Dieser Artikel richtet sich an Produktions-, Instandhaltungs- und KVP-Verantwortliche in Kunststoffspritzgießereien sowie an Werkleiter, die einen Maschinenpark führen. Ihr Instandhaltungssystem (CMMS) plant die vorbeugende Wartung und speichert die Störungshistorie, aber Ihre Maschinen verlieren auch Zeit durch Stopps von wenigen Sekunden und durch Zyklen, die länger werden, ohne dass jemand es meldet. Sie erfahren, wie Sie diese Verluste in Echtzeit messen, Maschine für Maschine und Werkzeug für Werkzeug, und wie Sie sie mit der Arbeit der Instandhaltung verbinden.
- Das CMMS dokumentiert gemeldete Stillstände und organisiert die Instandhaltung.
- Mikrostopps und Zykluszeitdrift werden fast nie gemeldet.
- Ein Referenzzyklus je Werkzeug und eine automatische Messung machen sie sichtbar.
- Die Instandhaltung erhält datierte Fakten, die Historie bleibt im CMMS.
Was das CMMS dokumentiert und was ihm entgeht
Altensya, ein französischer Anbieter von Instandhaltungssoftware (GMAO, im Deutschen CMMS), hat GMAO plasturgie : maintenance des presses à injecter (auf Französisch) veröffentlicht. Die Seite beschreibt, wie die Instandhaltung einer Spritzgießerei organisiert wird: vorbeugende Wartung nach Kalender oder nach Zykluszahl, das Werkzeug als Anlage, die der Maschine zugeordnet ist, auf der es läuft, Ersatzteile, die mit dem verbrauchenden Einsatz verknüpft sind, und Peripheriegeräte (Trockner, Temperiergeräte, Kältemaschinen) als eigenständige Anlagen. Zu Stillständen ist das Prinzip klar formuliert: „L’arrêt se déclare sur l’équipement qui a lâché, la presse, le moule ou le thermorégulateur, avec sa durée et son motif.“ (sinngemäß: Der Stillstand wird an der Anlage gemeldet, die ausgefallen ist, ob Maschine, Werkzeug oder Temperiergerät, mit Dauer und Ursache).
Für die Instandhaltung ist das die richtige Regel: Ein Stillstand, der an der richtigen Anlage dokumentiert ist, speist die Historie, MTBF und MTTR. Altensya sagt zudem deutlich, was die Software nicht tut: Sie liest weder Maschinensteuerungen noch SPS oder Sensoren und berechnet die OEE nicht in Echtzeit. Damit bleibt ein Bereich, den die automatische Messung abdeckt: Verluste, die zu kurz oder zu schleichend sind, als dass ein Bediener daran denkt, sie zu melden. Der Beitrag von Altensya liefert die Instandhaltungsmethode, dieser hier befasst sich mit der Messung der Produktionszeit.
Drei Verluste, die kein Arbeitsauftrag erfasst
An einer Spritzgießmaschine sind lange Stillstände sichtbar und werden gemeldet: eine Hydraulikleckage, ein durchgebranntes Düsenheizband, ein Werkzeug, das ausgebaut werden muss. Die folgenden Verluste bleiben fast immer unter dem Radar.
| Verlust | Was an der Maschine passiert | Warum ihn niemand meldet | Was die automatische Messung zeigt |
|---|---|---|---|
| Mikrostopps | Teil bleibt in der Kavität, Anguss nicht ausgeworfen, Entnahmeroboter in Störung, Alarm am Bedienpult quittiert | Jeder Stopp dauert wenige Sekunden bis eine Minute, der Bediener startet neu, ohne eine Meldung anzulegen | Anzahl und kumulierte Dauer je Schicht, je Werkzeug und je Stunde |
| Zykluszeitdrift | Kühl- oder Nachdruckzeit nach einer Einstellung verlängert, Maschine läuft unter dem Takt des Einrichteblatts | Die Maschine produziert, kein Stopp erscheint, der Verlust verteilt sich über den Tag | Die Abweichung zwischen Ist- und Referenzzyklus und den Zeitpunkt, an dem sie begann |
| Anlauf nach Werkzeugwechsel | Aufheizen, Spülen, erste Teile aussortiert, Nachjustieren | Der Wechsel wird gemeldet, die anschließende Stabilisierungsphase nicht | Die tatsächliche Dauer zwischen Maschinenstopp und Rückkehr zum Referenztakt |
| Warten auf Peripherie | Material nicht trocken genug, Temperiergerät außerhalb des Sollwerts, Trichter leer | Der Stopp wird der Maschine zugeordnet oder gar nicht | Wiederkehrende Stopps zur gleichen Uhrzeit oder an denselben Werkzeugen, die auf die verursachende Anlage hinweisen |
Einzeln betrachtet wirken diese Verluste vernachlässigbar. Ein Beispiel: Eine Maschine, deren Zyklus von 30 auf 32 Sekunden steigt, produziert den ganzen Tag rund 6 % weniger Teile, ohne dass ein einziger Stillstand erfasst wird.
Schritt für Schritt: Stillstände und Zyklen an einer Maschine erfassen
Die Methode wird an ein oder zwei Maschinen getestet, am besten an denen mit den am stärksten ausgelasteten Werkzeugen, bevor sie auf den Park ausgeweitet wird.
