Wie entsteht aus einer ersten Idee ein fertiges Kunststoffprodukt? Mit dieser Frage beschäftigten sich die 14 Schülerinnen und Schüler des P-Seminars Chemie „Kunststoffspritzguss – Von der Idee zum fertigen Produkt“ der 11. Jahrgangsstufe im Schuljahr 2025 / 2026 unter Leitung von StD Stefan Fischer. Dank der engen Zusammenarbeit mit dem Unternehmen RF Plast konnten im Zuge dessen nicht nur theoretische Grundlagen vermittelt, sondern auch praktische Erfahrungen gesammelt werden.

Im Mittelpunkt stand die Entwicklung und Herstellung eines Give-aways, anhand dessen die Schülerinnen und Schüler den gesamten Produktionsprozess durchliefen. Dabei wurden grundlegende Fragen geklärt, etwa wie Kunststoff verarbeitet wird, wie die Spritzgusstechnik funktioniert und welche Bedeutung Kunststoffe im Kontext von Nachhaltigkeit haben.

Das ganze Projekt war nur möglich, da mit dem Unternehmen RF Plast ein äußerst engagierter Praxispartner am P-Seminar beteiligt war. RF Plast ist ein mittelständisches Unternehmen mit Sitz in Gunzenhausen, das Einzelkomponenten und Funktionsgruppen für unterschiedliche Industriebereiche, insbesondere der Automobilbranche, entwickelt und produziert. Hierzu verfügt RF Plast über eine eigene Forschungs- und Entwicklungsabteilung, einen eigenen Werkzeug- und Vorrichtungsbau und eine Spritzgussfertigung vor Ort für komplexe Lösungen aus Thermoplasten und Duroplasten.

RF Plast ermöglichte den Teilnehmenden Einblicke in reale industrielle Abläufe. Durch die Unterstützung von Fachkräften aus verschiedenen Abteilungen, welche den Arbeitsgruppen als Coaches zugeteilt wurden, erhielten die Schülerinnen und Schüler nicht nur theoretisches Wissen, sondern konnten auch praktische Erfahrungen sammeln und unterschiedliche Berufsfelder kennenlernen.

Zu Beginn des Projekts stand die Ideenfindung und das Design des Produkts. Die Schülerinnen und Schüler entwickelten eigenständig Konzepte, die sowohl gestalterische als auch funktionale Aspekte berücksichtigten. Aus diesen Konzepten wurde letztendlich ein 3-D-Puzzle aus sechs identischen Bauteilen ausgewählt, welches einerseits technisch gut umsetzbar erschien, andererseits auch als lohnenswertes Produkt angesehen wurde.

Anschließend erfolgte die technische Umsetzung  mithilfe von CAD-Software. Dabei spielten Kriterien wie Wandstärken, Entformungsschrägen und die spätere Herstellbarkeit im Spritzgussverfahren eine wichtige Rolle. Ein erstes Anschauungsobjekt des 3-D-Puzzles, erstellt mit einem 3-D-Drucker, motivierte die Seminarteilnehmer sehr, da nun das konkrete Ziel greifbar war.

Parallel fand eine wirtschaftliche Planung statt, bei der Kosten für Material, Werkzeug und Produktion kalkuliert wurden. Somit konnten auch betriebswirtschaftliche Grundlagen im Seminar vermittelt werden.

Im weiteren Verlauf lernten die Teilnehmenden die innerbetrieblichen Produktionsschritte im Detail kennen. Ein zentraler Bestandteil war der Werkzeugbau, bei dem eine präzise Form aus Metall hergestellt wurde, die das spätere Bauteil als Negativ abbildete. Am 28. April 2026 wurde dann die Spritzgussmaschine das erste Mal eingerichtet, das Werkzeug eingesetzt, die notwendigen Parameter wie Temperatur und Druck eingestellt und die ersten Probeexemplare des 3-D-Puzzles hergestellt.

Zu diesem Zeitpunkt konnte die Schülergruppe der Qualitätssicherung richtig aktiv werden und die Produkte auf Maßhaltigkeit, Funktion und optische Fehler überprüften. Diese Arbeit wird jetzt darüber entscheiden, ob das Werkzeug nochmals nachgearbeitet werden muss oder ob die Produktion gleich anlaufen kann.

Ein besonderer Fokus des Seminars lag auf der Bewertung von Kunststoffen im Hinblick auf Nachhaltigkeit. Die Schülerinnen und Schüler setzten sich kritisch mit dem Material auseinander und erkannten, dass Kunststoffe nicht grundsätzlich als Abfall zu betrachten sind, sondern bei sinnvoller Nutzung und Recycling einen wichtigen Bestandteil moderner Technologien darstellen.

Darüber hinaus trug das Projekt wesentlich zur beruflichen Orientierung der Teilnehmer des P-Seminars bei. Die Schülerinnen und Schüler erhielten Einblicke in naturwissenschaftlich-technische Berufsfelder wie Maschinenbau oder Kunststofftechnik ebenso wie in wirtschaftliche Bereiche wie Betriebswirtschaft und Marketing. Durch die praktische Arbeit im Unternehmen konnten sie eigene Interessen und Stärken besser einschätzen.

Insgesamt bot das P-Seminar eine praxisnahe und ganzheitliche Erfahrung, bei der die Seminarteilnehmer alle Schritte eines industriellen Produktionsprozesses kennenlernen und eigenständig umsetzen konnten. Auf diese Weise wurden sowohl fachliche Kompetenzen als auch organisatorische Fähigkeiten gefördert und ein realistischer Einblick in die Arbeitswelt ermöglicht.

StD Fischer