Kalifornisches Spritzgießen:Bewährte Erfolgsstrategien

Performance Engineered Products Inc. (PEP) muss nur in Pomona, Kalifornien, rauf und runter blicken, um die inhärenten Herausforderungen zu begreifen, die mit dem Betrieb einer Produktionsstätte im Golden State einhergehen. PEP war einst die Heimat von sechs Spritzgussfirmen und ist die letzte auf diesem Abschnitt des Pomona Boulevard. Am Rande des Inland Empire gelegen, musste dieser einstige Produktionsstandort miterleben, wie sein Einfluss auf die Spritzgussindustrie unter den höheren Kosten des Staates für Grundstücke, Arbeitskräfte und Versorgungsbetriebe sowie der größeren Regulierungslast schwand.

Die Aktivitäten von PEP verteilen sich auf diesen Standort in Pomona mit 33 Spritzgussmaschinen, darunter drei Vertikalpressen mit einer Schließkraft von 33 bis 500 Tonnen, und einen 10-Maschinen-Betrieb 15 Meilen entfernt in Riverside mit größeren Pressen mit einer Tonnage von 600 bis 850. PEP ist nach ISO 9001, 13485 und AS9100D zertifiziert und erwirtschaftet 45 % seines Geschäfts damit Luft- und Raumfahrtsektor – ein Markt, auf dem jeden Monat hochwertige Materialien verarbeitet werden, darunter etwa 3.000 bis 4.000 Pfund Ultem-Polyetherimid (PEI).

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PEP hat mit einem Programm zur Modernisierung seiner Spritzgussflotte begonnen, die vertikale und horizontale Pressen umfasst. Quelle:(alle) Performance Engineered Products

Für Chirag Thummar, PEPs VP of Operations, machen die hohen Kosten dieser Hochtemperaturharze und die eingebauten Herausforderungen in Kalifornien den Ausschuss aus geschäftlicher Sicht inakzeptabel.

Thummar wurde 2020 von PEP als Designingenieur eingestellt und verließ das Frontoffice, um regelmäßig Streifzüge in die Werkstatt zu unternehmen. Bei diesen Besuchen gefiel ihm nicht immer, was er sah. „Ich würde herausfinden, wo die Leute ihre Zeit verlieren und warten“, sagt Thummar. „Zum Beispiel formte ein Techniker ein Musterteil, aber er wartete fast zwei oder drei Stunden auf die Freigabe durch die Qualität.“

Im Laufe der Zeit wurde Thummar zunächst zum General Manager und dann zu seiner aktuellen Position als VP of Operations befördert. In dieser Position teilte er den PEP-Eigentümern Beispiele für „Zeitverschwendung“ mit und hatte freie Hand bei der Umsetzung von Änderungen, die auf Ineffizienz abzielten.

Mit Startups beginnen

Die Betriebsbeobachtungen der Betreiber von Thummar und PEP identifizierten schnell einen Schuldigen für die Zeitverschwendung:Start-ups. Zusätzlich zu der oben erwähnten Diskrepanz zwischen Produktion und Qualität bei der Erstteilprüfung stellte PEP fest, dass es Probleme bei der Materialvorbereitung und -bereitstellung gab.

„Wir haben einen Teil des Startschrotts berechnet und festgestellt, dass das meiste Material noch nicht fertig war“, sagt Thummar. Das unzureichend vorbereitete Material musste entsorgt werden, was Zeit und Geld kostete. „Bei unseren 400- und 500-Tonnen-Maschinen mit größeren Fässern verlieren Sie jedes Mal, wenn Sie das gesamte Fass spülen, etwa drei bis vier Pfund Material.“ Sehr oft handelte es sich bei den daraus resultierenden drei oder vier Pfund schweren „Purge-Patties“ nicht um Standardharze, sondern um hochpreisige technische Harze.

Komponenten für Halbleiterverpackungen werden im kleinen Formpressenbereich von PEP geformt. 

Ab Sommer 2025 begann PEP mit der Messung des Feuchtigkeitsgehalts in den Materialien, bevor diese in Betrieb genommen wurden, um dieser Verschwendung entgegenzuwirken.

