Fehlerfrei und mit höherer Effizienz

ungekürzte Version erschienen in der Zeitschrift "DMW - Die Milchwirtschaft" Heft 18/2017, S. 636–637

inray hilft DMK bei der Aufsetzung von elektronischen Produktionsabläufen

Noch immer ist es in vielen Firmen ein üblicher Weg, dass Informationen über Papierausdrucke z. B. in Form einer Excel-Liste weiter gereicht werden. Die Informationen werden zudem häufig doppelt in verschiedenen Systemen gepflegt. Durch die hohe Fehlerquote beim Übertragen der Informationen, ist die Qualität der Daten ungenügend. Außerdem wird für solche Abläufe viel Zeit investiert, die vermieden werden kann.

Firma inray Industriesoftware unterstützt Unternehmen dabei, Informationsflüsse von Papier auf elektronische Wege umzuleiten, Daten intelligent zu verteilen und Systeme entsprechend reagieren zu lassen. 

Für Deutschlands größtes Molkereiunternehmen – das Deutsche Milchkontor (DMK) – wurde ein Lösungsvorschlag für einen Leitrechner erarbeitet, um die Produktionsabläufe auf elektronischem Wege ablaufen zu lassen. Gemeinsam mit DMK wurde dafür das DMK-Produktionsleitsystem Li Mo-Pro zur Auftragsbearbeitung und das DMK-Wiegedatenportal zur Überwachung der Abfüllmengen entwickelt und implementiert. Im Folgenden wird erläutert, wie die Anforderungen seitens des Kunden von inray in den DMK Standorten Neubörger und Zeven in Niedersachsen realisiert wurden.

In den beiden Werken wird Milch zu Joghurt, Sauermilcherzeugnissen, Buttermilch-Desserts, Schmand, saurer Sahne, Crème fraîche, Quark und Milchpulver verarbeitet. Die Produkte mit ganz unterschiedlichen Rezepturen werden in unterschiedlich großen Mengen und Gebinden abgefüllt.

Download PDF

Firma inray setzt für das Molkereiunternehmen das DMK-Produktionsleitsystem Li Mo-Pro auf

„In der Vergangenheit wurden die Aufträge für die Produktionslinien im SAP®-System erfasst und händisch in eine Excel-Liste übertragen“ erinnern sich Manfred Oswald und Michael Lindel - die beiden Verantwortlichen der Produktions-IT/MES  bei DMK. „Der Excel-Ausdruck wurde dann ausgedruckt und musste an die verschiedenen Produktionslinien verteilt werden. Das war schon sehr umständlich für den Betrieb!“.

Das Li Mo-Pro Produktionsleitsystem wurde von der Firma inray Industriesoftware GmbH mit dem Factory Application Server (FAS) aufgesetzt. Dieses Produktionsportal ermöglicht dem Anwender alle MES-Anwendungen auf einer einheitlichen Web-Oberfläche zu vereinen, um den täglichen Informationsfluss und das Arbeiten in der Produktion zu erleichtern und abzusichern. Nach Einführung des Leitsystems war es nun möglich, die Auftragsdaten für die Produktionslinien vom SAP®-System auf elektronischem Wege in das Li Mo-Pro zu übertragen.

Für den automatisierten Datenaustausch zwischen dem SAP®-System und dem Produktionsleitsystem über eine Microsoft SQL Datenbank wurde eine vordefinierte Schnittstelle eingesetzt. Die Auftragsdaten konnten anschließend nicht nur im SAP®-System bearbeitet werden, sondern auch mit individueller Berechtigung im Produktionsleitsystem Li Mo-Pro. „Und der Zugriff durch den Anwender erfolgt ganz einfach über einen Web-Browser. Das kann jeder Rechner im Büro sein, aber auch ein Smartphone oder Tablet, wenn man unterwegs ist“ erklärt Sören Rose, Geschäftsführer von inray. „Und das ganz ohne Installation und ohne einer zusätzlichen Client-Lizenz.“ Die Funktionen im Li Mo-Pro Produktionsleitsystem reichen von der einfachen Dateneingabe per Web-Formular über die Produktionssteuerung bis hin zur komplexen Cockpit-Anzeige und Visualisierung mit Live-Daten aus der Datenbank. Datentransfers werden zeit- und ereignisgesteuert ausgelöst und erfasste Daten stehen damit umgehend nutzbar zur Verfügung  –  sowohl im SAP®-System, als auch im DMK-Produktionsleitsystem Li Mo-Pro.

