Die Komplexität der Prozesse in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie steigt . So müssen Unternehmen aufgrund der wachsenden Zahl an Produktvarianten für eine wirtschaftliche Produktion in einem Jahr mehrere Tausend Produkte, Rohstoffe, Prozessaufträge und Materialbewegungen steuern. Gleichzeitig sind schnelle Reaktionszeiten, zuverlässige Abläufe, ein hohes Maß an Effizienz und die komplette Rückverfolgbarkeit sowie eine möglichst papierlose Dokumentation notwendig. Zu den wesentlichen Faktoren der Erfolgsstrategie von Unternehmen gehört eine kontinuierliche Steigerung der Effizienz und Qualität in den Herstellungsprozessen.
MES als nützliches Werkzeug
Hierfür setzen Hersteller von Lebensmitteln und Geschmacksstoffen auf sogenannte Manufacturing Execution Systeme (MES) wie Pilot:MES von Felten. Diese Lösungen dienen insbesondere dem digitalen Produktionsmanagement, dem Wiegen und Dosieren sowie dem produktionsnahen Logistikmanagement und dem Produktionscontrolling. Die MES-Infrastruktur sorgt für einen automatischen, konsistenten Datentransfer zwischen allen Prozessschritten sowie für eine ebenso automatische Prozesssteuerung und -kontrolle in Echtzeit.
Zu den Vorteilen eines MES gehört aber auch eine Komplexitätsvereinfachung und Reduzierung der Rohstoffsuche. Zudem wird durch die Fertigungssegmentierung automatisch der effizienteste Produktionsweg ermittelt. Ein wesentlicher und in die Zukunft gerichteter Nutzenaspekt besteht im deutlichen Qualitätsgewinn durch digital geführte Prozesse. Es erfolgt aber auch eine bedienergeführte Verwiegung und Bestandsführung in direkter Kommunikation mit dem Produktionsequipment, außerdem werden die Lagerkosten reduziert. Zu den weiteren vorteilhaften Funktionen eines MES gehören eine Equipment-, Ressourcen- und Auftragsverwaltung sowie eine integrierte automatische Inventurfunktion.
In vielen Fertigungsbereichen braucht es dafür Schnittstellen zum ERP-System, die sowohl das Rezepturmanagement als auch die Feinplanung der Aufträge in diesem Bereich umfassen, so auch in der Sprühtrocknung.
Anwendungsfall Sprühtrocknung
In der Regel beginnt man mit der Planung und Visualisierung der anstehenden Aufträge. Integrierte Systeme wie Pilot:Planning prüfen dabei jeden Auftrag automatisch auf besondere Produktionskriterien wie Koscher oder Halal. Zudem gilt es zu prüfen, ob der zuzuweisende Sprühturm die im Rezept vorgegebenen Parameter wie Temperatur oder andere Trocknungsparameter erfüllt bzw. ob die nötigen Vorbedingungen, beispielsweise Sterilisation, hergestellt werden können. Daraus resultieren dann neben der eigentlichen Bearbeitungszeit auch Zeiträume vor und nach der Bearbeitung, in denen der jeweilige Sprühturm nicht für andere Aufträge zur Verfügung steht.
Vorgelagert unterstützt das System Pilot:Recipe dabei, im Rahmen des Rezepturmanagements die anlagen- sowie ansatzbezogenen Rezepturen automatisch mit den Details und entsprechenden Komponenten zu speichern. Im zugehörigen Rezepteditor ist es möglich, vor dem Splitten der Aufträge in einzelne Ansätze die Reihenfolge der Zugabe oder Sollwerte für verschiedene Parameter zu ändern. Diese Änderungen werden in der Rezeptur für das jeweilige Fertigprodukt und die jeweilige Mischanlage gespeichert. Mit Ausnahmeregelungen können auch unabhängig von der Rezeptur Sollwerte für einen einzelnen Ansatz angepasst und Komponenten gesplittet werden.
In Summe ermöglicht eine intelligente Reihenfolgeplanung das effiziente Abarbeiten der Ansätze. Ein MES wie Pilot:Suite ist flexibel in der Rückmeldung und kann anlagen- und rohstoffbezogen individuelle Verbrauchsrückmeldungen an das ERP-System senden, entweder automatisch oder manuell. Korrekturen und Ausbeuten können vom Bediener des Systems manuell auf die Aufträge oder auf das Lager gebucht werden.
Das Pilot-System bietet durch seine Modularität darüber hinaus weitere Möglichkeiten, um die Produktion fortlaufend zu digitalisieren. So kann ein Advanced Planning and Scheduling System über die Sprühtrocknung hinaus alle Prozesse innerhalb des Unternehmens feinplanen. In anderen Fällen werden die in der Produktion abzuarbeitenden HACCPs und CCPs sowie weitere Prüfungen über digitale Checklisten der Pilot:Suite gelöst. Aufgrund der Skalierbarkeit des MES-Systems können je nach Bedarf weitere Module hinzugefügt werden.
Felten GmbH, Serrig
Autor: Stefan Molitor
Senior Consultant,
Felten