„Wir haben uns entschieden, mehr Trocknungsdisziplin einzuführen, sodass jeder Techniker oder Verfahrenstechniker, der die Maschine startet, zuerst die Feuchtigkeit überprüfen muss“, erklärt Thummar. „Nach der Feuchtigkeitsprüfung unterwerfen sie sich der Qualitätssicherung; die Qualität genehmigt die Feuchtigkeit; und dann erlauben sie den Technikern, die Maschine zu starten und einige Startmuster anzufertigen.“

Jetzt testet PEP vor der Inbetriebnahme die gesamte Harzfeuchtigkeit und prüft die Teile stündlich. Darüber hinaus verfügt jede Presse über einen eigenen Trockner, der je nach Kapazität und Kapazität der Formmaschine mit der Maschine gekoppelt ist. Künftig wird das Unternehmen durch die Einführung von Barcodes an den Trocknern und Arbeitsaufträgen für mehr Transparenz und Nachverfolgungsmöglichkeiten sorgen, um die Materialvorbereitung in jedem Prozess und Auftragslauf transparent zu machen.

PEP unterhält rund 1.500 aktive Tools. 

Laut Thummar hat PEP seit der Implementierung dieser Änderungen die Anlaufzeit und den Ausschuss halbiert und die Ablehnung von Kundenteilen und die anschließende Gutschrift um ein Drittel reduziert. „Letzten Monat hatten wir keine Ablehnungen von unseren Kunden“, sagt Thummar. „Es sieht so aus, als ob das, was wir tun, funktioniert; wir müssen jedoch noch die kleinen Dinge verbessern.“

Bestrafung der Gehaltsabrechnung  

Eine der kalifornischen Herausforderungen, die dafür sorgten, dass es auf der Straße von PEP kaum Former gab, waren die Arbeitskosten. Nach Angaben des Economic Policy Institute auf der Grundlage von Daten aus dem Jahr 2024 war der durchschnittliche Stundenlohn in Kalifornien mit 39,50 US-Dollar der vierthöchste in den USA und lag nur hinter Washington D.C., Massachusetts und dem Bundesstaat Washington, wobei der gesamte US-Durchschnitt bei 35,06 US-Dollar lag. (Mississippis 26,60 US-Dollar waren der niedrigste).

Bei den meisten Spritzgießern macht die Lohn- und Gehaltsabrechnung 25–30 % ihrer Gemeinkosten aus, stellt Thummar fest. PEP gab jedoch bis zu 40 % für die Lohn- und Gehaltsabrechnung durch Zeitarbeitskräfte und direkte Mitarbeiter aus.

Ein PEP-Mitarbeiter verlässt die Hauptformhalle. PEP hat Wert auf Effizienz gelegt, um die Produktivität der Mitarbeiter zu maximieren. 

„Einige der Startzeiten betrugen fast vier Stunden, und die Leute saßen lange da und warteten“, sagt Thummar. „Wir setzen unsere Mitarbeiter jetzt effizienter ein und konnten den Personalbestand um fast 15 % reduzieren.“

Vielfältige Produktion

Laut Thummar verfügt PEP über rund 1.500 aktive Tools und 400 Kunden. Wenn Kunststofftechnik Die besuchten Maschinen erfüllten unter anderem Aufträge aus den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Automobil und Medizin. Zu den Teilen gehörten ein Einweg-Rückschlagventil und die Strukturkomponente des Toilettensitzes eines Verkehrsflugzeugs; ein Luftansaugsystem und Teil eines Kraftstoffsystems für Automobilkunden; eine Pillenverpackung mit beweglichem Scharnier und Riegel für einen medizinischen Kunden; ein Feuerwehrhelm aus PC/PET; und eine Komponente für die Halbleiterverpackung.

Die Produktion läuft rund um die Uhr mit insgesamt 75 Mitarbeitern in Pomona und weiteren acht Mitarbeitern in der Produktion im Werk Riverside. Neben Ultem verarbeitet PEP weitere Hochtemperaturmaterialien, darunter Polyetheretherketon (PEEK) und Polysulfon (PSU), sowie rund 200 verschiedene Harze.

Das Werk in Pomona verfügt über einen kompletten Werkzeugraum mit der Möglichkeit, technische Änderungen im eigenen Haus vorzunehmen sowie einige kleine Einsätze und komplette Werkzeuge zu bauen – im Jahr 2026 werden es 35 sein.

