Hochschule Hannover erforscht im Verbund mit der Industrie neuartige schallarme Produktshuttle für Verpackungsanlagen

Die Overall Equipment Effectiveness, kurz OEE genannt, weist sowohl die Gesamteffektivität einer Anlage als auch das Verbesserungspotential aus. So kann über die OEE der Erfolg produzierender Unternehmen gesteuert werden. Nicht nur eine Erhöhung, sondern insbesondere die signifikante Reduzierung der Schwankungsbreite der in der OEE enthaltenen Ausbringung verbessert die unternehmerisch überlebensnotwendige Liefersicherheit. Gerade für kleine und mittlere Unternehmen, sogenannte KMU, ist dies erfolgsentscheidend. Von speziellem Interesse ist dies sowohl für die Hersteller als auch für die Betreiber von mit Shuttlen verketteten Abfüllanlagen für flüssige Lebensmittel, Kosmetika, Waschmittel, Klebstoffe und Pharmaka. Daher hat sich die Hochschule Hannover (HsH) mit dem erfahrungsreichen und kreativen Maschinenbauunternehmen Franz-Tölke GmbH und dem Spezialisten für Simulations- und Assistenzsysteme, der SimPlan AG, zusammen­geschlossen, um in diesem Bereich innovative konstruktive Lösungen und nachhaltige Methoden zu etablieren.

Im ersten Schritt des Forschungsvorhabens wird die Entwicklung eines neuartigen schallarmen Produktshuttles vorangetrieben. Dies erfordert eine dynamische Anpassung an die Produkt- und Formvielfalt, die in der Verpackungsindustrie vorherrscht. Primär zielt die neue Entwicklung auf eine Lärmreduzierung um mehr als 15 Prozent ab. Damit werden unter anderem die Bedienkräfte entlastet und die Transportgeschwindigkeit kann ohne Überschreitung des zulässigen Lärmpegels temporär bis zu 30 Prozent erhöht werden. Zudem wird ein hoher Materialanteil aus Naturstoffen oder Rezyklaten für die Shuttle angestrebt.

Die Erhöhung der Transportgeschwindigkeit zur richtigen Zeit und genau an den richtigen Stellen der Anlage ist wiederum wesentliche Voraussetzung für die Erhöhung der Ausbringung, der OEE und auch der Liefersicherheit. Für ein Optimum zwischen Lärmreduzierung und OEE-Erhöhung muss der komplexe funktionale Zusammenhang zwischen der Schallemission und der Anlagenausbringung ermittelt und in reproduzierbare Algorithmen für die Gestaltung und Steuerung der Anlagen überführt werden. Somit lässt sich als zweites Ziel ein neuartiges Assistenzsystem für die Planung und Optimierung von Abfülllinien mit schallarmen Produktshuttles ableiten. Dieses System soll unter anderem die Zeit zur Anlagenbewertung gegenüber konventioneller Simulation um 80 Prozent verkürzen und helfen, letztendlich die Liefersicherheit um mehr als 10 Prozent zu steigern.

Das Projekt „Speed Up OEE“ begann am 1. September 2020 und hat eine Laufzeit von drei Jahren. Aus dem Projekt gewinnt die HsH neben den Erkenntnissen der Forschung auch neue Impulse für die praxisnahe Lehre. Das Forschungsvorhaben wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert.