Optimierung aus der Box

Es zischt und rattert, es wird gewalzt, conchiert, eingetafelt und verpackt – und am Ende landen Dutzende Packungen Schokolade in großen Versandkartons. Mehrere Tausend der Kartons verlassen jeden Tag die Produktion in Bratislava. Und bald werden es einige mehr sein. „Wir sind aktuell damit beschäftigt, die globale Effizienz unserer Produktionslinien weiter zu steigern“, sagt Werner Badtke, Program Manager Automation & Global Engineering bei Mondelēz International.

Entstanden ist Mondelēz International im Oktober 2012 durch die Aufteilung des Unternehmens Kraft Foods in zwei unabhängige Geschäfte. Mondelēz International ist heute in mehr als 165 Ländern führender Anbieter von Schokolade, Keksen, Kaugummi, Süßigkeiten und Getränkepulver. Rund um den Globus genießen Verbraucher Produkte beliebter Marken wie Milka, Philadelphia, Cadbury, LU und Oreo. Mit rund 100 000 Mitarbeitern verzeichnete das Unternehmen in 2014 einen Pro-forma-Umsatz von mehr als 30 Milliarden US-Dollar.

Mit vorhandenen Anlagen mehr produzieren – in der Schokoladenproduktion in Bratislava sind die ersten Schritte auf dem Weg zu diesem Ziel bereits getan. Der Standort ist einer der ersten, an dem die erste Phase eines Prozessmanagements in die Praxis umgesetzt wird, das Mondelēz International eingeführt hat. Der Name ist Six Sigma (Kasten). In mehreren Schritten sollen mit Six Sigma Produktionsprozesse, Produktqualitäten und letztlich die Zufriedenheit der Kunden erhöht werden. Weltweit sollen alle Produktionslinien mit Six Sigma effizienter werden.

„Unsere Anlagen arbeiten bereits auf einem hohen Niveau. Wir gehen aber davon aus, dass wir je nach Ausgangslage der einzelnen Standorte, Verbesserungen zwischen einem und fünf Prozent erzielen können“, so Badtke. In erster Linie dadurch, dass Ausfallzeiten der Maschinen reduziert werden. In einem ersten Schritt sind darum unternehmensweit die erforderlichen Key Performance Indikatoren (KPI) definiert worden. Nun gilt es, an den einzelnen Standorten die jeweiligen Istwerte zu erfassen, um herauszufinden, aus welchen Gründen die Maschinen wie lange stillstehen.

Hört sich einfach an, doch in der Praxis gestaltet sich diese Datenerhebung mitunter schwierig. Bei neueren Maschinen gibt es kaum Hürden, denn die liefern entweder zahlreiche Informationen zu Taktzahlen, Störungen oder Stillständen, oder ihre Steuerungen lassen sich ohne größeren Aufwand entsprechend umprogrammieren. Bei älteren Maschinen jedoch können für die Umprogrammierung der Steuerungen große Summen fällig werden oder sie ist gar nicht mehr möglich. „Es war klar, dass Wago ein passender Ansprechpartner dafür ist, dieses Problem zu lösen“, betont Badtke.

Auf Basis der Wago-Steuerung 750-880 entwickelten die Mindener innerhalb weniger Monate ein Produkt, das nicht nur exakt den Vorgaben entspricht, die Mondelēz International an die Datenerhebung hatte, sondern, das sich überdies flexibel an jeder beliebigen Produktionslinie einsetzen lässt. Der Name des Produkts ist Six Sigma Data Acquisition Box. Sie nutzt Optokoppler. Auf diese Weise lassen sich – ganz unabhängig von einer Maschinensteuerung – die Signale galvanisch getrennt an beliebigen Anlagenteilen erfassen. Und Badtke ergänzt: „Die Lösung eignet sich sehr gut, um zeitnah und günstig die gewünschten Daten zu erhalten.“ Ein weiterer Vorteil ist, dass sich die Box innerhalb eines Tages installieren und konfigurieren lässt.

Ende 2013 konnte in der Schokoladenproduktion in Bratislava die erste Version der Box in Betrieb gehen. Nach kleineren Optimierungen war sie bis Ende 2014 zur Serienreife entwickelt. Gegenüber dem ersten Testmodell, das wie zunächst gefordert lediglich acht Signale verarbeitete, wurde das Endprodukt mit zwei weiteren digitalen Eingangsklemmen ausgestattet und kann jetzt 40 Signale erfassen. Über die Optokoppler kann die Six Sigma Data Acquisition Box zudem Differenzen zwischen Eingangs- und Ausgangszählern und somit zum Beispiel den Ausstoß fehlerhafter Ware ermitteln. Manuelle Eingaben sind komfortabel über einen Touchscreen von Wago möglich. Anlagenbediener können so etwa Zeiten für Reinigung oder den Umbau einer Maschine bei Produktwechseln eingeben. Wichtig hierfür: Je nach Einsatzort lässt sich die Bedienoberfläche auf die passende Landessprache einstellen.

Das Management kann über die Box Störgründe und andere Informationen abrufen, zur einfachen Übersicht gibt es eine Top-5-Liste der häufigsten Störgründe. „Zum Teil erhalten Standortmanager mit der Six Sigma Data Acquisition Box zum ersten Mal valide Angaben über Störungen und deren Häufigkeiten. Systematisch können sie anhand der Daten Ausfallzeiten reduzieren“, erläutert Badtke. Integraler Bestandteil jeder Box ist der auf der Wago-Steuerung 750-880 laufende Webserver (Codesys OPC Server), der die Daten an übergeordnete IT-Systeme von Mondelēz International weiterreicht. Zusätzlich werden sie auf einer integrierten SD-Speicherkarte im CSV-Format abgelegt. Möglich ist auch, die Daten per App auf mobilen Endgeräten abzurufen.

Weil die Six Sigma Data Acquisition Box eine autarke und universelle Lösung ist, kann sie weltweit an jedem Standort von Mondelēz International eingesetzt werden. Das Interesse ist groß, doch wird die Box nicht an allen Produktionslinien zum Einsatz kommen. „Jedoch überall dort, wo das Umprogrammieren unverhältnismäßig teuer oder gar nicht möglich ist, ist die Box die beste Alternative“, so das Fazit von Badtke.

Halle 7, Stand 130

www.prozesstechnik-online.deSuchwort: dei1115wago

Global Key Account Manager Food,Wago Kontakttechnik

Six Sigma ist ein systematisches Vorgehen zur Prozessverbesserung, das auf statistischen und analytischen Methoden basiert. In mehreren Schritten werden mit der Methode fehlerhafte Prozesse korrigiert. Dazu lehnt sich Six Sigma im Kern an die statistische Methodik der Gaußschen Normalverteilung an, mit der sich Fehler bzw. Abweichungen beschreiben lassen. Sigma steht hier für eine Standardabweichung, Six Sigma beschreibt die geringste Abweichung. Ist also Six Sigma erreicht, ist ein Prozess nahezu fehlerfrei. Der Weg dorthin führt über die Elemente Define, Measure, Analyze, Improve und Control.

Entwickelt wurde Six Sigma Ende der 1980er-Jahre von Motorola. Ideengeber waren japanische Lean-Management-Modelle. Weltweit Beachtung fand das Konzept Mitte der 1990er-Jahre, als General Electric damit Erfolge feierte. Heute wird Six Sigma von zahlreichen produzierenden Firmen und Dienstleistern eingesetzt.