Ein Hersteller von Papierhygieneprodukten will hin zur papierlosen Smart Factory. Ein wichtiger Schritt dafür ist eine automatische Datenerfassung.

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Digitalisierung mit Linienmanagement-Software Voller Durchblick bei der Papierproduktion

18.03.2019

Eine papierlose Smart Factory – so lautet das Ziel eines europäischen Herstellers für Papierhygiene. Ein wichtiger Schritt in diese Richtung ist die Umstellung der 20 Produktionslinien auf eine Linienmanagement-Software zur automatischen Datenerfassung. Bis zu 30 Prozent konnte das Unternehmen damit die Gesamtanlageneffektivität allein auf einer Linie steigern.

Ivan Brnadic ist bei Violeta für die Prozessentwicklung zuständig. Das Unternehmen produziert an mehreren Standorten in Kroatien, Bosnien-Herzegowina und Slowenien Papierhygieneprodukte und ist schon länger auf der Suche nach Kennzahlen, mit denen die Produktionseffizienz überwacht werden kann. Bisher erfasst Violeta die Produktionsdaten an ihren Linien manuell: Arbeitsaufträge, die in Microsoft Navision generiert und ausgedruckt werden, ergänzen die Bediener mit Produktionsdaten der Linien. Die Dokumente gehen zurück an die Verwaltung, die wiederum die Daten, wie zum Beispiel die Anzahl der hergestellten Produkte, Ausschuss und Stillstandszeiten, in Navision manuell erfasst. Ein zeitaufwändiger Prozess, den es zu optimieren gilt.

Nach umfangreicher Recherche trifft sich Ivan Brnadic in Schwäbisch Hall mit den Optima-Softwareingenieuren Ralf Krumbiegel und Frank Bühl, um sich über die Linienmanagement-Software OPAL zu informieren. Die beiden Experten erstellen für den Termin eine digitale Simulation, in der Ivan Brnadic die Maschinen seiner Linie wiedererkennt. Eine Vorgehensweise, die sich auch bei anderen Projekten bewährt hat, so Krumbiegel. Auf dem Heimweg nach Bosnien steht für Ivan Brnadic fest: „Das ist genau das, was wir suchen.“ Begeistert von der Idee, die gesamte Produktion von Violeta, bestehend aus zwanzig Produktionslinien, mit OPAL zu vernetzen, bleibt Ivan Brnadic mit den Softwareexperten von Optima in Kontakt.

Funktionsweise der Linienmanagement-Software

Mit den automatisch erfassten Daten werden in OPAL Kennzahlen wie beispielsweise OEE (Overall Equipment Effectiveness, dt. Gesamtanlageneffektivität), MTBF (meantime between failure), MTTR (meantime to repair), Durchsatz und viele weitere mit den entsprechenden Reports generiert. Mittels dieser Kennzahlen können Schwachstellen erkannt und optimiert werden.

Welches ERP-System eingesetzt wird, spielt für den Einsatz von OPAL keine Rolle, erklärt Jürgen Soldner, Produktmanager OPAL bei Optima Life Science. Die Softwarelösung lasse sich mit jeder Unternehmenssoftware vernetzen. „OPAL ist viel mehr als eine Anzeige von Leistungsdaten, sondern ein Linienmanagement-System“, sagt Soldner. Neben der vertikalen Integration von Softwareebenen mache es aus mehreren Produktionslinien systemtechnisch eine einzige, so Frank Bühl.

Für Maschinen aller Hersteller geeignet

Nach einem weiteren Einblick in die Funktionsweise von OPAL bei einem Optima-Kunden in den USA war Ivan Brnadic schließlich überzeugt. Dort ist OPAL bereits seit 2014 im Einsatz. Auf Basis dieser Informationen traf Ivan Brnadic die Entscheidung für einen Testlauf bei Violeta. Kennzahlen, die bei dem Kunden in der USA erfasst werden, flossen in das OPAL-Konzept für Violeta ein.

Das Ergebnis heute: drei mit OPAL optimierte Produktionslinien – eine in Zagreb (Kroatien), die Küchen- und Toilettenpapierrollen produziert, zwei in Grude (Bosnien-Herzegowina). Auf den beiden Linien in Grude werden neben Küchen- und Toilettenpapierrollen auch Damenbinden hergestellt. Neben Optima-Verpackungsmaschinen kommen Produktions- und Verpackungsmaschinen verschiedener Hersteller zum Einsatz, teils vom Rohmaterial bis hin zur Palettierung. Eine der Stärken des Linienmanagement-Systems: Es erfasst die Produktionsdaten, wie zum Beispiel Fehlermeldungen und Outputs aller Maschinen, und macht keinen Unterschied, woher sie stammen. So kommen in der Linie in Zagreb beispielsweise elf Maschinen verschiedener Hersteller zum Einsatz.

