschaftlich zu erzeugen. Auch jüngere Kollegen mit weniger Erfahrungsschatz oder Berufsumsteiger werden somit in die Lage versetzt, den Prozess optimal zu betreiben.

    Welche Konsequenzen kann ein Zurückdrängen oder sogar Verbot von bestimmten Verpackungen für die breite Masse und sogar für unsere Industrie haben?

    Ich finde es oft schwer, über den Sinn oder Unsinn von neuen Gesetzen oder Verboten zu urteilen. In unserer sehr heterogenen Gesellschaft gibt es immer unterschiedliche Interessengruppen und für nahezu jede Entscheidung existieren Vor- und Nachteile gleichzeitig. Derartige Entscheidungen werden oft auf politischer Ebene festgelegt und basieren auf den Informationen, die Politiker von ihren Fachberatern erhalten. Ich erachte es als wichtige Aufgabe, dass die verschiedenen Branchen von Fachberatern (z. B. den Verbänden) gut vertreten werden. Viele Branchenangehörige lehnen jedoch leider eine Mitarbeit in den entsprechenden Gremien oder Beiräten ab, was leider auch dazu führt, dass die wahre Meinung der Branche teilweise nicht ausreichend repräsentiert ist. Dann können solche Verbote natürlich große Auswirkungen auf die Industrie haben. Die Konsequenzen können dann natürlich für einzelne spezialisierte Unternehmen verheerend sein. Aus diesem Grund empfehle ich jedem Unternehmer oder den Führungskräften, den Markt und die politischen Entwicklungen im Blick zu behalten, um frühzeitig reagieren zu können.

    Wie schätzen Sie persönlich die Zukunft von Kunststoffverpackungen ein? Muss das Rad zurückgedreht werden? Arbeiten Sie an alternativen Systemen?

    Kunststoffe sind der Werkstoff des 21. Jahrhunderts. Ich sehe großes Potenzial in Kunststoffen und glaube an ein weiteres Wachstum dieses anpassungsfähigen und perfekt einstellbaren Materials. Wir befinden uns erst am Anfang des Zeitalters von Kunststoffen, auch wenn es sicherlich noch verschiedene Fragestellungen und auch Probleme zu lösen gibt.

    Und dann noch eine private Frage: Was begeistert Sie außer Ihrem Beruf sonst noch?

    Neben meinem Beruf, in dem ich viel Zeit in Besprechungen, Hotels oder auch in Produktionsumgebungen verbringe, zieht es mich in meiner Freizeit gern in die Ruhe der Natur. Ich genieße es, mit meiner Familie Urlaube etwas abseits vom Rummel zu erleben (sofern das in den Schulferien möglich ist). Gerade planen wir eine Reise nach Norwegen mit einem geländegängigen Gespann. Einfach mal „back to the basics“, ohne Frühstücksbuffet etc.

     

    Dr. Kenny Saul ist Geschäftsführer der SHS plus GmbH, einem Unternehmen, das sich auf die Steigerung von Effizienz, Produktivität und Produktqualität in Kunststoffverarbeitungsprozessen konzentriert sowie vielfältige Lösungen aus dem Bereich Industrie 4.0/Digitalisierung und virtueller Assistenzsysteme bietet.

    Neben seiner Position als Geschäftsführer der SHS ist Kenny Saul Privatdozent an verschiedenen Universitäten und Hochschulen und leitet Seminare und Fortbildungen bei unterschiedlichen Trägern.

    Begonnen hat seine Laufbahn nach dem Studium des Maschinen- und Anlagenbaus als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität Duisburg-Essen und dem Fraunhofer Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik. Darauf folgend war er Gruppenleiter und später Oberingenieur in einem Forschungsinstitut für die Kunststoffverarbeitung.

  • Gregor Hiesgen über Möglichkeiten zur Prozessoptimierung bei der Folienextrusion

    Gregor Hiesgen über Möglichkeiten zur Prozessoptimierung bei der Folienextrusion

    Herr Dr. Gregor Hiesgen studierte Maschinen- und Anlagenbau an der Universität Duisburg-Essen (2002-2007). Im Anschluss  promovierte er im Bereich Fahrerassistenzsysteme am Lehrstuhl für Mechatronik der Universität Duisburg-Essen (2007-2012). Parallel dazu gründete er 2012 gemeinsam mit Herrn Dr. Kenny Saul und Herrn Dr. Martin Spitz die SHS plus GmbH. Dort ist er als Geschäftsführer tätig, im Bereich Consulting aktiv sowie an der Entwicklung der Simulationssoftware chillWARE® zur Simulation des Abkühlprozesses von extrudierten Kunststoffprodukten maßgeblich beteiligt.

