Mit dem Programm Sentinel können Produktionslinien aus der Ferne optimiert und Störungen präventiv verhindert werden.

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Packaging 4.0 Software wacht über Lebensmittelproduktion

22.04.2020

Die Lebensmittelindustrie steht unter gewaltigem Effizienzdruck. Wer als Hersteller wettbewerbsfähig bleiben will, sollte den Weg zur Smart Factory beschreiten und Big-Data-Lösungen nutzen. Eine webbasierte Software analysiert die aus vernetzten Verpackungsanlagen gewonnenen Daten in Echtzeit und ermöglicht es, Produktionslinien aus der Ferne zu optimieren und Störungen präventiv zu verhindern.

In der Lebensmittelfabrik der Zukunft spielen Daten eine zentrale Rolle. Der gesamte Produktionsprozess wird digital abgebildet und live ausgewertet.

Im besten Falle geht der datenzentrierte Ansatz mit einer Cloud-Lösung einher. Von jedem beliebigen Ort aus ist dann der Zugriff auf alle relevanten aktuellen Informationen möglich, sodass erforderliche Maßnahmen eingeleitet werden können. Außerdem erlauben es die Big-Data- und Machine-Learning-Ansätze, die Prozesse permanent zu optimieren, Qualitätsstandards zu erhöhen und die Verfügbarkeit aller beteiligten Maschinen zu gewährleisten im Sinne der Predictive Maintenance.

Datengenerierung für die Prozessoptimierung

Software, Sensoren, Daten und Vernetzung sind die Hauptakteure von Packaging 4.0. Die Maschinen der Verpackungslinien können Big Data liefern. Mehrkopfwaagen, Schlauchbeutelmaschinen, Traysealer, Kontrollwaagen oder Röntgenprüfsysteme – sie alle sammeln wertvolle Informationen.

Der auf Verpackungstechnologie spezialisierte Hersteller Ishida hat eine Online-Software entwickelt, die die Maschinen vernetzt und die großen Datenmengen lückenlos erschließt. Das Programm Sentinel erreichte nach intensiven Betatests mit hunderten angeschlossenen Maschinen die Marktreife und hat sich inzwischen bei dutzenden Lebensmittelherstellern europaweit im Einsatz bewährt. Die Produktionslinien werden aus der Ferne, auch mittels mobiler Endgeräte, überwacht. Weil auftretende Probleme sofort erkannt und behoben werden können, lassen sich signifikante Kosteneinsparungen erreichen.

Sentinel bietet direkte Leistungsanalysen mit Fokus auf den wichtigsten Kennzahlen. Anwender der Software erhalten in Echtzeit individuelle aufbereitete Trendwerte, Losangaben und Statistiken. Möglich ist auch das Benchmarking verschiedener Verpackungslinien und Produktionsstandorte. Die Software sammelt und speichert sämtliche Informationen zu Maschinenlaufzeiten, Alarmprotokollen und Stillstandszeiten. Durch die ständige Datenanalyse erhalten die Anwender ein sehr genaues Bild ihrer Verpackungsanlagen.

So lassen sich zum Beispiel über die Funktion der Tracked Changes die Änderungen der Voreinstellungen rückverfolgen und in ihren Auswirkungen transparent machen. Bedienfehler können schnell erkannt und abgestellt, die Mitarbeiter entsprechend geschult werden. Unterm Strich steht eine gesteigerte Gesamtanlageneffektivität (OEE).

Gefahr erkannt, Gefahr gebannt

Sentinel gibt der Lebensmittelindustrie große Sicherheit durch die Möglichkeit vorausschauender Eingriffe. Die Software kennt den Soll-Zustand einer Anlage und entdeckt durch die Echtzeitanalyse der Daten sogar minimale Anomalien. Diese Abweichungen signalisieren sehr frühzeitig Probleme, und das schnelle Erkennen steigert den Ausstoß und reduziert den Produktverlust.

Die Software warnt bereits, bevor ein Schaden entsteht. So können Techniker vorausschauend tätig werden und teure Ausfallzeiten verhindern. Zugleich sind die Nutzer von Sentinel nicht mehr auf feste Wartungsintervalle ihrer Maschinen angewiesen. Schließlich hat die regelmäßige oder auch sporadische Wartung ein grundlegendes Problem: Jeder Anwender nutzt seine Maschine unterschiedlich und der Verschleiß ist entsprechend kaum kalkulierbar.

Leistungspakete für spezielle Bedürfnisse

Die Software wird den Anwendern in verschiedenen Leistungsumfängen zugänglich gemacht. Der Reporting Pack ist prädestiniert für kleine und mittlere Hersteller, die entweder keine eigene Datenüberwachung haben oder diese outsourcen wollen. Solche Unternehmen erhalten einen Systemzugang sowie eine automatische Berichterstattung per E-Mail an definierte Empfänger.

