Ergebnisse:
Die Durchführung des Projekts erfolgte nach einem iterativen Ansatz. Basierend auf ersten Testabfüllungen konnten die zu bewältigenden Probleme identifiziert werden. In einer zweiten Phase wurden verschiedene Strategien zur Problemlösung entwickelt. Nach Abstimmung mit den Anforderungen von Emmi wurden die am besten geeigneten Ansätze ausgewählt und in einer zweiten Testabfüllung, sofern technisch möglich, auf ihre Wirksamkeit überprüft. Beide Testabfüllungen stellen daher wichtige Meilensteine in der Projektarbeit dar. Es hat sich gezeigt, dass ein schrittweises Vorgehen entscheidend ist, um technische Probleme zu bewältigen. Das praktische Testen entwickelter Lösungsansätze kurz nach ihrer Ausarbeitung, trägt wesentlich dazu bei, potenzielle Probleme zu erkennen und zu beheben.
In der vorliegenden Arbeit wird die geplante Umstellung der Produktion von HDPE- auf PET-Flaschen bei Emmi analysiert. Die Diplomarbeit konzentriert sich auf die Modifikation der Fillmatic-Anlage, um PET-Flaschen effizient abzufüllen. Im Zuge einer Testabfüllung wurden drei Hauptproblembereiche identifiziert.
Für jeden Problembereich wurden anschliessend drei mögliche Lösungsansätze konzeptioniert. Anschliessend wurde anhand einer Nutzwertanalyse evaluiert welcher Ansatz am besten auf die Bedürfnisse der Emmi zugeschnitten ist. Konkret wurden folgende Probleme angegangen:
1. Instabile Zuführung der PET-Flaschen
Bei der Übergabe der PET-Flaschen vom Flaschenaufgabetisch auf das anliegende Fliessband, kommen die Flaschen ins Wackeln und fallen um. Die Empfehlung besteht darin, sowohl die Steuerung als auch den Flaschenaufgabetisch anzupassen, um maximale Effizienz zu erzielen.
2. Zentrierung der Flaschen während der Befüllung
Die PET-Flaschen werden im Abfüllkarussell nicht richtig an die Dichtung gedrückt, dies verursacht Undichtigkeit beim Füllprozess. Das Problem liegt in der fehlerhaften Zentrierung der PET-Flaschen begründet. Die Verwendung von verschweissten Zentrierringen wurde als beste Lösung empfohlen, um die Zentrierungsprobleme zu beheben.
3. Fehlerhafte Verschliessung der Flaschen und undichte Deckel
Das eingesetzte Schleppsystem verursacht schrägsitzende bzw. nicht korrekt verschlossene Deckel. Um die Problematik zu beheben soll der Verschraubkopf der Anlage modifiziert werden.
Abschliessend wurde eine SWOT-Analyse durchgeführt, die aufzeigt, dass weitere Testabfüllungen erforderlich sind, um die Lösung vollständig zu validieren. Obwohl die meisten Projektziele erreicht wurden, erfordert die Validierung bestimmter Ziele mehr Zeit und Tests nach Abschluss der Diplomarbeit.
Visualisierung unterschiedlicher Arbeitsschritte
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Vergleich PET (links) und HDPE (rechts). Die beiden Flaschen unterscheiden sich nur leicht in ihrem Aussehen und haben praktisch identische Grundmasse. Gewicht, Gewichtsverteilung und Ausguss unterscheiden sich jedoch.
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Auf diesem Bild ist der aktuell eingesetzte Mitnehmer zu erkennen, der die Flaschen vom Flaschenaufgabetisch weg fördert.
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Diese Abbildung visualisiert den neu konstruierten Mitnehmer. Die
Masse wurden angepasst so, dass mehr Fläche für die Kraftübertragung genutzt wird.
Masse wurden angepasst so, dass mehr Fläche für die Kraftübertragung genutzt wird.
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Obiges Bild zeigt den Füller nach Montage des provisorischen Zentrierrings. Durch die bessere Zentrierung werden Undichtigkeiten zuverlässig verhindert.