- Einen Referenzzyklus je Paar aus Maschine und Werkzeug festlegen. Er stammt aus dem freigegebenen Einrichteblatt, nicht aus dem beobachteten Durchschnitt: Ein Durchschnitt enthält bereits die Drift, die Sie sichtbar machen wollen.
- Die Schwelle für Mikrostopps definieren. Ab einer bestimmten Dauer ohne Zyklus gilt die Maschine als stillstehend. Schreiben Sie diese Schwelle auf, wenden Sie sie in allen Schichten an und ändern Sie sie nicht mehr.
- Den Zyklus automatisch erfassen. Ein Signal pro Zyklus, zum Beispiel das Öffnen des Werkzeugs, genügt, um den tatsächlichen Takt, die Stillstände und die Mikrostopps über alle Schichten zu rekonstruieren, Nächte und Wochenenden inklusive.
- Lange Stillstände qualifizieren, wenn sie auftreten. Der Bediener gibt die Ursache an der Maschine ein, mit derselben Gliederung wie im CMMS: Maschine, Werkzeug, Peripherie. Messung und Instandhaltung sprechen dann dieselbe Sprache.
- Jede Woche drei Kennzahlen prüfen. Die Abweichung zwischen Ist- und Referenzzyklus, die Zahl der Mikrostopps je Schicht, das Stillstands-Pareto je Werkzeug. Ein Werkzeug, das in diesem Pareto von Woche zu Woche steigt, sollte vor dem nächsten Einsatz geprüft werden.
- Der Instandhaltung übergeben, was sie betrifft. Eine Zyklusdrift durch die Kühlung, steigende Mikrostopps beim Auswerfen an einem Werkzeug: Der Techniker legt den Auftrag im CMMS an, und die Anlagenhistorie bleibt vollständig.
Messung und CMMS: wer was tut
Beide überschneiden sich nicht, sie ergänzen sich. Das CMMS organisiert die Instandhaltung: was, wann, mit welchen Teilen und vor welcher Historie. Die automatische Messung zeigt, wie die Maschine ihre Zeit tatsächlich genutzt hat: produzierend, verlangsamt, stillstehend. Konkret:
- Der Zykluszähler wird verlässlich. Eine nach Zykluszahl ausgelöste Wartung ist nur so genau wie der Zählerstand. Eine automatische Zykluszählung je Werkzeug liefert dem Techniker einen echten Wert statt einer Schätzung.
- Stillstandsdauern werden gemessen, nicht rekonstruiert. Beginn und Ende eines langen Stillstands sind mit Zeitstempel erfasst; die im CMMS eingetragene Dauer beruht auf einer Tatsache, und die Zuverlässigkeitskennzahlen werden belastbarer.
- Schwache Signale werden früher sichtbar. Zum Beispiel weisen Mikrostopps beim Auswerfen, die an einem Werkzeug Woche für Woche zunehmen, auf eine Prüfung der Auswerferstifte oder der Entlüftungen hin, bevor es zum Ausfall kommt.
- Die Wirkung eines Eingriffs lässt sich prüfen. Kehrt die Maschine nach der Wartung zu ihrem Referenzzyklus zurück? Die Kurve zeigt es ab der nächsten Schicht.
Die Rolle von TEEPTRAK: messen, nicht die Instandhaltung planen
TEEPTRAK misst in Echtzeit die OEE, die Stillstände und die Mikrostopps jeder Maschine sowie den tatsächlichen Takt im Vergleich zum Referenztakt. Ein im Schaltschrank verdrahtetes Modul und ein Sensor an der Linie sind in rund einer Stunde pro Maschine installiert, ohne Anbindung an die SPS der Maschine, und die OEE liegt nach 48 Stunden vor. Jeder Stillstand wird mit seiner Dauer zeitgestempelt und anschließend vom Bediener qualifiziert. TEEPTRAK ist weder ein CMMS noch ein MES: Es plant keine Wartung, verwaltet keine Ersatzteile und steuert keine Fertigungsaufträge. Es liefert die Messung der Produktionszeit, auf die sich Produktion und Instandhaltung stützen können. Mehr als 700 Werke in über 30 Ländern nutzen TEEPTRAK, mit durchschnittlich 30 % weniger ungeplanten Stillständen.
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FAQ
Müssen die Maschinen mit dem CMMS verbunden sein, um Stillstände zu erfassen? Nein. Stillstände und Zyklen lassen sich mit einem Sensor und einem Modul messen, die unabhängig von der Maschinensteuerung arbeiten, ohne Eingriff in die SPS. Die für die Instandhaltung relevanten Informationen übertragen die Teams anschließend nach Ihren internen Regeln ins CMMS.
Welche Schwelle für Mikrostopps eignet sich an einer Spritzgießmaschine? Einen universellen Wert gibt es nicht: Die Schwelle hängt von der Zykluszeit Ihrer Werkzeuge ab. Entscheidend ist, sie schriftlich festzulegen, in allen Schichten anzuwenden und nicht mehr zu ändern, sonst sind die Trends von Woche zu Woche nicht vergleichbar.
Ist Zykluszeitdrift ein Thema der Instandhaltung oder der Einstellung? Beides, je nach Ursache. Eine verlängerte Kühlzeit als Ausgleich für einen verschmutzten Kühlkreislauf betrifft die Werkzeuginstandhaltung; ein geringerer Takt nach einem Materialwechsel betrifft die Einstellung. Die Messung zeigt, wann die Drift begann, und das hilft bei der Entscheidung.
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