PEP betreibt in Pomona 33 Spritzgießmaschinen mit einer Schließkraft von 33 bis 500 Tonnen. 

Was die Sekundäroperationen angeht, verfügt PEP über einen Montagebereich mit Epoxidklebung, Schallschweißen und Einsetzen von Heißnieten. Viele seiner Teile erfordern eine Nachbearbeitung, die PEP im eigenen Haus übernimmt.

Um die Effizienz weiter zu steigern, wird das Unternehmen Zellen mit einer Presse und einer CNC-Maschine in einem gemeinsamen Raum schaffen. Seit dem Beitritt von Thummar investiert PEP in neue Formmaschinen, um die veralteten Pressen in seinem Fuhrpark auszutauschen. Pomona wird im Jahr 2026 vier bis fünf Maschinen hinzufügen, darunter eine 110-, 250- und 300-Tonnen-Maschine, und plant, in Riverside eine 1.000-Tonnen-Presse zu installieren. Aus qualitativer Sicht verfügt PEP über interne Kapazitäten für Druck-, Leck-, Wasser- und Vakuumprüfungen.

Über die Medizin hinausgehen

Während weite Teile Kaliforniens mit Angeboten für die Gesundheitsbranche überschwemmt sind und PEP schon seit langem auf der medizinisch ausgerichteten MD&M-Messe in Anaheim ausstellt, war dieses Segment trotz seiner ISO 13485-Zertifizierung nie eine übergroße Geschäftsquelle für das Unternehmen. „Wir erhalten immer noch einige medizinische Hinweise und sind unseren neuen Kunden gegenüber sehr ehrlich“, sagt Thummar. „Wir haben keinen Reinraum; wir produzieren keine sterilisierten Produkte.“ PEP hat den Großteil seines Geschäfts in einer Vielzahl anderer Märkte angesiedelt.

„Unsere 15 großen Kunden stammen aus den unterschiedlichsten Branchen“, sagt Thummar und weist darauf hin, dass die Kunden aus der Automobil- und der Luft- und Raumfahrtbranche Jahr für Jahr um bis zu 30 % gewachsen sind. „Uns wurde klar, dass dies die Märkte sind, auf die wir uns konzentrieren müssen:Elektronik, Luft- und Raumfahrt, Automobil-OEM und einige große Konsumgüter.“ Viele dieser „Big 15“-Kunden sind Fortune-500-Unternehmen, wobei PEP Unternehmen wie Airbus, Boeing, Chrysler, Nissan, Samsung, Disney und Texas Instruments zu seinen Schirmherren zählt.

Der voll funktionsfähige Werkzeugraum von PEP gibt dem Spritzgießer die Möglichkeit, technische Änderungen vorzunehmen und Werkzeuge im eigenen Haus zu bauen. 

Auf der MD&M-Messe im Februar verzeichnete PEP einen starken Standverkehr in Form von Bumerang-Geschäften mit einmaligen Kunden, die erneut mit PEP in Kontakt treten wollten. „Wir haben Kunden gesehen, bei denen PEP vor fast zehn Jahren geformt wurde“, sagt Thummar. „Diese Kunden kamen zu unserem Stand zurück und sagten, dass sie ihre Form zu uns zurückbringen möchten. In meiner Nähe sehe ich, dass so viele Formereien schließen, weil es hier in Kalifornien so teuer ist.“

Diese erhöhten Kosten machen Schrott doppelt so teuer und erhöhen den Reiz eines Unternehmens wie PEP mit starken Verarbeitungskapazitäten. Mehrere Leads aus der Show erforderten die Übertragung einer Form. „Wir stellen sehr gerne Transferformen her“, sagt Thummar. „PEP verfügt über eine sehr gute technische Stärke und unsere Techniker und Verfahrensingenieure sind sehr gut.“

Ein aktuelles Transferwerkzeug war der oben erwähnte Feuerwehrhelm, bei dessen vorherigem Hersteller Ausschussraten von bis zu 25 % auftraten. Thummar sagt, PEP habe der Form eine Maschine gewidmet, um den besten Prozess zu ermitteln, der schließlich die Anpassung einer speziell an die Aufgabe angepassten Düse beinhaltete. „Jetzt läuft es sehr reibungslos“, sagt Thummar. „Der Kunde erhält seine Teile und empfiehlt unsere Anlage weiter.“