    Am liebsten beschäftigt er sich mit simulationsgestützter Prozessoptimierung und Umsetzung von intelligenten Regelungsstrategien zur Prozessoptimierung im Extrusionsprozess von Kunststoffen.

    Was hat Sie bewogen, der Einladung von Innoform zu folgen?

    Die Veranstaltung ist für uns eine sehr interessante Plattform, um fachspezifischen Informationsaustausch auf einem hohen Niveau zu realisieren.

    Multilayer ist der Themenschwerpunkt, den das SKZ und Innoform gelegt haben. Was wird Ihre Kernaussage dazu im Rahmen der Tagung sein?

    Die Herstellung von Multilayer-Folien ist vergleichsweise komplex. Um die geforderten Qualitätsansprüche nachhaltig realisieren zu können, wird es immer wichtiger werden, den Automatisierungsgrad der Anlagen und die intelligente Prozessoptimierung zu fokussieren.

    Sie referieren über Möglichkeiten zur Prozessoptimierung bei der Folienextrusion. Simulation gibt es schon lange im Spritzguss. Für Folien-Extrusion scheint das noch nicht so verbreitet zu sein. Worin liegen Ihrer Meinung nach für den Produzenten die Hauptvorteile durch Ihren Optimierungsprozess?

    Oftmals wird der Fokus bei Prozessoptimierungen auf den heißen Teil des Extrusionsprozesses gelegt. Doch auch der Kühlprozess hat einen entscheidenden Einfluss auf die finale Produktqualität (z. B. Bogenlauf, Wellenbildung, Sagging, Randaufwölbung, Haftverbunde). Mit modernen Simulationsmethoden können Optimierungspotenziale identifiziert und  gehoben werden, was im Rahmen einer konventionellen Prozessoptimierung nicht möglich ist.

    Wo sehen Sie für Folienhersteller und -Verwender besonderes Innovationspotenzial?

    Das Thema Automatisierung und Industrie 4.0 wird zukünftig auch für Folienhersteller eine zentrale Rolle spielen. Eine vollständige Nachverfolgbarkeit sowie die konsequente Prozessdatenerfassung in Kombination mit intelligenten Auswertungsalgorithmen – z. B. auf Basis Neuronaler Netze – sind diesbezüglich besonders anzustrebende Ziele.

    Wie lassen sich Multilayer und Kreislaufwirtschaft für Ihren Einflussbereich miteinander vereinbaren?

    Die Kreislaufwirtschaft steht insbesondere für Multilayer-Anwendung noch vor großen Herausforderungen. Um nachhaltig und ökologisch zu wirtschaften, sollte dem Recyclingprozess zukünftig noch größere Aufmerksamkeit gewidmet werden.

    Innoform bietet technisch orientierte Tagungen an. Besucher sind in der Regel Fachleute aus der Branche, Hersteller und Verwerter. Was erwarten Sie persönlich von der Zuhörerschaft?

    Ich erhoffe mir interessante Diskussionen zu den aktuellen Themen der Branche. Der Austausch mit Fachleuten sorgt erfahrungsgemäß für neue Ideen und Impulse für zukünftige Strategien.

    Konferenzen zum Thema „Kunststoffe in der Verpackung“ erfreuen sich größerer Beliebtheit. Woher kommt Ihrer Meinung nach dieses große Interesse an Wissen und auch Kontakten trotz häufig negativer Berichterstattung in den öffentlichen Medien?

    Kunststoffe stellen hinsichtlich Verpackung in vielen Anwendungsfällen wohl die beste Lösung dar. Eine zunehmende Akzeptanz ist durch eine Verstärkung der Aktivitäten im Bereich des Recyclings zu erwarten.

    Welchen Einfluss haben Ihrer Meinung nach der gesellschaftliche Druck sowie rechtliche Vorgaben und Kundenanforderungen auf die Innovation in der Herstellung von Multilayer-Folien?

    Unter Berücksichtigung des gesamten Materialflusses bis hin zur Kreislaufwirtschaft, bestehen die wichtigsten Innovationen im Bereich der Ausschussminimierung im Herstellungsprozess und der effizienteren Gestaltung des Recyclingprozesses.

    Wie schätzen Sie auf einer Skala von 1 (sehr gut) bis 5 (schlecht) die Zukunftschancen für Mehrschichtfolien im Vergleich zu anderen Folienarten ein und warum?