Mit dem DMK-Produktionsleitsystem Li Mo-Pro wurde somit eine volle Datenintegration realisiert. BDE-Daten an der Produktionslinie mit anschließender Korrekturmöglichkeit können erfasst und an das SAP®-Leistungs-Controlling übertragen werden.

Anbindung der Produktion an das Leitsystem

Damit die Produktionslinien über das Leitsystem die zur Produktion freigegebenen Aufträge erkennt und die Terminierung der Produktionsabläufe erfassen kann, wurden dem Anlagenhersteller fertige Schnittstellen durch die Firma inray zur Verfügung gestellt und die SPSen der Produktionsmaschinen an das Produktionsleitsystem angebunden. 

Nach dem Starten des Produktionsauftrages meldet die SPS jederzeit den IST-Stand der Produktionsstände zurück an das Leitsystem, aber ebenso werden Störungen im Li Mo-Pro erfasst. Jeden Morgen werden in den DMK-Standorten die Tagesberichte in einem Team-Meeting begutachtet. Die dafür benötigten Berichte können über das Li Mo-Pro jederzeit erstellt werden. Welche Daten dafür relevant sind, kann ganz individuell festgelegt werden.

„Früher wurden Störungen an den Linien nur über schriftliche Formulare erfasst. Dies war sehr ungenau, da manchmal in der Hektik eines Störfalles der Mitarbeiter gar nicht die Zeit hatte, die Daten wie z. B. Uhrzeiten, genau zu erfassen“ bestätigen die Produktionsverantwortlichen der Pilotwerke. „Heute werden dagegen Störfälle zeitgenau automatisch über das Produktionsleitsystem erfasst.“

Damit hat das Unternehmen DMK auch jederzeit die Möglichkeit einer Effizienzbetrachtung (OEE) der Maschinen und Linien. Kennzahlen sind frei festlegbar und in Echtzeit verfügbar. Störungen können genau identifiziert werden, so dass schnell Maßnahmen zur Behebung ergriffen werden können. Der Produktionsleiter hat damit zu jedem Zeitpunkt im Blick, wie seine Linie ausgelastet ist und wo Probleme beseitigt werden müssen.

Falsche Daten auf den Etiketten werden ausgeschlossen

Für die Produkte von DMK mit verschiedenen Rezepturen und ganz unterschiedlichen Abfüllmengen  –  vom kleinen Becher bis hin zum Großgebinde – wurde von der Firma inray das Wiegedatenportal aufgesetzt. Bei der Produktion von Fruchtjoghurt wird dabei zunächst eine Einfahrphase im Wiegedatenportal durchgeführt, um die genaue Abfüllmenge nach der Fertigpackungsverordnung zu gewährleisten. Ist die genaue Abfüllmenge über die Maschinen eingestellt, beginnt der eigentliche Produktionsablauf. Über das Produktionsleitsystem Li Mo-Pro wurde bereits definiert, wie viele Becher pro Steige zu befüllen sind.

Das Unternehmen DMK plant die Produktion entsprechend über sein SAP®-System und erfasst dort auch das MHD. Produktionsmaschine und Datenbank sind über den OPC Router der Firma inray mit dem Etikettendrucker verbunden. Der OPC Router als zentrale Kommunikationsplattform sorgt zwischen den Systemen für den automatisierten Datenaustausch. Die Datentransfers werden dabei zeit- und ereignisgesteuert  ausgelöst. Realisiert wird die OPC-Vernetzung über den leistungsstarken OPC-Server von Kepware Technologies from PTC (KEPServerEX), der mit seinen Treibern mehr als 160 verschiedene Steuerungen ansprechen kann und damit als Basis für Industrie-4.0-Projekte dient.

Automatisch werden das MHD und andere Angaben wie Bezeichnung, Produktionsdatum usw. über die Microsoft SQL-Datenbank an den Etikettendrucker gesendet. Damit wird gewährleistet, dass auf den produzierten Milchprodukten immer die richtigen Angaben sind. „ Wir haben die manuelle Übertragung von Daten auch im Produktionsbereich vollständig abgeschafft und die Fehlerquote in der Produktion damit stark verringern können“ bestätigt Sören Rose.

