Wissen von Bedienern und Technikern in der Kunststoffverarbeitung bewahren

In einem Spritzgieß-, Extrusions- oder Blasformbetrieb liegt ein großer Teil des technischen Wissens bei den Menschen, die seit Jahren mit Materialwechseln, problematischen Werkzeugen, sporadischen Störungen und Unterschieden zwischen Maschinen umgehen. Dieses Erfahrungswissen zu sichern erleichtert die Einarbeitung neuer Bediener, den Vergleich von Prozessbedingungen und die Verringerung der Abhängigkeit von wenigen Einzelpersonen.

Die Digitalisierung unterstützt diese Aufgabe, wenn sie Maschinendaten, geprüfte Arbeitsanweisungen, Beobachtungen der Beschäftigten und Qualitätsergebnisse zusammenführt. Nutzbares Wissen beschreibt, was geschehen ist, wie entschieden wurde und unter welchen Bedingungen ein Eingriff erfolgreich war.

Zuerst die kritischen Aufgaben bestimmen

Sinnvoll ist der Einstieg bei Tätigkeiten, die Sicherheit, Qualität, Verfügbarkeit oder Einrichtzeit beeinflussen: Materialvorbereitung, Werkzeug- oder Düsenwechsel, Einstellung von Peripheriegeräten, Anfahren, Reinigung, Produktwechsel, Fehlerdiagnose und Reaktion auf ungewöhnliche Betriebszustände.

Für jede Aufgabe lassen sich der tatsächliche Ablauf, Entscheidungspunkte, notwendige Voraussetzungen, Warnsignale und Abnahmekriterien erfassen. Fotos oder Videos ergänzen die Arbeitsanweisung und helfen dabei, Bauteile zu finden und Arbeitsschritte einheitlich auszuführen. Die technisch verantwortliche Person prüft den Inhalt vor der Freigabe.

Prozessbedingungen mit ihrem Kontext erfassen

Ein Sollwert bildet nur einen Teil einer Fertigungsbedingung ab. Für eine spätere Wiederverwendung sollten auch Maschine, Werkzeugversion, Materialtyp, Peripheriegeräte, relevante Temperaturen, Betriebsweise, erzielte Qualität und Beobachtungen aus der Validierung dokumentiert werden.

Ein freigegebenes Rezept für ein bestimmtes Werkzeug kann beispielsweise den Kühlwasservolumenstrom, die anfängliche Kreislauftemperatur und die Zeit bis zum stabilen Betrieb enthalten. Diese Angaben helfen zu erklären, weshalb dieselben Sollwerte nach einer Instandhaltungsmaßnahme oder einem Chargenwechsel zu unterschiedlichen Ergebnissen führen können.

Lesen Sie auch, wie sich Spritzgießbedingungen dokumentieren lassen und wie zwei Prozessbedingungen verglichen werden können.

Arbeitsanweisungen mit dem Betriebsgeschehen verknüpfen

Technische Dokumentation ist besonders hilfreich, wenn sie während der Ausführung einer Tätigkeit verfügbar ist. An einem für die Beschäftigten zugänglichen Terminal oder Gerät kann die Arbeitsanweisung mit der Anlage und dem aktuellen Artikel verknüpft werden. Bei einem Werkzeugwechsel können der validierte Ablauf, benötigte Werkzeuge, Anschlüsse der Peripheriegeräte und Anfangsbedingungen angezeigt werden; ein wiederkehrendes Ereignis kann einen Diagnoseleitfaden aufrufen.

Diese Verknüpfung unterstützt auch die kontinuierliche Verbesserung. Führt eine Anweisung zu Fehlern oder ist sie nach einer Änderung überholt, benötigen die Beschäftigten einen einfachen Meldeweg. Die Engineering-Abteilung oder die prozessverantwortliche Person prüft die Änderung und veröffentlicht eine neue Version.

Die geeignete Schulungstechnologie auswählen

Eine gut aufgebaute visuelle Arbeitsanweisung kann für eine gleichbleibende Aufgabe ausreichen. Videos eignen sich zur Darstellung von Montage-, Vorbereitungs- oder Reinigungsabläufen. Simulationen ermöglichen es, Entscheidungen in Gefahrensituationen oder bei seltenen Ereignissen zu üben. Augmented Reality bietet räumliche Orientierung, wenn Positionen oder Abläufe an komplexen Anlagen erkannt werden müssen.

Die Übersichtsarbeit von Langendorf und Khalid (2025) zu digitalen Technologien für industrielle Schulungen fand gegenüber traditionellen Handbüchern überwiegend positive Ergebnisse. Die Methoden waren jedoch heterogen; Vergleiche mit der Einweisung durch Kollegen ergaben ein weniger einheitliches Bild. Diese Befunde sprechen dafür, jedes Lernmittel anhand konkreter Lernziele zu bewerten.

Den Erfolg der Wissensweitergabe messen

Die Kennzahlen sollten sich auf die ausgeführte Arbeit beziehen: Zeit bis zum selbstständigen Arbeiten, Fehler je Anfahrvorgang, Bedarf an fachlicher Unterstützung, Behalten von Arbeitsabläufen, Vorfälle und Stabilität des Betriebs nach der Schulung.

Eine experimentelle Untersuchung von Gualtieri und Kollegen (2024) bewertete eine Maßnahme, die visuelles Management und Augmented Reality beim Einrichten komplexer Maschinen kombinierte. Die Studie untersuchte ausdrücklich, wie gut prozedurales Wissen behalten wurde. Die Ergebnisse zeigen einen Ansatz zur Bewertung praxisbezogener Schulungen; konkrete Effektgrößen müssen bei der Übertragung auf einen anderen Betrieb vor Ort validiert werden.

Ein Pilotvorhaben mit überschaubarem Umfang

Als Einstieg eignet sich ein häufig gewechseltes Werkzeug mit anspruchsvollem Einrichtvorgang. Das Produktionsteam dokumentiert den bestehenden Ablauf gemeinsam mit einer Fachkraft, erfasst Zeiten und Fehler, überarbeitet die Anweisungen und sichert eine freigegebene Version. In weiteren Produktionsläufen werden die Ergebnisse verglichen und die Arbeitsanweisung auf Grundlage der Beobachtungen aktualisiert.

Dieses Vorgehen verbindet Digitalisierung, Wissensmanagement und Standardisierung. Die Erfahrung der Beschäftigten fließt in gemeinsame Beurteilungskriterien ein und unterstützt neue Mitarbeiter bei fundierten Entscheidungen.

Die technischen Schulungen und die Prozesstechnik von KERN IoP lassen sich in Verbesserungsprojekte integrieren, die Datenerfassung und die Validierung von Arbeitsabläufen erfordern. Lesen Sie auch die Untersuchung zur Digitalisierung kleiner und mittlerer Unternehmen der Kunststoffverarbeitung.

Literatur

• Gualtieri, L., Öhler, M., Revolti, A., & Dallasega, P. (2024). A visual management and augmented-reality-based training module for the enhancement of short and long-term procedural knowledge retention in complex machinery setup. Computers & Industrial Engineering, 196, 110478. https://doi.org/10.1016/j.cie.2024.110478
• Langendorf, L. N., & Khalid, M. S. (2025). Systematic literature review on usability and training outcomes of using digital training technologies in industry. Computers in Human Behavior Reports, 17, 100604. https://doi.org/10.1016/j.chbr.2025.100604
• PM Tec Servicios de Ingeniería SAS, KERN IoP. (2026). Estado del arte mundial de la digitalización en PYMEs de transformación de plásticos.