Ganzheitliche IT-Lösung für die Backwarenindustrie
Wer Kunden gewinnen will muss Markttrends setzen. Der Konsolidierungsdruck in der Backwarenindustrie zwingt zu neuen Denkansätzen. Der Trend geht hin zu industriellen Großbäckereien, die an einem Standort eine Vielzahl an unterschiedlichen Produkten, wie zum Beispiel vorgebackene Backwaren (Pre-Bakes), Tiefkühlprodukte oder Convenience-Produkte herstellen.
Aufgrund des wachsenden Wettbewerbsdrucks innerhalb der Backwarenindustrie besteht die Notwendigkeit, dass sämtliche Produktionsprozesse ein Höchstmaß an Flexibilität – von der Teigproduktion über den Backprozess bis zur Endverpackung des fertigen Produkts – bieten. Dies bedeutet zum Beispiel, dass ausgehend vom Teig eine Vielzahl an Produktvarianten hergestellt werden können. Und dies mit Unterstützung eines einzigen IT-Systems, dass sämtliche unterlagerten teil- und voll automatisierte Prozessbereiche steuert, überwacht und über integrierte Schnittstellen an ERP-Systeme angebunden ist.
Durchgängige Automatisierungslösung mit Plant iT
Plant iT ist ein modular aufgebautes IT-System mit integrierten MES-Funktionalitäten für Prozessbereiche innerhalb der Backwarenindustrie. Diese branchenspezifische Ausprägung in Kombination mit hoch moderner Informationstechnologie ermöglicht eine Datentransparenz von der operativen bis zur planerischen Ebene und über alle Wertschöpfungsstufen hinweg. Dabei bieten Manufacturing Execution Systems (MES) Produktionsverantwortlichen neue Möglichkeiten, die gesamte Prozesskette von der Anlieferung der Rohmaterialien bis zum fertig verpackten Endprodukt zu betrachten. Mit dieser verbesserten Transparenz wird die Verfahrensführung optimiert, die Qualität der Produkte verbessert, weniger Energie- und Rohstoffe verbraucht und die Verfügbarkeit der Maschinen und Anlagen erhöht.
Unternehmen wie beispielsweise Auer Brot, Glockenbrot Bäckerei, Jowa oder Kerry setzen auf unsere bewährten Automatisierungslösungen für ihre Produktionsstätten.
Plant iT und die integrierte Bäckerei
Wir verstehen die Anforderungen industrieller Bäckereien, da mit Plant iT der Produktionsprozess von der Rohwarenannahme und -lagerung, die rezepturgeführte Teigherstellung, die Integration der Kneter, die Teigteilung, das Gären und Ruhen, über die Back- und Frosterlinie bis hin zur Verpackung und den Versand abgedeckt werden kann. In Zusammenarbeit mit Kunden, Maschinenlieferanten, der Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg und der Technischen Universität München wurden – ausgehend von den Weihenstephaner Standards (WS Food) – Standardschnittstellen für Prozess- und Qualitätsdaten pro Maschinentyp definiert, mit denen die kundenspezifischen Anforderungen in Bezug auf Verteilung und Aufzeichnung von Prozessdaten und QS-relevanten Daten verwirklicht wurden. Aufgrund dieser, für die Backwarenindustrie richtungsweisenden Vorgehensweise, sind zum Beispiel durchgängige OEE-Auswertungen (Gesamtanlageneffizienz) realisierbar. Zusätzlich wird die Koordination der Prozesssteuerungen ermöglicht, in dem sämtliche Maschinendaten bis zur Verpackung erfasst werden und der Informationsfluss für die einzelnen Prozessschritte abgebildet wird.
Betrachtet man industrielle Großbäckereien heute von innen, besteht eine Produktionslinie oftmals aus einem Anlagen- und Maschinenpark unterschiedlicher Hersteller, die wenig oder gar nicht miteinander kommunizieren. Werden an einem Standort neben den Standardbackwaren zusätzlich noch Convenience- und Tiefkühlprodukte hergestellt, so vergrößert sich neben der Anzahl an Anlagen und Maschinen meist auch die Liste der Lieferanten. Dieser heterogene Anlagen- und Maschinenpark ist in viele Prozessbereiche aufgeteilt und nur sehr selten durchgehend automatisiert oder an ein überlagertes IT-System angeschlossen.
Zwar bieten viele Anlagen- und Maschinenbauer Informationslösungen in Form von SCADA-Systemen an, diese beschränken sich jedoch meist auf deren Anlagen und somit auf einen bestimmten Prozessbereich und nicht auf eine Produktionslinie oder gar den kompletten Produktionsstandort. Betrachtet man weiterhin bestehende Versand-, Lager und Logistiksysteme oder die handwerkliche Herstellung von Feinbackwaren, so wird die Notwendigkeit einer übergeordneten Prozessführung erkennbar. Noch kritischer wird der Informationsfluss bei Produktionsbereichen, die einen Workflow mit Stift und Papier, in Form von sogenannten Lauf- oder Begleitzettel abbilden – eine typische Fehlerquelle bei der elektronischen Materialverfolgung.
Die Lösung hierfür bietet unser Leitsystem Plant iT. Unabhängig davon, welche Systeme und Anforderungen bereits existieren, kann Plant iT aufgrund definierter Schnittstellen Informationen aller Prozessbereiche verarbeiten und die durchgängige Prozessführung übernehmen. Folglich kann mit Plant iT die Einhaltung der Qualität nach Rezeptvorgaben, die Berechnung des Materialverbrauchs nach Auftragsliste sowie die lückenlose Nachverfolgbarkeit des gesamten Herstellungsprozesses entsprechend den gesetzlichen Vorgaben garantiert werden.
