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200 Silos und 800 Produkte IT-gestützt verwalten

Granulare Fertigungsplanung in der Getreidemühle

Die jahrtausendealte Tradition des Getreidemahlens hat sich zu einem komplexen Geschäft entwickelt. Die Primavera Naturkorn stellt in ihrer Mühle über 800 Produkte her – teilweise chargenrein. Dass die Produktionsplaner bei ihrer Arbeit die Lagerung von Rohstoff und Produkt in über 200 Silos berücksichtigen müssen, macht die Auftragsplanung hochkomplex. Seit 2013 unterstützt dies täglich ein MES-Modul zur Produktionsplanung.



Bild: PrimaVera Naturkorn GmbH

Aus der in den 1980er-Jahren stillgelegten Walzmühle entstand 1990 die Primavera Naturkorn mit Sitz im oberbayrischen Mühldorf. Die Tradition der Mühle reicht bis weit ins 15. Jahrhundert zurück. Mittlerweile beschäftigt das mittelständische Unternehmen 55 Mitarbeiter und verzeichnet einen Jahresumsatz von 35 Millionen Euro. Als Hersteller hochwertiger Getreideprodukte beliefert die Firma ein breites Kundenspektrum, wie die Lebensmittelindustrie, den Lebensmitteleinzelhandel, Futterhersteller, den Großhandel und das Mühlen- und Backgewerbe. Fokussiert hat sich das Unternehmen mit zirka 45 Prozent auf die Kinderkosthersteller.

Durch die breite Produktpalette, welche glutenhaltige und glutenfreie Produkte beinhaltet, kann der Getreideverarbeiter auch individuellen Kundenwünschen gerecht werden. Das ISO:9001-zertifizierte Unternehmen erhält seine Rohstoffe von Verbänden wie Demeter, Bioland und Naturland, welche alle Nahrungsmittel aus kontrolliert biologischem Anbau in hoher Qualität liefern. Bezogen werden die Getreide von exklusiv für sie bestellten Feldern, um den strengen Anforderungen der Kinderkostherstellung zu entsprechen und eine rückstandsfreie Herstellung sicherzustellen.

Planung berücksichtigt komplexe Silolagerung

Zur Minimierung von Reinigungszeiten sowie zur Vermeidung von unzulässigen Kontaminationen verfügt die Mühle des Herstellers insgesamt über acht verschiedene getreidespezifische Produktionslinien, verteilt auf 30 Maschinen und über 200 Silos. Bei mehr als 800 Produkten, die teilweise chargenrein produziert werden müssen, stellt die Produktionsplanung keine einfache Aufgabe dar. „Im April 2011 kamen wir auf die Idee, die sehr zeitaufwendige und fehleranfällige Auftragsplanung in Excel durch ein optimierungsbasiertes, vollautomatisches Planungssystem abzulösen“, sagt Sebastian Huber, einer der Geschäftsführer der Primavera Naturkorn. „Nachdem wir uns einige professionelle Planungssysteme angeschaut hatten, wurde uns bewusst, dass unsere Anforderungen erheblich komplexer als die der meisten anderen Produktionsfirmen waren.

Neben der Notwendigkeit, die Materialverfügbarkeit auf Chargenebene einzubeziehen, waren es vor allem die zwischen unsere Anlagen geschalteten Silos, die den verschiedenen Anbietern erhebliche Probleme bei der Abbildung unserer Planung bereiteten. Fastec war der einzige Anbieter, der sich zutraute, dieses Problem zu lösen“, schildert Sebastian Huber. Das Paderborner IT-Unternehmen bietet unter anderem das modulare Manufacturing-Execution-System Fastec 4 Pro an, dessen einzelne Module für Planung, Maschinendatenerfassung, Traceability und vieles mehr auch als Stand alone-Lösungen einsetzbar sind. Josef Gaigl, ebenfalls Geschäftsführer der Primavera Naturkorn, ergänzt: „Zusätzlich überzeugte uns bei Fastec 4 Pro noch die Vielzahl der bereits vorhandenen Funktionen. So konnten wir davon ausgehen, dass wir uns auch in Zukunft bei Erweiterungswünschen auf bewährte und schnell integrierbare MES-Module verlassen können.“



Eine universell einsetzbare Weizenmühle für glutenhaltige Produkte.
Bild: PrimaVera Naturkorn GmbH

