Verfasst von Dr.-Ing. Bartosz Kawa
CASE STUDY
Rohstoffidentifikation für Klebstoffe in Sekunden – mobile Wareneingangskontrolle mit Spectrally
In einem Klebstoff produzierenden Betrieb haben wir einen mobilen Analysator der Spectrally-Familie zur schnellen Identifizierung von Rohstoffen im Wareneingang implementiert – ohne transparente Verpackungen öffnen zu müssen. Das Qualitätsteam erhält eine „konform/nicht konform”-Entscheidung auf Basis von Spektrenbibliotheken, was die Materialfreigabezeit verkürzt und das Risiko von Fehlern sowie die Exposition gegenüber reaktiven Substanzen verringert.
Einführung und Projektkontext
In der Klebstoffproduktion gelangen kritische Rohstoffe – Acrylatmonomere, Lösungsmittel und Isocyanate – in vielen Verpackungsvarianten und von verschiedenen Lieferanten ins Lager. In der Praxis bedeutet dies die Notwendigkeit einer schnellen Überprüfung, ob auf der Palette genau das bestellte Material vorhanden ist und ob seine Reinheit den Rezepturanforderungen entspricht.
Das traditionelle Wareneingangsmodell basiert auf Etiketten, Lieferantendokumentation und bei Zweifeln auf der Probenahme für das Labor. Dies verlängert die Freigabe des Materials für die Produktion und erhöht bei reaktiven oder reizenden Substanzen das Risiko des Mitarbeiterkontakts mit Dämpfen. Im Rahmen des Projekts haben wir die Spektralanalyse direkt am Wareneingang mit einer einfachen „konform/nicht konform”-Entscheidung implementiert sowie die Möglichkeit, die Bibliotheken mit der Erweiterung des Rohstoffportfolios auszubauen.
Geschäftliche Herausforderung
- Risiko einer Rohstoffverwechslung im Wareneingang aufgrund ähnlicher Handelsnamen, vergleichbarer Verpackungen und unterschiedlicher Konzentrationen.
- Verlängerte Freigabezeiten von Lieferungen, wenn eine Laborbestätigung erforderlich ist.
- Erschwerte Überprüfung von Materialien in transparenten Verpackungen ohne diese zu öffnen.
- Zusätzliches Arbeitsschutzrisiko beim Umgang mit Isocyanaten und flüchtigen Lösungsmitteln.
- Fehl eines einheitlichen, digitalen „konform/nicht konform”-Verfahrens basierend auf dem Vergleich mit einem spektralen Referenzstandard.
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Projektziele
- Die Qualifizierungszeit für Rohstoffe im Wareneingang auf das Niveau einer Entscheidung am Empfangsort verkürzen.
- Eine einfache „konform/nicht konform“-Bewertung auf Basis von Spektrenbibliotheken für kritische Rohstoffgruppen einführen.
- Die Notwendigkeit des Öffnens von Verpackungen zur Identifizierung reaktiver und flüchtiger Substanzen minimieren.
- Das Identifizierungsverfahren zwischen Schichten und Bedienern standardisieren.
- Die Möglichkeit zum Ausbau der Bibliotheken und Qualifikationsregeln bei Lieferanten- und Rezepturänderungen sicherstellen.
Angewendete Lösung und Projektansatz
Die Implementierung erfolgte basierend auf einem mobilen Analysator der Spectrally-Familie, der für die schnelle Identifizierung von Substanzen unter Lager- und Wareneingangsbedingungen konzipiert ist. Das Gerät vergleicht die Probe mit einer Bibliothek von Referenzmustern und gibt eine eindeutige „konform/nicht konform”-Entscheidung für definierte Materialien zurück.
Ein Schlüsselelement des Projekts war der Aufbau und die Strukturierung von Spektrenbibliotheken, um nicht nur verschiedene Rohstoffnamen, sondern auch Materialien mit ähnlicher Struktur unterscheiden zu können. Das Projekt umfasste einen Applikationsworkshop, die Sammlung repräsentativer Referenzmuster, den Aufbau von Referenzdatensätzen, Identifikationstests durch die Verpackung, die Validierung an realen Lieferungen, die Schulung der Bediener sowie die Festlegung eines Bibliothekswartungszyklus.
Ergebnisse und Vorteile
- Die Lieferqualifizierung erfolgt am Wareneingang, anstatt nach einer zeitlich verzögerten Laborüberprüfung.
- Der einheitliche „konform/nicht konform“-Modus reduziert Fehler, die aus der Interpretation von Etiketten und Dokumenten resultieren.
- Wir haben die Anzahl der Situationen verringert, in denen Verpackungen mit Isocyanaten und flüchtigen Lösungsmitteln geöffnet werden müssen, was die Arbeitssicherheit verbessert.
- Messergebnisse und Entscheidungen werden strukturiert erfasst, was die Rückverfolgbarkeit, Audits und die Analyse von Vorfällen unterstützt.
- Die Spektrenbibliotheken können mit neuen Rohstoffen und Lieferanten erweitert werden, ohne den gesamten Kontrollprozess umgestalten zu müssen.
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Aleksandra Łukasiewicz
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