Just in Time: Einsatz von Spektralphotometern zur Optimierung von Farbwechseln in der Kunststoffherstellung

Spektralphotometrische Technologie ist entscheidend für die genaue Überwachung von Farbwechseln und die Optimierung der Effizienz. Bildquelle: Flickr-Benutzer tourist_on_earth

In den letzten Jahren mussten Hersteller in allen Branchen ihre Produktionsmethoden neu bewerten, um die Flexibilität und Effizienz als Reaktion auf die wirtschaftliche Unsicherheit und den sich rasch ändernden Verbrauchergeschmack zu maximieren. Für viele bedeutete dies die Umstellung auf eine "Just-in-Time"-Produktionsmethode. Die JIT-Philosophie, die erstmals in den 1960er Jahren in Japan entwickelt wurde, erfreut sich im Westen zunehmender Beliebtheit, da sie es den Herstellern ermöglicht, ihre Lagerbestände zu minimieren und Materialien nur dann zu erhalten, wenn sie benötigt werden. Dadurch wird der Abfall reduziert und die Reaktion auf die sich verändernden Marktanforderungen erleichtert.1 Für die Hersteller von Kunststoffprodukten war die Erhöhung der Häufigkeit von Farbwechseln ein wichtiger Bestandteil der Umstellung auf die JIT-Produktion, und Spektralphotometer spielen eine wesentliche Rolle bei der Entwicklung effizienterer Umstellungsmethoden.

Während die Kunststoffhersteller früher tagelang mit einer einzigen Farbe arbeiteten, ist es heute üblich, in einer einzigen Schicht mehrere Umstellungen vorzunehmen. Bildquelle: Flickr-Benutzer Horia Varlan

Die Herausforderungen der Farbumstellung

Der Wechsel zwischen Farben in einer Produktionslinie, auch Farbwechsel genannt, stellt eine besondere Herausforderung dar, wenn es darum geht, die Farbkonsistenz zu erhalten und den Abfall zu minimieren. Bei einer Umstellung wird die alte Farbe aus dem System gespült, bis die neue Farbe den gewünschten Wert erreicht hat, um die Produktion wieder aufzunehmen. Da die für die Farbumstellung benötigte Zeit je nach den verwendeten Farben variiert und auf Zeitintervallen basierende Qualitätskontrollen oft die kritischen Momente der letzten guten alten Farbe und der ersten guten neuen Farbe verpassen, kann der Prozess die Vorhersagbarkeit und Effizienz der Produktion beeinträchtigen. In den gesünderen, stabileren wirtschaftlichen Verhältnissen der Vergangenheit war die durch ungenaue Umstellungsüberwachung verursachte Verschwendung zwar frustrierend, aber ihre wirtschaftlichen Auswirkungen waren weniger unmittelbar spürbar, da die Kunststoffhersteller hohe Lagerbestände unterhielten und oft eine einzige Farbe mehrere Tage am Stück verwendeten. Heute ist es jedoch nicht ungewöhnlich, dass in einer einzigen Acht-Stunden-Schicht sechs bis sieben Farbwechsel stattfinden, da die Hersteller auf einen unbeständigen Markt reagieren. Diese drastische Zunahme von Farbwechseln schafft neue Impulse für eine genaue Überwachung, um Ausschuss und damit verbundene Kosten zu reduzieren.2

Durch den Einsatz von Inline-Spektralphotometern zur Überwachung des Farbwechsels können Kunststoffhersteller ihre Produktionskosten erheblich senken. Bildquelle: Flickr-Benutzer reynermedia

Vorhersehbare und kalkulierbare Kosteneinsparungen

Der Einsatz von Inline-Spektralphotometern in der Kunststoffherstellung zur Überwachung der Farbumstellung ist eine der einfachsten und quantifizierbarsten Möglichkeiten, die Qualitätskontrolle zu verbessern und Kosteneinsparungen zu erzielen. Moderne spektralphotometrische Technologien lassen sich nahtlos in eine Produktionslinie integrieren, um während des gesamten Umstellungsprozesses ein kontinuierliches Feedback zu liefern und genau zu bestimmen, wann die alte Farbe verbraucht und die neue Farbe einsatzbereit ist. Durch die Beseitigung des Rätselraten und die präzise, kontinuierliche Farbmessung können Hersteller den Ausschuss erheblich reduzieren und die Effizienz steigern, während die Qualitätskontrolle optimiert wird.

Schauen wir uns ein Beispiel aus der Praxis an, um die wirtschaftlichen Auswirkungen der spektralfotometrischen Integration genauer zu untersuchen. Für einen Hersteller von Vinylverkleidungen, der 30-minütige Zeitintervallkontrollen verwendet, ergeben sich Umstellungskosten in Höhe von 1.038,25 $, basierend auf seinen Produkt- und Betriebskosten. Durch die Einführung der spektralfotometrischen Inline-Überwachung werden die Bediener benachrichtigt, dass die Umstellung tatsächlich nur sechs Minuten dauert, und sie können mit dem ersten Produkt, das mit korrekter Färbung von der Linie kommt, beginnen. Durch den Wegfall von 24 Minuten Ausschuss kostet die Umstellung nur noch 207,65 $, was einer Einsparung von 830,60 $ entspricht. Mit der Zeit vervielfachen sich diese Einsparungen und senken die Produktionskosten erheblich. Zum Beispiel würden 100 Farbumstellungen mit zeitintervallbasierten Kontrollen das Unternehmen 103.825 Dollar an Ausschuss kosten, während die spektralfotometrische Integration nur 20.765 Dollar an Ausschuss verursacht, was eine Einsparung von 83.060 Dollar bedeutet.

Einsatz von Spektralphotometern für ein Höchstmaß an Präzision

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