Traceability-Modul für eine lückenlose Rückverfolgung

Über Li Mo-Pro sollen in Zukunft weitere Informationen generiert werden, die die vernetzte Produktion benötigt, z.B. die einzelnen Inhaltsstoffe der Milchprodukte oder Einzelteile der Verpackung.

Zur Überprüfung von einzusetzendem Verpackungsmaterial wird bereits jetzt der Barcode (2D GS1 / EAN 128) an der Palette oder an den Gebinden gescannt und gegen die Stücklistenposition in den Prozessauftragsdaten geprüft. Wird ein falsches Packmaterial gescannt, so erscheint auf dem Display ein Fehlercode für den Maschinenbediener und die Produktion kann nicht gestartet bzw. fortgesetzt werden.

Für die Zukunft sieht der Factory Application Server von inray die Rückverfolgbarkeit über das Traceability-Modul vor. Patrick Delfs erläutert „Das Modul ermöglicht die lückenlose Rückverfolgung aller Materialien, Roh- und Fertigprodukte. Alle Zwischenstufen und Endprodukte können dann verfolgt werden, sämtliche Verarbeitungsstufen über die gesamte Prozesskette hinweg überwacht werden.“

Probenüberwachung mit dem Labormanagementsystem WinLaisy

An sämtlichen DMK-Produktionsstandorten werden während des gesamten Produktionsprozesses Proben für die Überprüfung an das Labor abgeführt. Im DMK-Werk Zeven wird das Labormanagementsystem WinLaisy von inray eingesetzt und sorgt für eine reibungslose Laborverwaltung und -dokumentation. Das leistungsstarke LIMS WinLaisy ist einfach und effektiv zu bedienen und dank offener Programmschnittstellen bindet es zahlreiche Labor- und Peripheriegeräte an. Von beliebigen Windows-Arbeitsplätzen greifen die Benutzer auf die Stammdaten zu, bearbeiten Proben und starten Auswertungen.

Im Werk Zeven wird dem Maschinenführer während der Produktion über das Leitsystem Li Mo-Pro angezeigt, dass eine Probe zur Überprüfung an das Labor abgeführt werden muss. In dem Moment, wo eine Probe aus der laufenden Produktion entnommen werden muss, löst bereits das Labormanagementsystem das Drucken eines Etiketts mit Barcode für die Probe aus. Der Etiketten-Drucker steht direkt an der Produktionslinie, so dass der Maschinenführer diese nur entnehmen und auf der Probentüte aufbringen muss. Wenn die Mitarbeiter aus dem Labor anschließend die Proben überreicht bekommen, scannen sie das Etikett auf der Probentüte ein und wissen dadurch sofort über das LIMS, welche Probe sie erhalten haben und wie sie zu bearbeiten ist. Das DMK-Produktionsleitsystem Li Mo-Pro sendet bei Chargenanlage eine Meldung mit Material, Charge und Menge an das LIMS. Die Probengenerierung und die Regeln für den Auftrag werden über das Labormanagementsystem gesteuert. Durch das Labormanagementsystem wird auch die Druckersteuerung ausgelöst.  

Neue Checklisten, um alle wichtigen Abläufe zu erfassen

Neu erstellt wurden auch Checklisten an den Produktionslinien von DMK. Auf den Bildschirmen der Linienmitarbeiter öffnen sich zu bestimmten Funktionen der Linie ganz individuelle Pop-up-Masken, mit denen der Bediener überprüfen kann, ob alle wichtigen Tätigkeiten erfolgt sind. Durch die Automatisierung wird keine wichtige Überprüfung oder Aufgabe vergessen, denn nach Ausführung muss sie vom Bediener am Bildschirm bestätigt werden. In der Vergangenheit wurden diese Checks in Form von Papierlisten abgearbeitet und vom Bediener der Maschine abgezeichnet. Mit Abschaffung der Papiere an den Maschinen und der Automatisierung über die Bildschirme konnte in einem weiteren Schritt die Sicherheit des Produktionsablaufes stark erhöht werden.

 

 

Aufnahme in den Pressespiegel mit Genehmigung der Redaktion.