6 % höhere OEE: Wavin stabilisiert Rezyklatverarbeitung über das Einspritzvolumen

Extreme Wetterereignisse bringen urbane Entwässerungssysteme zunehmend an ihre Grenzen. Als weltweit führender Hersteller von Lösungen für Wasser- und Klimamanagement begegnet Wavin dem mit modularen Regenwasserspeichern wie AquaCell und Q-Bic+, die Wasser aufnehmen, zwischenspeichern und kontrolliert ableiten.

Diese Bauteile müssen hohe mechanische Lasten tragen, etwa in begeh- oder befahrbaren Zonen. Sie werden deshalb aus Hochleistungscompounds gefertigt.

Der Nachhaltigkeitsansatz ist bei den Produkten konsequent:

• AquaCell wird ausschließlich aus recyceltem Polypropylen hergestellt

• Q-Bic+ gibt es ebenfalls mit sehr hohem Rezyklatanteil

Bei der Verarbeitung von Kunststoffrezyklaten ist insbesondere das Einspritzvolumen ein entscheidender Prozessparameter. Es beeinflusst die Bauteilqualität, Maßhaltigkeit und Prozessstabilität. Wavin sah sich mit diesen prozesstechnischen Anforderungen konfrontiert.

Recycelte Materialien sind ein zentraler Baustein für nachhaltige, ökologische Kunststoffprodukte. Jedoch stellen sie die Verarbeitung im Spritzguss vor besondere Herausforderungen.

Rezyklat ist nicht gleich Rezyklat: Je nach Herkunft, Aufbereitung und Charge variieren Materialeigenschaften wie Kunststoff-Viskosität, Fließverhalten oder Feuchtegehalt teils deutlich.

Da Wavin in der Produktion teilweise mit bis zu 100 % Kunststoffrezyklat arbeitet, sind schwankende Viskositäten unvermeidbar.

Solche materialbedingten Schwankungen wirken sich unmittelbar auf den Spritzgießprozess aus:

• Schwankende Bauteilgewichte

• Instabile Prozessfenster

• Erhöhter Ausschuss

• Mehraufwand durch manuelle Korrekturen

Vor diesem Hintergrund ist es entscheidend, materialbedingte Schwankungen im Spritzgießprozess gezielt auszugleichen. Das Einspritzvolumen wird dabei zum zentralen Stellhebel, um unterschiedliche Rezyklatchargen zuverlässig zu verarbeiten.

Mit der automatischen Kompensation von Rezyklat-bedingten Abweichungen des Einspritzvolumens in Echtzeit lässt sich trotz variierender Rezyklateigenschaften eine gleichbleibend hohe Qualität erreichen. Dadurch wird der erhöhte Aufwand durch manuelle Nachjustierungen reduziert, Ausschuss minimiert und die OEE verbessert.

iQ weight control ist ein digitales Assistenzsystem von ENGEL, das das Einspritzvolumen Schuss für Schuss automatisch nachregelt. Grundlage ist die kontinuierliche Auswertung relevanter Prozessdaten, einschließlich Kunststoff-Viskosität, Füllgeschwindigkeit und Druckverlauf. Das System erkennt Abweichungen frühzeitig und passt das Einspritzvolumen direkt im nächsten Zyklus an.

Wavin profitiert dadurch von:

• konstanten Teilegewichten

• stabiler Qualität trotz Rohmaterialschwankungen

• geringerem Eingriff durch den Maschinenbediener

• robustem Prozess auch bei Rezyklat-Chargenwechseln

Dank der digitalen Prozesskontrolle lassen sich so Viskositätsschwankungen von Kunststoffrezyklaten effektiv ausgleichen, was eine zuverlässige und reproduzierbare Produktion von hochbelastbaren, nachhaltigen Entwässerungsbauteilen sicherstellt.

"iQ weight control hilft enorm, Materialunterschiede auszugleichen und den Prozess stabil zu halten." (Eddy Gerritsen, Manager Spritzgießen bei Wavin)

Um anspruchsvolle, technische Kunststoffbauteile für die Wassertechnik effizient und zuverlässig herzustellen, setzt Wavin am Standort Hardenberg seit über 30 Jahren auf ENGEL Maschinentechnologie.

Für die Fertigung kleiner und mittlerer Teile setzt Wavin auf ENGEL victory Maschinen mit holmloser Bauweise, die besonders durch ihre Flexibilität und Effizienz überzeugen:

• hohe Werkzeugzugänglichkeit

• schnellere Werkzeugwechsel

• erleichterte Automatisierung

Für großvolumige Bauteile wie AquaCell wird auf ENGEL duo Zweiplattenmaschinen gesetzt:

• Die duo 2700 mit 27.000 kN Schließkraft sorgt für die nötige Präzision bei 15-kg-Bauteilen.

• Dank der stabilen Maschinenleistung seit Inbetriebnahme bleibt der Produktionsprozess auch bei großen, empfindlichen Teilen zuverlässig.

• Die Anlagenverfügbarkeit ist bei großen Bauteilen ein entscheidender Faktor, da Ausfallzeiten hier besonders teuer sind.

Die Kombination aus leistungsfähigen Spritzgießmaschinen mit großem Werkzeugraum und digitalen Assistenzsystemen wie iQ weight control sorgt für stabile Prozesse, schnelle Zykluszeiten und reproduzierbare Ergebnisse – unabhängig vom Material.

Wavin hat die Wirkung der umgesetzten Lösung messbar gemacht: Die OEE konnte um 6 % gesteigert werden.

Ausschlaggebend dafür ist die gezielte Stabilisierung des Spritzgießprozesses über ein präzise geregeltes Einspritzvolumen je Zyklus. Dieser wird auch bei variierenden Rezyklateigenschaften konstant gehalten wird.

Der Hebel dahinter wirkt auf mehreren Ebenen:

• Reduzierter Ausschuss, da konstante Schüsse und gleichmäßige Bauteilgewichte reproduzierbar erreicht werden

• Höhere Maschinenverfügbarkeit und Leistung, weil weniger Störungen, weniger Nacharbeit und deutlich weniger Stillstände auftreten

• Rezyklat ist kein Risikofaktor mehr, sondern ein voll beherrschbares Standardmaterial

Für Wavin zahlt die Lösung gleich auf mehrere Ziele ein:

• Nachhaltigkeit durch Einsatz von Kunststoffrezyklat

• Prozessstabilität trotz Schwankungen

• Wirtschaftlichkeit über OEE-Verbesserung

• Planungssicherheit bei großformatigen Teilen

Kurz gesagt: iQ weight control wirkt sich, dank automatisch geregeltem Einspritzvolumen, nicht nur positiv auf die Bauteilqualität aus, sondern hilft gezielt dabei, die OEE zu verbessern und damit die Fertigungseffizienz nachhaltig zu steigern.