Die Produktion jeder Folienschicht im Blick

Verpackungen müssen sowohl den ästhetischen Anforderungen der Verbraucher als auch den Qualitätsansprüchen stark regulierter Branchen wie der Lebensmittel- und Pharmaindustrie entsprechen. Vor diesem Hintergrund unterstützt Manufacturing-Software Hersteller von Verpackungsmaterialien dabei, sowohl den Produktionsprozess zu lenken als auch von Gesetzgeber und Kunden vorgegebene Dokumentations- und Compliance-Anforderungen zu erfüllen. Ein branchenspezifisches System kann dazu beitragen, nachhaltig Produktivität und Prozesssicherheit zu steigern.

Bild: Grass

Flexible Verpackungen sind allgegenwärtige Begleiter vieler Konsumartikel. Sie bewahren etwa sensible Lebensmittel und Pharmazeutika vor Verderb oder Fremdeinflüssen und sollen zum Kauf anregen. In den meisten Fällen bestehen sie aus Folien oder einem Verbund aus Kunststofffolien, Papier, Pappe oder Metallfolien und durchlaufen in der Produktion verschiedene Fertigungs- und Veredlungsprozesse. Verpackungshersteller müssen hierbei neben den Anforderungen der Konsumenten vor allem den Qualitätsansprüchen ihrer Kunden aus Food- und Pharmaindustrie entsprechen. Regelmäßige Lieferanten-Audits erfordern zudem Prozesssicherheit und Rückverfolgbarkeit über alle Stufen des Fertigungsprozesses hinweg. So entsteht ein Spannungsfeld zwischen Kosten- und Effizienzdruck in der Fertigung auf der einen und dem geforderten Informationsumfang auf der anderen Seite. Die Abwicklung der zugehörigen Produktionsmanagement-, Qualitäts- und Dokumentationsaufgaben kann ein Manufacturing Execution-System (MES) unterstützen. Der Softwareanbieter Grass GmbH, spezialisiert auf Rollenfertigung, unterstützt mit ihrer Produktionsmanagement-Software Coago MES insbesondere Folienhersteller und Converter. Die Software verbindet die kaufmännischen Prozesse, die typischerweise in Enterprise Resource Planning-Systemen (ERP) abgewickelt werden, mit Fertigungsprozessen bis hin zur Maschinensteuerung. Damit kann die ERP-Anbindung den Daten- und Informationsfluss vom und zum Produktionsmanagement unterstützen.

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Insellösungen erschweren Blick aufs Ganze

In der Praxis werden unterhalb standardisierter ERP- oder Produktionsplanungssysteme (PPS) oftmals Software-Eigenentwicklungen eingesetzt – oder die Produktionsarbeitsplätze werden mit Fertigungspapieren versorgt, die aus einem ERP- oder PPS-System erstellt wurden. Bei der häufigen Umplanung von Aufträgen können insbesondere Probleme entstehen, wenn alte Versionen wieder eingezogen und neue erstellt und verteilt werden müssen. Zudem ist für die Planer vielfach nicht zu erkennen, ob ein vorbereiteter Auftrag schon begonnen wurde und daher nur erschwert oder nicht mehr umgeplant werden kann. Eine kurzfristige Verfügbarkeitsprüfung für Rohstoffe und Halbfabrikate ist meist nicht gegeben. Die auf Fertigungspapieren erfassten Rückmeldungen von Maschinen- und Personalzeiten, Prozessparametern, Material-Einsatz- oder Ausbringungsmengen müssen manuell in weitere EDV-Systeme übertragen und häufig durch Rückfragen validiert werden, um eine Kontrolle und Nachkalkulation durchführen zu können. Oft stehen diese Informationen erst am nächsten oder übernächsten Arbeitstag zur Verfügung; eine zeitnahe Intervention ist damit in der Regel nicht möglich. Zudem können Eigenentwicklungen steigende Produktionsmengengerüste oft nur bedingt bewältigen; hinzu kommen Kosten und Inhouse-Aufwand für Weiterentwicklung, Wartung und Schnittstellen sowie die Frage nach der Datenqualität. Da solche Alt-Systeme zudem erfahrungsgemäß nur einen Teil der fertigungsnahen Anforderungen abdecken, müssen vielfach Subsysteme etwa für Qualitätssicherung, Chargenrückverfolgung, Prozessüberwachung oder Logistikunterstützung über Schnittstellen eingebunden werden. Als Folge dieser Heterogenität müssen Daten an verschiedenen Stellen gepflegt werden, was den schnellen und eindeutigen Zugriff auf Informationen erschwert. Das kann zu langen Bearbeitungszyklen bei Reklamationen oder der Chargenrückverfolgung führen, oder sogar eine unzureichende Rückverfolgbarkeit des Herstellungsprozesses verursachen – einschließlich der damit verbundenen Haftungsrisiken.

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Integrierte Lösung unterstützt gesamten Prozess

Die Fertigung und Veredlung von Kunststofffolien bringt spezifische Anforderungen mit sich, denen auch die IT-Systeme Rechnung tragen sollten: Nachdem Rohstoffe, Granulate und Zuschlagstoffe auf Basis einer Rezeptur in der Mischerei gemischt wurden, werden sie an Kalandern oder Extrudern zu Großrollen ausgebracht. Bereits in der Mischerei sollte das Produktionsmanagement-System daher in der Lage sein, mit Alternativrezepturen, -rohstoffen und Gruppenartikeln umzugehen. Mischungen für mehrere Aufträge gilt es zu Großlosen zusammenzufassen, um die Mischer bestmöglich auszulasten. Dabei unterstützt eine verursachergerechte Rückmeldung pro Auftrag an das ERP-System sowohl die Nachkalkulation als auch Bestandsfortschreibung. Viele Betriebe hinterlegen zudem die Topologie des Mischhauses im System. In den Stammdaten ist ersichtlich, welches Silo mit welcher Waage und welchem Mischer verbunden ist. Die Silobelegung mit Rohstoff-Chargen und der Füllstand sollte dabei durch die Software ebenso unterstützt werden wie die Übergabe von Mischanweisungen bis hin zum Schrittprogramm für die Mischer-SPS. Bei der Coextrusion mehrschichtiger Folienaufbauten gilt es außerdem, für jede Folienschicht die spezifische Rezeptur zu hinterlegen. Die in diesem Arbeitsgang gemeldeten Rollen müssen eindeutig identifizierbar sein und mit ID-Nummern und Etiketten versehen werden. Unter Umständen wird bereits in diesem Arbeitsgang zwei- oder mehrnutzig mit Längsschnitt gearbeitet und es werden mehrere Rollen gemeldet. Hier ist es wichtig zu wissen, an welcher Breiten-Position ein Nutzen gelegen hat, um später das bestmögliche Tracking erreichen zu können.

Datum:8. September 2014

Autoren:

Themen: Fertigungsnahe IT, Industrielle IT, Manufacturing IT

Schlagwörter: Manufacturing-IT

Webseite: www.grass-gmbh.de

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