    Aufgrund der bedarfsgerechten Gestaltungsmöglichkeiten von Mehrschichtfolien können deutlich materialeffizientere Produkte mit gleichzeitig überlegenen Eigenschaften entwickelt werden. Die Zukunftschancen sehe ich somit als sehr gut (1-2).

    Unsere Teilnehmer möchten Referenten auch gern persönlich besser kennenlernen. Deshalb eine persönliche Frage: Wofür begeistern Sie sich neben Ihren beruflichen Aufgaben besonders?

    Neben meinem beruflichen Alltag stehen Zeit mit meiner Familie, sportliche Aktivtäten und Urlaube im Fokus.

     

  • Interview mit Herrn Dr. Carl-Jürgen Wefelmeier zu umwelt- und umfeldgerechten Verpackungen

    Interview mit Herrn Dr. Carl-Jürgen Wefelmeier zu umwelt- und umfeldgerechten Verpackungen

    Herr Dr. Wefelmeier studierte Wirtschaftsingenieurwesen und promovierte am Institut für Kunststofftechnik in Paderborn.

    Er arbeitete anschließend als Verfahrensingenieur im Bereich der Folienextrusion bei einem bekannten Maschinenbauunternehmen, bevor er vor gut 6 Jahren seine Tätigkeit bei der Firma Gneuß begann. Herr Dr. Wefelmeier ist nun seit mehr als 15 Jahren im Bereich der Folienextrusion tätig und leitet bei Gneuß den Geschäftsbereich Folie.      

    Die Tagungsüberschrift: Umwelt- und umfeldgerechte Kunststoffverpackungen beschreibt den Spannungsbogen zwischen Marketing-, Konsumenten- und Umweltanforderungen. Wie sehen Sie insgesamt, abgesehen von Ihrem Vortragsthema, die Rolle der Verpackung im gesellschaftlichen Umfeld? Verpacken wir richtig?

    In puncto „Marketing- und Konsumentenanforderungen“ verpacken wir meines Erachtens „richtig“, so dass es für den Verbraucher möglichst praktisch ist. Diese „Convenience-Verpackungen“ richten sich nach den Kundenanforderungen (schnell, bequem, ohne großen Aufwand, angepasste Verpackungsgröße).

    In puncto „Umweltanforderungen“ besteht noch viel Verbesserungspotential. Die Recyclingquote des wertvollen Rohstoffs „Kunststoff“ muss noch deutlich erhöht werden. Aber gerade hierzu tragen innovative Maschinenkonzepte bei. Ein solches Konzept werde ich in Form des MRS-Systems vorstellen.

    Mit Ihrem Thema Anlagentechnik zur Herstellung recycelter Tiefziehfolie mit Lebensmittelzulassung leisten Sie einen inhaltlich sehr gut passenden Beitrag. Was genau werden Ihre Kernaussagen sein?

    Als Anlagenbauer ist man häufig auf die Maschinentechnik fokussiert. Das Thema Recycling greift aber viel weiter. Hier spielen die Themen Recyclingfähigkeit von bestimmten Kunststoffen und Verfügbarkeit der Rohstoffe eine entscheidende Rolle. PET lässt sich beispielsweise so gut recyceln, weil dieser Rohstoff verfügbar (z. B. Flaschenmahlgut bzw. Post Consumer Bottleflakes) und gut zu verarbeiten ist. Unsere Aufgabe als Maschinenhersteller ist es, unseren Kunden (z. B. den Herstellern von Verpackungsfolie) eine Anlagentechnik zu liefern, die den nachfolgenden Anforderungen entspricht:

    • Minimaler Energieverbrauch
    • Minimaler Materialeinsatz
    • Optimale optische und mechanische Folieneigenschaften
    • Erhöhung der Kunststoffschmelze- und Produktqualität durch Dekontamination und Schmelzefiltration
    • Flexibler Einsatz von Input-Materialien: z. B. Post Consumer Bottleflakes, Folienmahlgut, Granulate, Gemische aus unterschiedlichen Rohstoffen
    • Einfache Handhabung der Maschinentechnik und geringe Wartung
    • Produkte (EFSA, FDA), welche mit dieser Anlagentechnik hergestellt werden
    • Einfache Integration von modernen Anlagenkomponenten in vorhandene Anlagen

    Die Kernaussage ist also, dass die sogenannte „Gneuß Processing Unit“, bestehend aus MRS-Extruder (Multi-Rotations-System) und Rotary-Filtrationssystem, die oben genannten Anforderungen besonders gut erfüllt.

