Produktivitätssteigerung garantiert

Dipl.-Ing. Leonard Mitranescu

Kernprozesse in jeder Großbäckerei sind die Teigherstellung, die anschließende Weiterverarbeitung des Teiges und die Verpackung des Fertigproduktes auf speziellen Maschinen (Package Units). Die darüber gelagerte kaufmännische Ebene (ERP-System) aber auch das System zur Rezeptoptimierung benötigen zeitnahe Informationen aus dem Herstellprozess. Plant iT von Proleit unterstützt diese Forderungen. Es besteht aus den Bausteinen Plant Acquis iT, Plant Direct iT, Plant Batch iT und Connect iT. Spezielle branchenspezifische Softwarebausteine, auch Proleit-Klassen genannt, bieten in ihrer Gesamtheit für jeden einzelnen Prozessabschnitt eine vorkonfektionierte – auf die Technologie der industriellen Teigherstellung abgestimmte – Lösung.

Kennzeichen der industriellen Teigherstellung ist eine dezentrale Anlagenstruktur im Bereich der Produktion. Es existieren eine oder mehrere Dosierlinien, die unabhängig voneinander asynchron arbeiten. Innerhalb einer Dosierlinie werden die festen und flüssigen Komponenten rezeptgesteuert dosiert. Die Genauigkeit der Dosierung wird über die Wägetechnik bzw. Durchflussmesser sichergestellt. Die einzelnen Wäge- und Dosiereinrichtungen wie Tischwaagen, Bodenwaagen, Plattformwaagen sowie Durchflussmesser sind über das dezentrale Feldbussystem Profibus DP mit dem Automatisierungsgerät der Dosierlinien-Steuerung verbunden.

Softwaretechnisch sind diese Komponenten im Modul Plant Direct iT als eigene branchenspezifische Klassen abgebildet. Die Proleit-Klassen fassen die gesamte Funktionalität in einem eigenen Basis-Modul zusammen. Von diesem Modul ausgehend werden im Rahmen der Projektierung der Anlage eigene Instanzen für jede vorhandene Dosiereinrichtung definiert. Die Parametrierung, Justierung und Bedienung der Wäge- und Dosiertechnik erfolgt zentral über einheitliche Bediendialoge in der Prozessvisualisierung (siehe Prozessgraphik). Damit reduziert sich die Programmierung der SPS auf wenige anlagenspezifische Verriegelungssignale. Zur Zeit stehen folgende bäckereispezifische Klassen zur Verfügung:

• Anbindung an Rezeptoptimierungs-Systeme

• Teigtemperaturführung, Wassertemperaturbestimmung

• Wägetechnik Schenck

• Wägetechnik Siemens Siwarex U

• Wägetechnik Systec IT9000

• Wägetechnik Global Weighing

• Frequenzumrichter Danfoss VLT 3000 und VLT 5000

• Frequenzumrichter Siemens Simovert

Die Rezeptursteuerung Plant Batch iT ist das softwaretechnische Kernstück der Dosierlinie. Sie bildet die Grundlage für eine reproduzierbare Produktion und eine umfassende Chargenrückverfolgung. Die Rezepte werden hier direkt eingegeben und verwaltet. Es können mehrere tausend Rezepte verwaltet und archiviert werden. Zudem besteht die Möglichkeit, Rezepte über eine Standardschnittstelle aus einem externen Rezeptoptimierungsystem zu importieren.

Die zu produzierenden Aufträge werden in einer Auftragsliste eingetragen. Der Auftragsstart für eine Dosierung der Komponenten erfolgt manuell oder automatisch anhand des aktuellen Zustandes der anfordernden Produktionslinie über die sogenannte Teigliste. Nach erfolgter, rezeptgenauer Dosierung der Einsatzstoffe werden diese zur Weiterverarbeitung den Knetern oder Mischern der jeweiligen Produktionslinie zeitgetaktet zugeordnet. Diese flexible Anlagenfahrweise erlaubt eine hohe Anlagenauslastung und die parallele Herstellung verschiedener Produkte zur gleichen Zeit. Die Rezeptursteuerung Plant Batch iT erlaubt das Starten der erfassten Dosieraufträge asynchron zueinander. Der Bediener hat die Möglichkeit, über eine Vor-Ort-Bedienstation die Aufträge aus der Teigliste zu starten. Alternativ dazu kann der Start automatisch anhand eines definierten Zustandes der Anlage erfolgen.

Die für Großbäckereien typische flexible Anlagenfahrweise hat zur Folge, dass sich viele Chargen mit unterschiedlichen Produkten zu einem Zeitpunkt in der Anlage befinden. Die Koordinierung der autark laufenden Chargen und die Online-Vergabe der Produktionsressourcen erfolgt zentral über das Plant Batch-iT-System. Es können verschiedene Strategien für die dynamische Verwaltung und Vergabe der Ressourcen angegeben werden.

Integraler Bestandteil von Proleit Plant Batch iT ist eine umfassende Bestandsführung. Lagerorte, dazu zählen beispielsweise Silozellen, Handkomponenten- oder Fertigproduktlager, und Materialien sind frei parametrierbar. Materialbewegungen werden mit allen Informationen automatisch verbucht (Dosierverbräuche, Zugänge und Abgänge an Halbfertigprodukt und Fertigprodukt) oder sind manuell erfassbar. Im Gegensatz zu reinen Offline-Systemen werden Daten aus dem Produktionsprozess bzw. der Produktionsanlage sofort übernommen und verarbeitet.

Plant Batch iT bietet umfangreiche Auswertemöglichkeiten. Hier reicht das Spektrum von aktuellen Bestandsübersichten bis hin zu zeitraumbezogenen Materialstatistiken und -bilanzierungen.

Die konsequente Verknüpfung jeder Materialbewegung mit der jeweiligen Chargeninformation (Lieferantencharge des eingesetzten Rohstoffes sowie Produktionschargennummer) ermöglicht eine durchgängige und lückenlose Chargenverfolgung. Das bereits jetzt für Großbäckereien übliche Qualitätsniveau ist hoch. Durch Anlehnung an die für die pharmazeutische Industrie typischen FDA- und GMP-Richtlinien, wird es in den nächsten Jahren weiter steigen. Diesem Umstand trägt Proleit Plant Batch iT Rechnung: Bereits jetzt orientiert sich der Aufbau und die Archivierung der Chargenprotokolle an den Forderungen der FDA und GMP.

Plant Batch iT kann an übergelagerte kaufmännische Systeme angebunden werden. Die Verbindung erfolgt über Connect iT. Es steht eine zertifizierte Anbindung an SAP R/3 PP-PI zur Verfügung.

Die Maschinen, die eine Weiterverarbeitung der dosierten Komponenten bzw. die Verpackung der Fertigprodukte vornehmen, werden über das Plant Acquis iT integriert. Eine durchgängige Erfassung und Archivierung der Maschinen- und Betriebsdaten ist die Basis für eine spätere Auswertung und Störanalyse. Über ein einheitliches Netzwerk werden die Betriebsmeldungen, Alarme, Messwerte und Zähler der Maschinen erfasst. Für den erfolgreichen und kostenoptimierten Betrieb einer Großbäckerei ist neben der Automatisierung der Produktion auch die Integration der nachgeschalteten Package Units über ein Maschinen- und Betriebsdatenerfassungssystem unbedingt notwendig. Nur so ist eine durchgängige Sicht auf den Wertschöpfungsprozess sichergestellt.

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