Hoe digitalisering en AI de kunststofindustrie vooruithelpen
K 2025, ’s werelds toonaangevende vakbeurs voor de kunststof- en rubberindustrie, heeft zich tot doel gesteld om van 8 tot 15 oktober in Düsseldorf de centrale uitdagingen van deze tijd aan te pakken en concrete oplossingen te presenteren. Dit spreekt ook uit de gekozen hoofdthema’s. Een daarvan is ‘Embracing Digitalisation’.
Voortschrijdende digitalisering
De kunststofindustrie staat wereldwijd voor grote economische en regelgevende veranderingen. Toenemende concurrentiedruk, strengere milieueisen en hogere verwachtingen ten aanzien van de circulaire economie vergroten de druk om te innoveren.
Voortschrijdende digitalisering biedt hierbij nieuwe mogelijkheden om efficiënter en duurzamer te produceren. Geautomatiseerde processen, data-gestuurde controlesystemen en intelligente netwerken maken het voor bedrijven nu al makkelijker om zich aan de strengere voorschriften aan te passen.
De Digitaliseringsindex 2024 van het Duitse ministerie van Economie en Klimaatbescherming (BMWK) geeft een indicatie van de toenemende digitaliseringsgraad. Hieruit blijkt dat de digitalisering van de Duitse economie in vijf jaar tijd met circa 14% is toegenomen. Vooral de categorie 'processen' kende een sterke groei – dit omvat zowel de digitale volwassenheid van interne processen als de samenwerking met externe partners.
Kunstmatige intelligentie (AI) wordt daarbij als essentiële mijlpaal gezien. Volgens een studie van branchevereniging Bitkom beschouwt 78% van de ondervraagde industriële bedrijven AI als cruciaal voor hun concurrentievermogen, hoewel meer dan de helft eerst de ervaringen van andere bedrijven wil afwachten.
Tegelijkertijd ontbreekt bij 48% van de bedrijven de benodigde AI-kennis, en 91% pleit voor minder regelgeving om innovatie niet af te remmen. Deze cijfers tonen aan dat er weliswaar brede overeenstemming over het belang van digitalisering is, maar dat veel bedrijven bij de praktische toepassing nog aarzelen.
Digitale sleuteltechnologieën: netwerken en IoT
De digitale besturing en onderlinge koppeling van machines vormen de basis voor nieuwe technologieën. "Binnen de kunststofmachinebouw wordt er al meer dan 40 jaar geautomatiseerd. Nu zetten bijna alle bedrijven de volgende stap naar digitalisering", zegt Ulrich Reifenhäuser, voorzitter van de exposantenraad van K in Düsseldorf.
Cyber-fysieke systemen (CPS) en het Internet of Things (IoT) maken het mogelijk om productiedata volledig en in realtime te verzamelen en te analyseren. Sensoren bewaken bijvoorbeeld temperatuur, doorstroming of matrijsdrukken en sturen de gegevens door naar cloud-toepassingen. Een belangrijke communicatie-standaard is hierbij OPC UA, die een veilige en fabrikantonafhankelijke gegevensuitwisseling mogelijk maakt.
De toenemende hoeveelheid data roept vragen op over datagebruik. Volgens brancheorganisaties heeft de zogenaamde 'EU Data Act' hier nu duidelijkheid over verschaft. Deze wet verplicht machinefabrikanten om de gegevens die tijdens het gebruik van de machine worden gegenereerd, op eenvoudige, begrijpelijke en machinaal leesbare wijze aan de gebruiker beschikbaar te stellen.
Tegelijkertijd krijgt voorspellend onderhoud meer aandacht: dankzij realtime-analyses kunnen afwijkingen vroegtijdig worden gesignaleerd en ongeplande stilstanden worden verminderd.
Kunstmatige intelligentie en automatisering
AI geeft digitale processen een nieuwe impuls, doordat zelflerende algoritmen grote hoeveelheden data analyseren en processen flexibel optimaliseren.
"AI en digitalisering zijn echte game changers voor de circulaire verwerking van kunststoffen. Volledig geautomatiseerde productieprocessen, digitale productpaspoorten en simulaties maken geoptimaliseerde werkprocessen mogelijk en helpen in de hele waardeketen resources te besparen", aldus Dr. Alexander Kronimus, adjunct-directeur van PlasticsEurope Duitsland, in een branche-interview.
Daarnaast versnelt machine learning ontwikkelingscycli en verbetert de procescontrole. Digitale tweelingen gaan nog een stap verder: zij bootsen echte productielijnen virtueel na en leveren gestructureerde informatie over de volledige machinecapaciteit. Bovendien maken ze het mogelijk om machinegegevens en informatie gestructureerd en machinaal leesbaar over de hele levenscyclus op te slaan.
