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Software in der Teigherstellung

Lückenlose Rückverfolgung

Bei einem französischen Lebensmittelhersteller verlassen bis zu eineinhalb Millionen Teigstücke pro Tag das Werk. Bei jedem dieser Produkte muss die Rückverfolgbarkeit vom Rohmaterial bis zum Produkt durchgängig sichergestellt sein. Unterstützung dabei leistet das Manufacturing Execution System Coox von Ordinal Software.

Bild: Ordinal Software

Tag für Tag beliefern Lastwagen das Werk mit Mehl, Butter, Margarine und Salz. Am gegenüberliegenden Ende der Fabrik fahren annähernd genauso häufig Lastwagen los, um Supermärkte mit Fertigteig-Produkten zu beliefern. Um die Abläufe in der Produktionsstätte IT-gestützt zu gestalten, setzt die Großbäckerei auf das Manufacturing Execution-System (MES) Coox von dem französischen Software-Anbieter Ordinal Technologies. Damit verfügt der Hersteller von Teiglingen für Fertigkuchen über ein IT-Werkzeug zur Kontrolle, Überwachung und für das Management ihrer Produktion. Installiert sind die Softwarekomponenten etwa für Batch-Steuerung, Rückverfolgbarkeit und Kontrolle auf einer lokalen Intranet-Umgebung. Die Produktionsverantwortlichen haben im Rahmen eines IT-Projekts die werkseigene MES-Anwendung definiert und implementiert. Um die Kommunikation mit der Unternehmensinformatik und den Roll-out der Anwendung auf andere Produktionslinien zu erleichtern, unterstützt das System verschiedene Internet-Technologien.

Eineinhalb Millionen Teiglinge pro Tag

Was im Werk zwischen der An- und Ablieferung stattfindet, unterscheidet sich nicht wesentlich von dem, was sich in den Küchen von Verbrauchern abspielt, wenn ein Teig hergestellt wird. Das gilt sowohl für das Verfahren als auch für die Qualität der Zutaten: einzelne Ingredienzen werden abgewogen und in einer Schüssel vermischt, dann wird die Masse über einen Extruder auf ein Laufband befördert, ähnlich dem Nudelholz in der Küche. Schließlich wird der ausgerollte Teig in Scheiben geschnitten, verpackt und ausgeliefert. Der Hauptunterschied besteht in der Größenordnung: Mehr als eineinhalb Millionen Teiglinge für Fertigkuchen verlassen täglich das Werk. Dabei unterliegt der Produktionsapparat strengen Vorgaben. Außerdem müssen hohe Anforderungen an Produktqualität und Rückverfolgbarkeit der Lebensmittel erfüllt werden. Der gekühlte und gewalzte Fertigteig ist ein lebendes Produkt, das weder Konservierungsmittel noch Zusatzstoffe enthält. Darüber hinaus muss die Produktionslinie eine hohe Flexibilität aufweisen, denn die Fabrik arbeitet nach dem Just-in-time-Verfahren, bei dem es sehr große Chargenschwankungen gibt – in einer Woche können sie doppelt so groß sein wie in der vorherigen.

Intranet-Technologie erleichtert den Datenaustausch

Wie so oft in lebensmittelverarbeitenden Betrieben besteht die Produktionslinie aus Standardmaschinen, an denen mit Anpassungen sichergestellt wurde, dass die Auflagen der Lebensmittelindustrie erfüllt werden. Diese Anlagen werden mit einem integrierten Automationssystem geliefert, aufgebaut und durch den Hersteller abgenommen. Jedoch ist für die generelle Kontrolle der Produktionslinie und folglich die computerunterstützte Überwachung der Produktrückverfolgung meist eine übergeordnete Ebene erforderlich. Mit horizontaler IT-Unterstützung durch eine Shopfloor-Anwendung können sich Betriebe trotz des anfallenden Aufwands dem papierlosen System nähern. Für die Einführung der französischen Standardlösung sprach zum Beispiel, dass nicht mehrere Produkte wie Prüfsysteme, MES-Funktionalitäten und Batch-Manager in einer Anwendung zur Verfügung stehen. Auf diese Weise musste der Lebensmittelproduzent auch nicht auf ein Engineering-Unternehmen zurückgreifen, das eine Software maßanfertigt, die im Anschluss allerdings zu einem Teil Eigentum des Engineering-Dienstleisters bleibt.

