Henkel AG & Co. KGaA: So fördert Automatisierung im Prüflabor das Innovationstempo von Produkten
Automatisierte Prüfmaschinen von ZwickRoell helfen einerseits bei einer schnelleren Produktentwicklung, andererseits bei der effizienten und sicheren Qualitätskontrolle. Deshalb setzt die Henkel AG & Co. KGaA aus Düsseldorf jetzt auf die Automatisierung im Bereich Klebstoffe. Seit 2021 unterstützen Roboter für drei Prüfsysteme - im Henkel Adhesive Technologies – Inspiration Center Düsseldorf (ICD) – die Laborarbeit und verschaffen den Angestellten mitunter mehr Zeit für andere Forschungs- und Entwicklungsaufgaben.
Martin Altrock, Labortechniker bei Henkel Adhesive Technologies, ist begeistert, wenn er über seine Arbeit im Prüflabor spricht. Grund dafür sind (auch) die automatisierten ZwickRoell Prüfmaschinen, die seit der Eröffnung des Henkel Adhesive Technologies – Inspiration Center Düsseldorf (ICD) zuverlässig ihre Arbeit verrichten – und den jungen Labortechniker sowie seine Kolleginnen und Kollegen seither im Arbeitsalltag des international tätigen Unternehmens rund um die Uhr unterstützen. Ziel des Henkel Adhesive Technologies – Inspiration Center Düsseldorf (ICD) mit 30 Laboren und vier Technologiezentren ist es, – soweit möglich – Materialprüfungen in großer Zahl zentral durchzuführen und schneller auf Trends und Entwicklungen mit neuen Produkten zu reagieren. Altrock: „Für mich ist es immer eine Freude montagmorgens zur Arbeit zu kommen und zu sehen, wie die automatisierten Prüfsysteme meine Proben beispielsweise tags zuvor um 3 Uhr nachts geprüft haben. Völlig autonom und dabei stets in gleichbleibender Wiederholgenauigkeit."
„Viele monotone Routineaufgaben, die wir früher manuell erledigten, werden jetzt von Robotern ausgeführt. So haben wir ein deutlich höheres Testvolumen und können innerhalb kürzester Zeit anderen Henkel-Abteilungen Testergebnisse liefern.“
Martin Altrock, Labortechniker bei Henkel Adhesive Technologies
Henkel: Automatisierungsprozesse setzen Standards
Die Henkel AG & Co. KGaA verfügt über zwei Unternehmensbereiche (Henkel Consumer Brands und Henkel Adhesive Technologies). In Letzterem werden Klebstoffe, Dichtstoffe und funktionale Beschichtungen entwickelt, produziert und vertrieben. Sah die Arbeit im Prüflabor früher noch anders aus, setzen die neuen Automatisierungsprozesse seit der Einführung inzwischen Standards bei den Prüfungen im Henkel Adhesive Technologies – Inspiration Center Düsseldorf (ICD) – und helfen bei der effizienten Ressourcenplanung: Einerseits bestand die große Herausforderung bei Henkel darin, eine große Zahl von Prüfungen durchzuführen und „andererseits mit den sehr unterschiedlichen Anforderungen der Forschergruppen zurechtzukommen“, so Altrock. Dieser Umstand habe sich jetzt deutlich verbessert.
Automatisierung: Maschinen übernehmen Routineaufgaben
Aktuell übernehmen drei ZwickRoell Systeme – bestehend aus Maschine und Roboter – einen Großteil der mechanischen Prüfungen und viele monotone Routineaufgaben, ohne die eine professionelle Forschung und Entwicklung nicht möglich wäre: So finden mitunter Zug-, Scher-, und künftig auch Schäl- und Druckversuche statt – teilweise in einer Temperierkammer im Bereich -55 °C bis +250 °C. Viele unterschiedliche Schritte sind hier in den automatischen Ablauf integriert: Vor einer Zugprüfung wird der Probenquerschnitt bestimmt, während des Prüfvorgangs ein Video erstellt – oder nach Prüfende hochauflösende Bilder der Bruchstelle. Außerdem führen die automatisierten Maschinen sogenannte interlaminare Schwerfestigkeitsprüfungen durch: hierbei werden zwei verklebte Substrate mit definierter Überlappungsfläche auseinandergezogen, wobei die Adhäsion und die Kohäsion geprüft werden. Zudem finden Zugversuche an Teststäben statt: dabei wird reiner ausgehärteter Klebstoff in Form von Knochen oder Paddeln auseinandergezogen, um die Dehnbarkeit und Belastungsfähigkeit zu prüfen.
Inspiration Center Düsseldorf (ICD): Pausenlos prüfen in gleicher Qualität
Neben der Durchführung der Prüfungen sei auch die Erfassung der Ergebnisse durch die Automatisierung deutlich schneller – und vor allem einfacher geworden. Ein weiterer Vorteil der automatischen Assistenten: monotone Aufgaben erledigen diese ohne Pause und in immer gleicher Wiederhohlgenauigkeit. So werden Fehler aufgrund von Müdigkeit oder Überlastung vermieden. Altrock: „Auch kleinere Schwankungen in den Testbedingungen, beispielsweise hervorgerufen durch Temperaturunterschiede der menschlichen Hand, entfallen. Und wenn ein Experiment nicht erfolgreich ist, ist es jetzt einfacher, die Fehlerquelle zu identifizieren.“
Henkel: Schnellere Markteinführung von Produkten
Doch wie kam es überhaupt dazu, dass Henkel im Bereich Automatisierung auf ZwickRoell Prüflösungen setzt? Altrock: „Wir arbeiten schon lange mit ZwickRoell zusammen und haben immer nur gute Erfahrung gemacht. Wir bekommen passgenau die Lösungen für unsere Anforderungen. ZwickRoell Prüfmaschinen besitzen die Ausstattungsmerkmale, die wir benötigen. Und das überzeugt uns!“ Durch die Automatisierung im Prüflabor haben die Labor-Angestellten jetzt mehr Zeit für andere Dinge: „Meine Kolleginnen und Kollegen nutzen die gewonnene Zeit, um neue Formulierungen für unser Portfolio zu entwickeln. Und da die Roboter rund um die Uhr einsetzbar sind, können wir unser Testvolumen deutlich erhöhen und nun innerhalb von 24 Stunden Testergebnisse liefern. Und das hilft uns letztlich auch schneller zu werden bei der Markteinführung neuer Produkte“, erläutert Altrock.
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