Digitale tweelingen worden gezien als een geschikt hulpmiddel voor de eisen van het Digitale Productpaspoort (DPP), dat met de EU-eco-designverordening (ESPR), die in juli 2024 in werking is getreden, is ingevoerd. Deze virtuele weergaven van echte productielijnen versnellen ontwikkelingsfasen en vergemakkelijken onderhoudsstrategieën.
Optische kwaliteitscontrole & AI-ondersteunde sortering
Op het gebied van kwaliteitsbewaking ondersteunen camerasystemen en op AI gebaseerde beeldverwerking de productieprocessen. Ze detecteren vormafwijkingen, oppervlaktefouten of materiaalverontreinigingen tijdens het productieproces en zorgen voor een constant kwaliteitsniveau. Dankzij deze technologieën kunnen fouten vroegtijdig worden opgespoord, waardoor afval wordt verminderd en grondstoffen efficiënter worden benut.
Door strengere milieuregels en toenemende klantverwachtingen komt ook de recycleerbaarheid van kunststoffen steeds meer in beeld. AI-gestuurde sorteersystemen met nabij-infraroodsensoren (NIR) herkennen verschillende kunststofsoorten, scheiden hoogwaardige recyclaten van verontreinigingen en verbeteren de kwaliteit van het recyclaat. Dit verhoogt het hergebruik en helpt om aan de regelgeving te voldoen.
Digitale systemen zijn daarnaast nauw met het Digitale Productpaspoort verbonden, dat uitgebreide informatie over gebruikte grondstoffen, productieprocessen en recyclingroutes biedt. Deze technologieën ondersteunen bedrijven bij het opzetten van gesloten materiaalkringlopen, het verminderen van milieubelasting en het voldoen aan de eisen van de ESPR.
Uitdagingen en tekort aan vakmensen
Ondanks tal van voorlopers stagneert de vooruitgang in veel bedrijven – en dan met name kmo's. "Veel kleine en middelgrote ondernemingen hebben nog onvoldoende in digitalisering geïnvesteerd, omdat dit met hoge kosten gepaard gaat en specifieke expertise vereist", zegt Mauritius Schmitz van het Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) tegenover de Industrievereinigung Kunststoffverpackungen (IK).
Een bijkomende uitdaging is het tekort aan vakmensen. Bedrijven die automatisering, AI en IoT willen implementeren, hebben specialisten op het gebied van data-analyse en IT-beveiliging nodig. Dit tekort aan personeel en kennis remt de uitvoering, zelfs als de technische oplossingen al beschikbaar zijn.
Augmented Reality-brillen (AR) kunnen hier uitkomst bieden door onderhoudsinstructies of trainingsinhoud direct in het gezichtsveld van de medewerker weer te geven. Zo kunnen onderhouds- en inwerkprocessen sneller verlopen, zonder dat er altijd externe experts aanwezig moeten zijn.
Conclusie & vooruitblik
Digitalisering blijkt een katalysator voor een duurzamere en efficiëntere kunststofindustrie. Met elkaar verbonden productiesystemen maken realtime-optimalisatie mogelijk, waardoor afval wordt verminderd en marktfluctuaties beter kunnen worden opgevangen. Tegelijkertijd ontstaan er nieuwe verdienmodellen, bijvoorbeeld via digitale platforms en onderhoudsdiensten. De financiering zal hierin echter een grote rol spelen.
Volgens het Leibniz-Zentrum für Europäische Wirtschaftsforschung (ZEW) bedragen de innovatie-uitgaven van de kunststofindustrie 2,2 miljard euro – slechts 1,65% van de totale innovatie-uitgaven van de verwerkende industrie. Tegelijkertijd meldt het ZEW dat 63% van de bedrijven in de branche product- of procesinnovaties doorvoert, wat boven het gemiddelde van 57% in de verwerkende industrie ligt.
Deze cijfers tonen aan dat de wil tot innovatie aanwezig is, maar dat financiële en personele middelen nodig zijn om digitaliseringsprojecten consequent door te voeren.
Hoeveel potentieel digitalisering voor de kunststofsector biedt, zal op K 2025 duidelijk zichtbaar zijn op de stands van meer dan 3.000 exposanten én in diverse specials die de uitdagingen behandelen, zoals de officiële thematische tentoonstelling ‘Plastics Shape the Future’ van PlasticsEurope Deutschland en het VDMA-forum.
Meer informatie is te vinden op: www.k-online.de.
STOCKUMER KIRCHSTRASSE 61
40474 DUSSELDORF
+492114560543
info@messe-duesseldorf.de
www.messe-duesseldorf.de