Die detaillierten und übersichtlich aufbereiteten Reports sind in einer Vielzahl von Sprachen erhältlich und informieren täglich über Ausstoß und Auslastung der Maschinen. Neben Leistungsberichten im Minutentakt und Stillstandsanalysen werden auch wiederkehrende Probleme identifiziert und als dringlich gekennzeichnet. Interaktive webbasierte Visualizer markieren bestimmte Zeiträume und Produktionsperioden. Praktisch: Die Nutzer der Software können in die Grafiken und Tabellen sehr kleinteilig hineinzoomen.

Für kleine und große Lebensmittelproduzenten mit wenig eigenem technischen Personal ist der Intervention Pack die richtige Lösung. In diesem Fall haben die Servicetechniker von Ishida den Zugriff auf die Leistungsdaten und die Maschineneinstellungen. Ist eine schnelle Fehlerbehebung verlangt, gibt es ein abrufbares Kontingent von Help-Desk-Eingriffen. Testläufe für neue Einstellungen werden in Absprache mit dem Kunden vorgenommen. Falls doch einmal ein Servicetechniker vor Ort tätig werden muss, kann dieser seinen Einsatz optimal vorbereitet antreten, was wiederum Zeit spart.

Wer sich für die Variante Service Pack entscheidet, erhält eine Echtzeit-Überwachung seiner Verpackungssysteme. Dieses vollumfängliche Leistungspaket der Software wird immer stärker nachgefragt angesichts des Trends, dass viele Lebensmittelhersteller technische Verantwortung abgeben wollen, um sich auf ihr Kerngeschäft zu konzentrieren. Auch Hersteller mit Hochleistungslinien oder mit schnell verderblichen Produkten profitieren von proaktiven Help-Desk-Eingriffen, wenn die Leistung unter vorab definierte Werte sinkt.

Bei größeren Störungen sendet das Programm eine automatisch generierte E-Mail als Alarmmeldung an den Kunden. Die Kommunikation mit den Ishida-Technikern kann durch Videokonferenztechnik im Voice-over-IP-Modus und ferngesteuerte RCU-Webcam erfolgen.

Schutz für sensible Produktionsdaten

Die wertvollen Informationen aus der Lebensmittelproduktion benötigen maximalen Schutz. Aus diesem Grund werden die Sentinel-Daten auf einem sicheren SQL-Server in der Unternehmenszentrale von Ishida gespeichert.

Eine direkte Datenabfrage von außerhalb ist unmöglich. Bei der Datenübertragung erlaubt die Firewall nur eingehende Verbindungen mit registrierten IP-Adressen. Die ausgehende Verbindung läuft über das Netzwerk der Fabrik des Anwenders, auf das Ishida keinerlei Zugriff hat. Für größtmögliche Sicherheit sorgen eine SSL-Verschlüsselung und Proxy-Tunneling.

Den Zugang zu den Daten auf dem Server hat nur autorisiertes Personal. Die Stärke der verschlüsselt gespeicherten Passwörter ist vorgegeben; es können keine einfachen Passwörter verwendet werden. Einzelne Nutzer-Accounts haben immer begrenzten Zugriff auf bestimmte Produktionsstandorte und sie können ausschließlich deren Daten einsehen.

Veränderungen der Einstellungen lassen sich nur von ausgewählten Nutzern vornehmen. Alle Verbindungen und Mausklicks werden protokolliert für vollständige Rückverfolgbarkeit. Zur Sicherheit sind Start- und Stopp-Befehle der Maschinen grundsätzlich gesperrt.

Weg zur Smart Factory

Die Software Sentinel ist ein weiterer Schritt auf dem Weg zur Smart Factory. Lebensmittelhersteller sollten das Potenzial der Industrie 4.0 auch bei den Verpackungsprozessen ausschöpfen. Mit einer geringinvestiven Maßnahme lässt sich die Effizienz der Produktion deutlich steigern.

Alle neueren Verpackungsmaschinen von Ishida sind werksseitig für Sentinel vorbereitet, und bei älteren Modellen bedarf es für die Implementierung meist nur kleinerer Modifikationen. Die Programm-Version Reporting Pack wird den Unternehmen der Lebensmittelindustrie sogar kostenlos für unbegrenzte Dauer zur Verfügung gestellt.

Bildergalerie

  • Sentinel erlaubt das Effiency Line Monitoring der Verpackungslinien mit mobilen Endgeräten.

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  • Verpackungsprozesse liefern Big Data für die Produktionsoptimierung mit der Software Sentinel.

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  • Sentinel stellt Produktionsdaten übersichtlich und in Echtzeit dar.

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  • Sentinel ermöglicht den direkten Abruf der Leistungsdaten von überall aus.

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