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Hier ist der Verschraubkopf abgebildet. Die Feder soll durch eine Feder mit höherer Federrate ausgetauscht werden, um den Anpressdruck zu steigern und schrägsitzende Deckel zu verhindern.
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Die hier abgebildete Sicherheitskupplung befindet sich im oberen Teil der Maschine. Sie reguliert das Drehmoment mit dem die Deckel angezogen werden. Wie beim Verschraubkopf soll hier ebenfalls eine stärkere Feder eingesetzt werden, um das Drehmoment zu erhöhen und die Fehlerquote beim Verschliessen der Flaschen zu minimieren.
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Obige Darstellung illustriert die modifizierte Flaschenhalsführung. Die Flaschen sollen mittels zwei am Flaschenhals anliegenden Klingen fixiert werden.
8/8
Hier werden PET und HDPE in vier Kategorien gegenübergestellt. Es wir deutlich, dass PET zwar Mehrkosten verursacht, aber klar als die umweltfreundlichere Lösung hervorgeht.
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Vergleich PET (links) und HDPE (rechts). Die beiden Flaschen unterscheiden sich nur leicht in ihrem Aussehen und haben praktisch identische Grundmasse. Gewicht, Gewichtsverteilung und Ausguss unterscheiden sich jedoch.
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Auf diesem Bild ist der aktuell eingesetzte Mitnehmer zu erkennen, der die Flaschen vom Flaschenaufgabetisch weg fördert.
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Diese Abbildung visualisiert den neu konstruierten Mitnehmer. Die
Masse wurden angepasst so, dass mehr Fläche für die Kraftübertragung genutzt wird.
Masse wurden angepasst so, dass mehr Fläche für die Kraftübertragung genutzt wird.
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Obiges Bild zeigt den Füller nach Montage des provisorischen Zentrierrings. Durch die bessere Zentrierung werden Undichtigkeiten zuverlässig verhindert.
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Hier ist der Verschraubkopf abgebildet. Die Feder soll durch eine Feder mit höherer Federrate ausgetauscht werden, um den Anpressdruck zu steigern und schrägsitzende Deckel zu verhindern.
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Die hier abgebildete Sicherheitskupplung befindet sich im oberen Teil der Maschine. Sie reguliert das Drehmoment mit dem die Deckel angezogen werden. Wie beim Verschraubkopf soll hier ebenfalls eine stärkere Feder eingesetzt werden, um das Drehmoment zu erhöhen und die Fehlerquote beim Verschliessen der Flaschen zu minimieren.
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Obige Darstellung illustriert die modifizierte Flaschenhalsführung. Die Flaschen sollen mittels zwei am Flaschenhals anliegenden Klingen fixiert werden.
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Hier werden PET und HDPE in vier Kategorien gegenübergestellt. Es wir deutlich, dass PET zwar Mehrkosten verursacht, aber klar als die umweltfreundlichere Lösung hervorgeht.
Besonders herausfordernd erwies sich das Zeitmanagement. Der knappe Zeitplan erforderte ein pragmatisches und effizientes Vorgehen, um einen pünktlichen Abschluss sicherzustellen. Dies hat mir die Bedeutung einer sorgfältigen Projektplanung verdeutlicht, insbesondere bei grösseren Projekten werde ich in Zukunft einen stärkeren Fokus darauf legen.
Das Projekt wird derzeit überprüft, und Emmi hat noch kein Startdatum für die praktische Umsetzung festgelegt. Der Zeitpunkt der tatsächlichen Umsetzung der entwickelten Konzepte ist daher noch unbekannt. Basierend auf dem erarbeiteten Gesamtlösungsvorschlag sollte das Projekt jedoch innerhalb von sechs Monaten realisierbar sein.
Zusammenfassend handelt es sich bei dem vorgestellten Projekt um ein interessantes und vielversprechendes Vorhaben. Die Umsetzung meiner theoretischen Kenntnisse in ein erfolgreiches Projekt hat mir nicht nur persönliche Weiterentwicklung ermöglicht, sondern auch ein deutlich tieferes Verständnis für die Elofill-Abfüllanlagen vermittelt.