Einführung der Planungslösung

Der Beginn des gemeinsamen Projekts war im März 2012. Nachdem die Schnittstelle zum vorhandenen ERP-System MKS Goliath innerhalb weniger Wochen programmiert wurde, nahm man die Sonderprogrammierung für die Silolagerung in Angriff. Die Silo- beziehungsweise Behälterproblematik stellt sich folgendermaßen dar: Das Getreide wird zwischen den Arbeitsgängen Reinigen, Schälen, Mahlen und Verpacken in eines von mehreren möglichen Silos chargenrein gefördert. Dort bleibt es, bis das Silo durch seinen Nachfolge-Arbeitsgang entleert worden ist. Der jeweilige Prozess kann erst dann mit dem nächsten Arbeitsgang fortfahren, wenn mindestens eines seiner nachgeschalteten Silos leer ist.

Im Gegensatz zu einer klassischen Produktion kann es also passieren, dass eine Anlage blockiert ist und nicht produzieren kann. „Nach Durchführung der ersten Testläufe fielen uns jedoch schnell einige Ungereimtheiten auf. Stammdatenfehler, die jahrelang nicht bemerkt worden waren, fielen bei der Betrachtung der Planungsergebnisse im grafischen Leitstand sofort ins Auge“, erläutert Sebastian Huber. Parallel zur Inbetriebnahme des Planungssystems wurde eine Schnittstelle zum bereits vorhandenen Betriebsdatenerfassungssystem aufgebaut. Hierüber erhält der Leitstand in Echtzeit Informationen über Auftragsfortschritte und Störungen und kann diese beim nächsten Planungslauf einfließen lassen. Eine weitere Besonderheit bei einer Mühle stellt die Tatsache dar, dass es sich meist um Koppelproduktionen handelt. So fallen zum Beispiel beim Schälen Nachprodukte an, die ebenfalls in Silos zwischengelagert werden.

Diese Nach- oder Koppelprodukte, die unter anderem in der Futtermittelproduktion eingesetzt werden, dürfen im Gegensatz zu den Hauptprodukten nicht chargenrein verplant werden. Die Planungslogik muss stets dafür sorgen, dass ein Silo zunächst komplett gefüllt und anschließend möglichst schnell wieder entleert wird. „Auch bei dieser Anforderung, die sich erst im Projektverlauf konkretisiert hat, erwies sich Fastec als flexibler Partner, der bereits innerhalb kurzer Zeit eine Lösung lieferte“, sagt Huber.

Seit Anfang 2013 wird das Planungssystem von dem Getreideverarbeiter täglich genutzt. Huber sieht die größten Vorteile darin, dass neben einer drastisch verkürzten Planungszeit, die jeden Tag für die Erzeugung des Produktionsplans benötigt wird, auch zuverlässigere Aussagen über Liefertermine an die Kunden möglich sind. „Zudem werden mögliche Verspätungen sofort visualisiert, sodass eine schnellere Information beziehungsweise Benachrichtigung unserer Kunden möglich ist“, berichtet Huber. Außerdem mache sich der Einsatz des neuen Planungssystems durch reduzierte Rüstzeiten sowie kürzere Auftrags-Durchlaufzeiten bemerkbar.

Energieverbrauch nach ISO50001 dokumentieren

„Wie alle energieintensiven Unternehmen in Deutschland sehen wir uns ebenfalls damit konfrontiert, unsere Energieverbräuche nach ISO50001 zu dokumentieren. Hierfür waren wir bereits seit Monaten auf der Suche nach einem geeigneten System. Vor einigen Wochen hatten wir uns bereits für ein spezialisiertes, eigenständiges System zur Energieverbrauchserfassung entschieden. Als wir dann feststellten, dass Fastec ebenfalls ein solches MES-Modul anbietet, haben wir unsere Entscheidung revidiert.“ Stattdessen begann das Unternehmen die Umsetzung gemeinsam mit dem Software-Anbieter. Dafür veranschlagt ist eine Dauer von vier Monaten. Der Vorteil liege darin, dass das Energiemonitoring dann nahtlos in die bestehende MES-Lösung integriert ist. „So können wir nicht nur das flexible Online-Monitoring nutzen, sondern sogar den Energieverbrauch pro Artikel beziehungsweise pro Fertigungsauftrag auswerten“, sagt Josef Gaigl.

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