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Ypsomed: „Unser Ziel ist die intelligente Spritzgießmaschine“

Digitalisierte Kunststoff-Fertigung
„Unser Ziel ist die intelligente Spritzgiessmaschine“

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Oliver Widmer, Leiter Production Technologie bei Ypsomed: „Aktuell laufen bei Ypsomed interne Projekte zur Umsetzung von KI und maschinellem Lernen im Spritzgießen“ (Bild: Ypsomed)
Ypsomed, Hersteller von Pens, Autoinjektoren und Pumpensystemen zur Verabreichung flüssiger Medikamente, hat schon vor geraumer Zeit begonnen, seine Kunststoff-Fertigung zu digitalisieren. Oliver Widmer, Leiter Production Technologie, berichtet, welche Rolle dabei digitale Assistenzsysteme auf Spritzgießmaschinen und Künstliche Intelligenz spielen.

Sabine Koll

Herr Widmer, die Digitalisierung ist in der Spritzgießfertigung allgemein angekommen. Welchen Stellenwert hat sie bei Ypsomed bei der Fertigung von Teilen?

Ypsomed produziert den Großteil seiner Produkte in der Schweiz in einem stark regulierten Umfeld. Die hochautomatisierte und digitalisierte Produktion ist für uns eine wichtige Strategie um im internationalen Wettbewerb erfolgreich sein zu können. Digitalisierung bietet hier umfassende Möglichkeiten, wichtige Anforderungen und valide Prozesse effizient sicherzustellen: Dazu gehört die Sicherstellung aktueller, unveränderlicher, prozessrelevanter Informationen – Vorgaben und Resultate – und deren schnelle, standortunabhängige Verfügbarkeit bei Problemen oder Audits. Die Digitalisierung verschafft uns zudem Transparenz und eine schnelle, einfache Eingrenzung von möglichen Fehlern. Dadurch ergibt sich eine höhere Verfügbarkeit der Maschinen sowie ein reduzierter Ausschuss und Maschinenstillstand, die wiederum in einer höheren Effizienz resultieren. Und schließlich hilft uns die Digitalisierung bei der Rückverfolgbarkeit von einzelnen Komponenten sowie fertiggestellten Produkten.

Welche Rolle genau spielt die lückenlose Chargenrückverfolgbarkeit vom Materialeingang bis zur Artikelauslieferung?

Neben der eigentlichen, effizienten ERP-gestützten Nachverfolgbarkeit des Grundmaterials und aller Fertigungsaufträge ermöglicht sie uns zudem eine wichtige Unterstützung in der statistischen Trendanalyse als Frühwarnsystem. So können technische Probleme und Abweichungen von definierten Gütekriterien in der Produktion frühzeitig erkannt und behoben werden.

https://medizin-und-technik.industrie.de/digitalisierung/die-spritzgiessmaschine-arbeitet-kuenftig-autark/

Welchen Stellenwert hat die Validierung von Spritzgießprozessen heute und in Zukunft für Ypsomed?

Der Stellenwert von gut validierten Industrialisierungsprozessen ist hoch. Die profunde Validierung ist eine wesentliche Voraussetzung, dass in der späteren kommerziellen Produktion keine unerwarteten Ereignisse eintreten und unproduktive Aktivitäten wie zum Beispiel der Messaufwand reduziert werden kann. Die Investition in die Qualifizierung beziehungsweise Validierung zahlt sich in höherer Produktivität aus. Die Wertschöpfung in der Produktion wird durch eine exakte Validierung gesteigert. Die geforderten Anforderungen werden daher auch in Zukunft weiterhin klar steigen.

Was muss genau validiert werden? Geht dies heute schon bis zur Speicherung von Prozessparametern bezogen auf die einzelnen Kavitäten oder Schüsse?

Es werden ganzheitliche Prozesse validiert. Diese beinhalten die Kombination von qualifizierten Equipments und Spritzgussprozessen und bilden zusammen Datensätze. Diese Datensätze werden mit qualitätsrelevanten Parametern und deren getesteten Toleranzfeldern über eine längere Zeit mit zufällig gezogenen Probeteilen überprüft und zusammen validiert. Bei der Validierung werden bei uns CpK-Werte (Prozessfähigkeitsindex) pro Kavität sowie über alle Kavitäten geprüft und ausgewiesen. Die optische Kontrolle während der Validierung erfolgt über die Einzelteile.

Womit und wie genau kann die Digitalisierung bei der Validierung helfen? Können digitale Assistenzsysteme, mit denen Spritzgießmaschinen zunehmen ausgestattet sind, dabei unterstützen?

Assistenzsysteme helfen zukünftig, die Einflüsse verschiedener Parametern besser zu erkennen und gegebenenfalls bei auftretenden Abweichungen mit Vorschlägen zu begegnen.

Halten Sie Künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen für eine Chance, um Qualitätsvorhersagen im Spritzgießprozess treffen zu können?

KI und Maschinelles Lernen bieten die Möglichkeit, verschiedene Kombinationen von Parametern und deren Einfluss bei Veränderung auf das Spritzgussteil selbstständig zu verstehen. Das ermöglicht es, die Anlage bei Maßänderungen oder optischen Auffälligkeiten innerhalb der validierten Toleranzen so zu steuern, dass die Teile wieder toleranzmittig hergestellt werden. Aktuell laufen bei Ypsomed interne Projekte zur Umsetzung von KI und maschinellem Lernen im Spitzgießen. Neben den technischen Anforderungen sehen wir auch Herausforderungen bei der Validierung solcher adaptiver Prozesse.

Wäre die intelligente, sich selbst regelnde Spritzgießmaschine vor allem für die Medizintechnik ein großes Ziel?

Die intelligente, sich selbst regelnde Spritzgussmaschine muss nicht nur für die Medizintechnik, sondern für die gesamte Kunststoffindustrie das Ziel sein. Damit wird nicht nur die Produktivität gesteigert, sondern auch eine ressourcenschonende Herstellung ermöglicht. Wenn wenig bis kein Ausschuss generiert wird, schont das die die Umwelt durch den reduzierten Einsatz von Energie und Material doppelt.


Kontakt zum Hersteller:
Ypsomed AG
Weissensteinstr. 26
CH-4503 Solothurn
www.ypsomed.com

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Titelthema: Digitalisierung im Kunststoffspritzguss

Wie die Medizintechnik von der autark arbeitenden Spritzgießmaschine profitiert

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