Produktionsproblem gelöst, ein Pellet nach dem anderen

Dieser Artikel erschien ursprünglich auf der Industry Week. Gast-Blogbeitrag von Phil Mintz, Direktor der North Carolina Manufacturing Extension Partnership (NCMEP) und Executive Director von NC State Industry Expansion Solutions (IES).

Wie eine gemeinnützige Organisation einem Kunststoffhersteller mit spezialisierter Ausrüstung und technischem Know-how zu Innovationen verholfen hat

Microban mit Sitz in Huntersville, North Carolina, ist ein auf Polymere und Textilien spezialisiertes Unternehmen, das antimikrobielle und antimykotische Technologien herstellt.

Oberflächlich betrachtet ist das Produkt von Microban relativ bescheiden:winzige, harte Plastikkügelchen, jedes etwa so groß wie ein Popcornkorn, die aber in mehr als 1.000 Produkten in 30 Ländern zu finden sind – in Fensterrollos, Arbeitsplatten, Badematten, Haustiergeschirr, Trainingsausrüstung, Schwämme, Sandalen und Kissen, um nur einige zu nennen.

Eine der größten Herausforderungen bei der Herstellung des Unternehmens besteht darin, dass jedes Produkt eine neue Formulierung des Materials erfordert. Wenn einer der Kunden von Microban ein Produkt herstellt, fügt dieser Kunde die proprietären Polymerpellets von Microban in seine eigenen ein. Die beiden Produkte verbinden sich in einem geschmolzenen Strom aus flüssigem Kunststoff und das fertige Produkt widersteht mikrobiellen Ansammlungen. Dies macht Produkte, die auf dem Verbrauchermarkt erhältlich sind, hygienischer und sicherer.

Der Prozess erfordert, dass die Polymeringenieure und Chemiker von Microban eng mit den Kunden zusammenarbeiten, um Produktsubstrate, Leistungsmerkmale und Herstellungsverfahren zu verstehen, um die Kompatibilität mit den Produkten der Kunden sicherzustellen.

Eine kristallklare Herausforderung

Kürzlich arbeitete das Unternehmen an einem neuen Wirkstoff und stieß dabei auf Komplikationen. Anstatt sich unsichtbar in das kristallklare Polymer des Kunden einzumischen, brannte die Verbindung während des Herstellungsprozesses, wodurch ein fertiges Produkt mit schwarzen Flecken entstand.

Microban wandte sich an das Polymers Center of Excellence (PCE), um Hilfe bei der erfolgreichen Einmischung seines Compounds in das Produkt zu erhalten. PCE ist eine gemeinnützige 501(c)6-Organisation, deren Mission es ist, Wissen zu erweitern, technischen Support bereitzustellen und bei der Entwicklung neuer Technologien in der Kunststoffindustrie zu helfen. Es ist Teil der North Carolina Manufacturing Extension Partnership, dem offiziellen Vertreter des Staates des MEP National Network ^TM .

Die meisten Kunden von PCE besitzen weder Compoundier-Extruder, noch verfügen sie über komplette Labors oder Formmaschinen. PCE kann ein Compound entwickeln, zuerst in kleinen Mengen, dann in kleinen Mengen, dann in LKW-Ladungen und dann die Teststäbe und Proben formen. PCE kann die Verbindung mit diesen Testproben testen und die Testergebnisse unter einem Dach produzieren. PCE ist auch in der Lage, mithilfe der 3D-Simulationssoftware MoldEx zu bewerten, wie ein neues Compound in eine Form fließt, und bietet Schulungen für die Bediener der Extrusions- oder Spritzgusstechniker an, sobald das Produkt zum Mainstream wird.

Microban hatte eine eigene Testausrüstung, aber nicht alles, was es brauchte. PCE konnte Zugang zu der Ausrüstung und dem Fachwissen verschaffen, die Microban für seinen neuen Komplex benötigte. Das Produkt von Microban erforderte Trockner, Compoundier-Extruder und einen hochpräzisen Dosierer, um akzeptable Ergebnisse zu erzielen. Dieser Prozess wurde von den internen Experten von PCE weiter unterstützt, die wussten, wie die spezifischen Compounds auf diesen Extrusionslinien hergestellt werden.

Tom McHouell leitet das Compounding-fokussierte Polymers Technology Center, das bei PCE untergebracht ist. In Erinnerung an die Zusammenarbeit „führten wir einige zusätzliche Versuche durch und das Material schnitt viel besser ab“, sagte er. „Es sah besser aus.“

Microban verwendet PCE jetzt für Produktionszwecke und um neue antimikrobielle Formeln zu bewerten und Fehler zu beheben.

„Es sind nicht nur die Geräte, die wir nutzen können – es sind die Leute, die die Geräte betreiben, die wirklich den Unterschied ausmachen“, sagte Burke Nelson, Director of Materials Engineering bei Microban. „Ich lerne jedes Mal etwas, wenn ich dort runtergehe.

Microban entwickelt mit der fachkundigen Unterstützung von PCE kontinuierlich neue Produkte für seine Kunden, und „für jeden Dollar, den das Unternehmen bei PCE ausgibt, wird die Rendite mindestens um das Zehnfache an Neugeschäft erzielt“, sagte Nelson.

Phil Mintz ist Direktor der North Carolina Manufacturing Extension Partnership (NCMEP) und Executive Director von NC State Industry Expansion Solutions (IES).

NCMEP ist der offizielle Vertreter des MEP National Network in North Carolina. Die  Nationales Netzwerk der Abgeordneten  ist eine einzigartige öffentlich-private Partnerschaft, die kleinen und mittleren Herstellern hilft, Geschäftsergebnisse zu erzielen und in der heutigen technologiegetriebenen Wirtschaft erfolgreich zu sein. Das MEP National Network umfasst die Manufacturing Extension Partnership (NIST MEP) des National Institute of Standards and Technology, die 51 MEP-Zentren in allen 50 Bundesstaaten und Puerto Rico.