    Können Sie uns vorab Besonderheiten Ihrer Folien-Recycling-Anlage nennen, von der Sie ganz besonders begeistert sind?

    Die Dekontaminationsleistung des MRS-Extruders ist für mich eine zentrale Besonderheit. Es ist möglich, das Input-Material ohne Vorbehandlung (ohne Kristallisation und  Vortrockung) direkt im Extruder zu verarbeiten und daraus dann eine reine, lebensmitteltaugliche Folie herzustellen, und das mit einem Anteil von bis zu 100 % Rezyklat (z. B. Post Consumer Bottleflakes).

    Aus dem Wegfall der Schritte Kristallisation und Vortrocknung, wie es beim konventionellen Einschneckenextrusionsprozess bei der Verarbeitung von PET notwendig ist, resultiert eine Energieeinsparung. Ferner sinkt für den Folienhersteller der Wartungsaufwand.

    Der MRS-Extruder basiert grundsätzlich auf der Einschneckentechnologie und ist daher sehr einfach zu bedienen. Ferner können vorhandene Folienextrusionsanlagen sehr einfach mit dem MRS-System nachgerüstet werden.

    Aber nicht nur die Extrusion ist entscheidend. Gerade beim Recycling spielt das Thema Filtration eine wichtige Rolle. Beispielsweise Bottleflakes können sehr stark verschmutzt sein. Mit dem Gneuß Rotary-Filtrationssystem ist es möglich, auch stark verschmutze Kunststoffschmelzen von Feststoffen zu reinigen. Es funktioniert vollautomatisch, druck- und prozesskonstant.

    Medien und auch die öffentliche Meinung tendieren in jüngerer Vergangenheit eher zu Negativ-Darstellungen von Verpackungen insgesamt. Neben Umweltrisiken werden auch immer wieder Gesundheitsrisiken bemängelt. Wie schätzen Sie das Aufwand-Nutzen-Verhältnis von Verpackungen allgemein und von Kunststoffverpackungen insbesondere ein?

    Umweltrisiken lassen sich durch einen Ausbau des Recycling vermindern. Beim PET funktioniert das schon recht gut, weil für diesen Rohstoff bereits Sammelsysteme (z. B. für die PET-Flaschen) vorhanden sind.

    Gesundheitsrisiken lassen sich ebenfalls vermeiden, wenn die Politik entsprechende Anforderungen definiert, wie es bereits durch die EFSA bzw. das FDA erfolgt ist.

    Folienverpackungen werden als Minimalverpackung bezeichnet. Doch in einem Punkt sind sich viele einig: Das Recycling ist schwierig und belastet die Ökobilanz der Folie. Wie schätzen Sie diesen Nachteil im Vergleich zu Mehrweg- oder Pfandsystemen ein, wie es uns die Flaschenindustrie vormacht?

    Im Vergleich zur Käse- oder Fleischverpackung hat die Flasche den Vorteil, dass es sich hier um ein flüssiges Gut handelt. Die Art und Form des zu verpackenden Guts ist bei Folienverpackungen aber sehr unterschiedlich. Ich könnte mir daher ein Pfandsystem z. B. für eine Käseverpackung nicht vorstellen, weil eben nicht jeder Käse in die gleiche Verpackung passt. Ferner sind die Anforderungen je nach Verpackungsgut stark unterschiedlich, so dass sich nicht nur die Form, sondern auch die Materialauswahl für die Verpackung nach dem Packgut richtet.

    Achten Sie auf eine optimale Verpackung, wenn Sie privat einkaufen? Wählen Sie Produkte bewusst oder unbewusst nach der Verpackung und nicht nur nach dem Inhalt aus? Und wie wichtig stufen Sie als Verbraucher und Fachmann das Image eines Packmittels im Vergleich zu alternativen Packmitteln ein?

    Privat achte ich sehr auf die Kunststoffverpackung, weil ich aus beruflichen Gründen einfach daran interessiert bin. Ich wähle die Verpackung bewusst aus und finde es als Verbraucher wichtig, dass die Verpackung z. B. wiederverschließbar ist, weil ich häufig das Lebensmittel nicht sofort nach dem Öffnen der Verpackung verbrauche.

    Ob man es will oder nicht, ich bin davon überzeugt, dass eine hochwertige Verpackung auch die Qualitätsanmutung des Inhaltes beeinflusst. „Das Auge isst mit.“

    Zum Schluss noch eine persönliche Frage: Was begeistert Sie außerhalb Ihres Berufes?

    Ich halte mich gern in der Natur auf und gehe gern mit meiner Familie wandern.