Prozesstechnologie für die Backwarenindustrie
Mit Plant iT bieten wir die Antwort auf die Herausforderungen der Backwarenindustrie. Dabei sind folgende Funktionen bereits Bestandteil unseres Leitsystems:
- Auftragsmanagement
Prozess- bzw. Fertigungsaufträge für die Vorgänge:
Wareneingang, Teigherstellung, Backen, Verpacken, Versand. - Rezeptverwaltung
Übernahme von Stücklisten und Verbrauchsrückmeldung an ERP-Systeme, Rezeptänderungen (Stückzahl, Wassermenge, Teigtemperatur) eines laufenden Auftrags, Handkomponentenverwaltung und Definition der Zugabezeitpunkte beim Kneten im Rezept. - Prozessorientierte Materialwirtschaft
Abbildung des Materialflusses über alle Prozessstufen, Bestandsführung von Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffen, Materialbereitstellungen, Rück- und Restbrotverbuchungen, Chargen- und Produktrückverfolgung. - Integriertes Energiemanagement
Energiedatenerfassung und Visualisierung, Energiestatistiken mit detaillierten Verbrauchsprotokollen, Rückmeldung der Energieverbräuche an das übergeordnete Prozesskostencontrolling, Optimieren der Fahrweise von Energiespeichern - Qualität und Produktionsoptimierung
Anbindung an Laborsysteme, Workflow von QS-relevanten Prüfprozesse, Betriebsdatenerfassung, OEE-Kennzahlen für Backbetriebe - Wartung und Instandhaltung
Wartungsaufträge, Ersatzteilbeschaffung – lagergebunden oder auftragsorientiert, Planung von Wartungsprojekten und Verfolgung von Abläufen, Lagerverwaltung von Ersatzteilen mit Mindestbestandsüberwachung
MES in der Backwarenindustrie
Die Ebenen MES (Manufacturing Execution System) und PLS (Prozessleitsystem) werden häufig als zwei separate Systeme in einem Produktionsbetrieb betrachtet. Diese übernommene Trennung wird mit Plant iT aufgelöst. Durch die Zusammenführung von MES-Funktionen innerhalb eines PLS zu einem IT-System werden unnötige Schnittstellen und doppelte Benutzergruppen vermieden. Es entsteht eine optimale Grundlage für eine durchgängige Informationsverarbeitung und mehr Effizienz bei der Systembedienung, Wartung und Instandhaltung sowie bei zukünftigen Erweiterungen. Die Aufgabenfelder MES und Teile des PLS können somit als ein zentrales IT-System betrachtet werden. Aus diesem Grund wurde die flexible Systemplattform Plant iT entwickelt, die aus Basissystemen und Modulen besteht und für die unterschiedlichsten Bereiche einer Produktionsanlage eingesetzt werden kann.
Ein Beispiel für die nahtlose Integration zwischen MES-Funktionalitäten und PLS-Ebene einer Großbäckerei ist das Modul Plant iT material. Da die Verfügbarkeit des Materials (in der Regel Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffe) bei Bäckereien von zentraler Bedeutung ist, gibt es eine prozessorientierte Materialwirtschaft, die sämtliche Daten permanent zur Verfügung stellt. So können bei laufender Produktion Entscheidungen über Eingriffe in den Prozessablauf sehr schnell getroffen werden. Ein wesentliches Kriterium für die Qualität dieser Entscheidungen ist die Aktualität der Informationen über Bestand, örtliche Verfügbarkeit und Qualitätsstatus der zu verarbeitenden Materialien.
Mit Plant iT wird somit die nötige Durchgängigkeit gewährleistet, um zum Beispiel die Rückverfolgbarkeit sicherzustellen aber auch um Rezeptoptimierungen, abhängig von den Rohstoffparametern, durchzuführen. Auch Rohwareneingänge mit dem dazugehörigen Workflow werden so abgebildet. Bei Renovierungsprojekten erlaubt die Offenheit der Plant iT Systemfamilie Migrationszeiten auf ein Minimum zu reduzieren. Und Aufwendungen für Re-Qualifizierungsmaßnahmen werden durch die objektorientierte Systeminfrastruktur minimiert.
Line Management für Backlinien und Verpackungsanlagen
Mit Plant iT können wir ein speziell für die Backwarenindustrie entwickeltes Line Management System anbieten, welches folgende Bereiche und Prozesse abdeckt:
- OEE für Back- und Verpackungslinien
- Management-Reporting
- Produkt- und Chargenrückverfolgung
- Linienvisualisierung und Anlagenzustandsüberwachung
- "Weihenstephaner Standards" (WS Food) für Datenbereitstellung und Berichtswesen
- Maschinen- und Prozessdatenerfassung über standardisierte Maschinenschnittstellen
(Package Units) von der Teigausmischung bis zur Verpackung
Overall Equipment Effectiveness − Was bedeutet OEE für Bäckereien?
Für Bäckereien bedeutet: OEE = Transparenz.
OEE-Kennzahlen zeigen auf, wo Produktivitätsverluste entstehen. Sie analysieren Verfügbarkeit, Anlagenleistung und Qualität der einzelnen Produktionslinien und bilden die Grundlage für alle Optimierungsmaßnahmen.
In Plant iT sind bäckereispezifische Standardanforderungen bereits integriert und können in Form von Online-Berichten in Echtzeit dargestellt werden. Dabei werden unter anderem folgende Informationen ausgewertet:
- Leistungsstatistiken (z. B. Nutzungszeiten aller Maschinen)
- Energiestatistiken (z. B. Verbräuche pro Maschine)
- Störanalysen (z. B. Ursache von Stillständen)
- Instandhaltungsprotokolle (z. B. Arbeitszeit Wartungspersonal pro Maschine)