„Ein weiterer Vorteil ist, dass auch ältere Maschinen integriert werden können, die teilweise manuell betrieben werden“, ergänzt Frank Bühl. Unterstützt von Marijana Jukic als der Hauptanwenderin von OPAL und Ante Brkic, Ansprechpartner aus der IT bei Violeta, leistet Ivan Brnadic Pionierarbeit bei dem Papierhygiene-Konzern und überzeugt das Management von der Effektivität des Systems. Allein die Anzeige von Kennzahlen auf einem Hallenmonitor steigert die Effizienz bereits um sieben Prozent. „Die Bediener sehen ihre Zahlen und das motiviert sie“, sagt Brnadic. Neben der Motivation hat sich auch die Bedienerführung und die Transparenz durch das Erfassen der KPIs (Key Performance Indicators) verbessert. „Schwachstellen lassen sich so leicht erkennen und Fehler im Nachhinein nachvollziehen“, sagt Frank Bühl. Dies wiederum senkt die Reaktionszeiten.

Das Linienmanagement-System erhöht zudem die Sicherheit, da die Bediener aktuelle Informationen über einen Web-Screen in der Nähe der Maschine erhalten. Kommentare über Schichtstarts und -ende werden dort ebenso visualisiert wie Fehler, Warnungen und Alarme. Die Bediener sind somit online umfassend über alle relevanten Liniendaten informiert. Fehler treten seltener auf, der Durchsatz nimmt zu, Stillstandszeiten werden minimiert.

Steigerung der OEE bis zu 30 Prozent

Doch wie stark hat sich der OEE-Wert erhöht? Bei einer Linie um ganze 30 Prozent, berichtet Ivan Brnadic. Da die beiden anderen Linien noch nicht lange mit OPAL laufen, liege die Verbesserung hier bei rund 7 Prozent. Brnadic: „Nun haben wir Live-Informationen der aktuellen Schicht und die Produktionsdaten des gesamten Monats jederzeit parat. Wir sehen online, wie sich unsere Produktionsleistung verändert.“ So können sich die Mitarbeiter auf die Linien konzentrieren, die Probleme verursachen und sofort analysieren, zu welcher Zeit und bei welchem Bediener das Problem aufgetreten ist, wie die Maschinenleistung zu diesem Zeitpunkt war und welche Informationen der Bediener zu der Störung im System vermerkt hat. Damit könne man wesentlich schneller auf Leistungsschwankungen reagieren. Auch die Auswirkungen von bestimmten Maßnahmen seien in OPAL innerhalb kürzester Zeit erkennbar.

Für Violeta bedeutet das eine immense Zeitersparnis. „Produktionsdaten mussten früher in Excel analysiert und in Navision importiert werden“, erzählt Ivan Brnadic. Allein die Vorbereitung von Korrekturmaßnahmen habe oft 4 h gedauert. Mit dem Linienmanagement-System gibt es nur noch eine gemeinsame Informationsquelle.

Neben der verbesserten OEE und der Zeitersparnis ist es auch die gesteigerte Motivation der Bediener, die OPAL für das Unternehmen so wichtig macht, sagt Brnadic. Da sie ihre Leistungsdaten in Echtzeit sehen, reagieren sie schneller auf Störungen, nehmen Formatwechsel und Reinigungen zügiger vor. „Jeden Tag die eigenen Ergebnisse sehen zu können, hat die Sichtweise unserer Beschäftigten auf die Produktion völlig verändert.“ OPAL gebe Violeta, so Brnadic, außerdem die Möglichkeit, den Einfluss schlechten Rohmaterials nachzuweisen – für Ansprüche gegenüber Lieferanten ein entscheidender Vorteil. Davon könne jeder Produzent profitieren.

Dieses Jahr folgen die restlichen Linien

„Die größte Herausforderung im Projekt war, zunächst eine gemeinsame Basis zu schaffen und die heterogene Systemlandschaft des Anwenders abzubilden“, berichtet Ralf Krumbiegel. Die erste Probeinstallation von OPAL im April 2017 habe lediglich eine Woche in Anspruch genommen. Live gegangen sei das System bereits nach einem Tag, die Feinjustierung, das Auswählen der relevanten Kennzahlen gemeinsam mit dem Kunden habe die meiste Zeit in Anspruch genommen. Nach der erfolgreichen Testphase auf der ersten Produktionslinie in Grude haben die beiden Softwareingenieure im Frühjahr 2018 die beiden weiteren Linien in Zagreb und Grude integriert. In diesem Jahr sollen nun die restlichen Linien an das Linienmanagement-System angeschlossen werden.

Zudem will sich Violeta die Softwarelösung auch in der Vertriebsabteilung zunutze machen. Das Prinzip lässt sich laut Ivan Brnadic auch dort anwenden – und Probleme lassen sich dank Just-in-time-Informationen schneller lösen. Das Ziel von Violeta steht laut Ivan Brnadic fest: eine papierlose Smart Factory mit einer einzigen Software, die bisher separate Programme bündelt und das Unternehmen zum Vorreiter im Big-Data-Zeitalter macht.

Bildergalerie

  • OPAL ermöglicht eine vertikale und eine horizontale Integration, also die Verbindung von Softwareebenen und einzelnen Produktionslinien.

    Bild: Optima Packaging

  • Mit einer Linienmanagement-Software sehen die Bediener alle wichtigen Informationen auf einen Blick.

  • Die Produktionslinie für Küchen- und Toilettenpapierrollen in Zagreb.

    Bild: Optima Packaging

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