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Durchgängig integrierte Fettproduktion

Automatisierungslücken ohne Ausfälle schließen

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Das Pyramidenmodell zeigt die vernetzte Produktion bei Rhenus Lub nach dem Ausbau. Durch die Kopplung der Systeme und Automatisierungstechnik ließen sich die Kommissionierung und Produktions- und Abfüllprozesse weitreichend automatisieren. Bild: Process Automation Solutions GmbH

Analysieren, Planen und Realisieren

Dafür war es jedoch zunächst notwendig, die Arbeitsabläufe zu analysieren und die im ERP-System hinterlegten Herstellungsanweisungen als normkonforme Rezeptur zu formulieren. Neben definierten Mengen an Rohstoffen und Additiven zählen dazu insbesondere auch Prozessparameter wie Temperatur, Rührwerkseinstellungen, Reaktionszeiten oder präzise Zeitpunkte für die Zugabe von Einsatzstoffen. Für diese Aufgabe kam die Process Automation Solution GmbH, vormals M+W Process Automation GmbH, als Partner ins Spiel. Als Grundlage für diese Aufgabe analysierten sie erst die Arbeitsprozesse, erstellten ein Umsetzungskonzept und entwickelten auf Basis der vorhandenen Hardware in der Produktionsanlage die neue Automatisierungsstruktur. Im nächsten Schritt wurden Spezifikationen für das Prozessleitsystem, inklusive flexibler Chargensteuerung, und für das MES erstellt, nach denen das System umgesetzt wurde. Die MES-Funktionen umfassen Auftrags- und Materialverwaltung ebenso wie die Vorkommissionierung, die Verifizierung der manuellen Zugaben der Rohstoffe in den Rührkessel, Qualitätskontrollen im Labor, Wegeverifizierung für die Abfüllung, Protokollfunktionen und natürlich die Schnittstelle zum ERP-System und zum Prozessleitsystem.

Automatisierungslücken ausfallfrei schließen

Statt der bisherigen Automatisierungslücke zwischen der Bürowelt mit Auftragsannahme und der Produktionsanlage, sind nun das ERP-System und die Automatisierungsebene der Produktion durch Chargensteuerung und MES miteinander verbunden. Das soll die durchgängige Dokumentation und zeitgenaue Verfolgbarkeit des Fertigungsprozesses sicherstellen. Die Installation der Automatisierungslösung durfte dabei den laufenden Produktionsbetrieb so wenig wie möglich beeinträchtigen. Dafür wurde das neue System an verschiedenen Wochenenden während der üblichen Abstellphasen getestet. Auch zusätzliche Funktionstests der Applikation bei dem Automatisierungspartner trugen dazu bei, dass das System im Dezember 2014 in Betrieb genommen werden konnte.

Definierter Ablauf und Nachvollziehbarkeit

Arbeitsabläufe, die sich auch weiterhin nicht automatisieren lassen, werden heute durch die Bedienerführung am System unterstützt. Für die einzelnen Aufträge und die entsprechenden Rezepturen gibt es Aufforderungen, die der Bediener chronologisch ausführen muss. So lässt sich ein bestimmter Rohstoff erst dann zufügen, wenn der entsprechende Arbeitsschritt ansteht und per Scanner die Identifikationsnummer des entsprechenden Behälters und des Stoffes korrekt erfasst wurde. Ist dies erledigt, wird quittiert, und der nächste Ablaufschritt wird freigeschaltet. An den Bedienstationen des Prozessleitsystems und MES sind relevante Informationen verfügbar. Bei der Gestaltung der Benutzungsschnittstelle wurde darauf geachtet, dass sie ergonomisches, ermüdungsfreies Arbeiten gestattet und Fehlern vorbeugt. Durch die Bedienerführung ist zudem jederzeit dokumentiert, wer welchen Arbeitsschritt wann und wo ausgeführt hat.

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Die Bedienanforderungen werden im Prozessbetrieb aus den Rezepten angestoßen und an das MES übermittelt. Der Ablauf des Prozesses ist nur einmal im System, im Rezeptursystem, hinterlegt. Das vereinfacht die Synchronisation des MES mit dem Prozessleitsystem und die Prozesse bleiben weiterhin flexibel. Für die Fettproduktion ergibt sich durch die neue Automatisierungslösung eine ganze Reihe an Verbesserungen. Die Gefahr von Fehlchargen ist geringer, der Anlagennutzungsgrad steigt, weil sich die Auftragsabwicklung besser planen lässt, und die Online-Prozessüberwachung ermöglicht eine kontinuierliche Prozessoptimierung. Letztendlich steigt durch all dies die Kundenzufriedenheit, denn Qualität, Liefertreue und kurze Lieferzeiten weiß jeder zu schätzen. Rhenus Lub ist mit der hochmodernen und intelligenten Fettproduktion in Mönchengladbach somit im Industriezeitalter 4.0 angekommen.


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