Software-Komponenten nach Bedarf

Das MES ist komplett auf den Betrieb in einer Intranet-Umgebung ausgelegt und setzt sich aus Softwarekomponenten zusammen, die nach Bedarf zusammengestellt werden. Es handelt sich um Java-Applikationen, die sich in die Intranet-Umgebung des Unternehmens einfügen und Standarddatenbanken wie Oracle und SQL Server mit Daten versorgen können. Nutzer erhalten über ihren Browser Zugang zu den Anwendungen, auch ohne den Bediener in der Werkhalle in seiner Aufgabe zu beeinträchtigen. Mit der Technologie sind Unternehmen in der Lage, auch nach der Einführung an der Verbesserung der Fertigungsabläufe zu arbeiten und die Handhabung weiterzuentwickeln.

Silos und Rezepturen in Eigenregie hinzufügen

Nach der Einführung der Lösung lassen sich Kalibrierungen durch die Mitarbeiter durchführen. Es können beispielsweise Silos hinzugefügt oder Rezepturen verändert werden. Identische Flexibilität hat der Lebensmittelhersteller auch für die Überwachung der Sequenz des Batch-Verfahrens, denn die Softwarekomponente für die Datenvisualisierung beruht auf der gleichen Informationsstruktur wie die Modellierung der Prozesszelle. Änderungen an der Anlage, also eine Veränderung im Prozessmodell, führen somit automatisch zu einer Veränderung in der entsprechenden Übersicht.

Rückverfolgbarkeit von Zutaten

Die Überwachung der Rückverfolgbarkeit ist in diesem Industriezweig nicht trivial. So gelangt man von einer ‚Zutaten‘-Rückverfolgbarkeit, zum Beispiel Mehl von bestimmter Qualität und Lieferanten, zu einer ‚Prozess‘-Rückverfolgbarkeit. Hier muss erfasst werden, was sich in einem bestimmten Zeitraum an den Produktionsanlagen ereignet hat. Zuletzt werden die Fertigteig-Produkte für die ‚Produkt‘-Rückverfolgbarkeit etwa etikettiert. Es muss also möglich sein, jeder beliebigen Menge Fertigteig aus der Fabrik sowohl die Art der verwendeten Zutaten als auch die einzelnen Ereignisse in der Produktionslinie zuzuordnen, beispielsweise Wartungsarbeiten, Maschinenausfälle oder Wechsel des Bedienpersonals. Zusätzlich müssen die Informationen zur Qualitätskontrolle berücksichtigt werden. Einige dieser Parameter werden automatisch erfasst, andere manuell von einem bestimmten Arbeitsplatz aus eingegeben. Die Komponentenstruktur der Softwarelösung ermöglicht die Auswahl einer gewünschten Applikation. Dazu zählen aufsteigende und absteigende Rückverfolgbarkeit, Lagerverwaltung und Kalkulationsmanagement und statistische Prozesssteuerung.

Standortübergreifende Lösung im Fokus

Bei Bedarf lässt sich das MES über mehrere Produktionsstätten ausrollen. Die verschiedenen Standorte, die durch das Intranet des Unternehmens miteinander verbunden sind, können so durch ein einheitliches Rückverfolgungs- und Überwachungstool vernetzt werden. Bei Anbindung an das Enterprise Resource Planning-System können Mitarbeiter von der Zentrale aus jeden Produktionsverlauf mitverfolgen.


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