Molkerei 4.0 ... und wie auch Sie von der Digitalisierung profitieren können

Eins hat sich in den letzten Monaten mehr bestätigt denn je: Wer als Hersteller langfristig Erfolg haben will, kommt an der Digitalisierung nicht vorbei. Das belegten zahlreiche Studien schon vor Ausbruch der Covid-Pandemie. Völlig branchenunabhängig ist dabei die Herausforderung, dass es in vielen Unternehmen noch keine Verbindung zwischen ERP-System, Auftragsabarbeitung und Produktion gibt. Hier ist die Digitalisierung Mittel zum Zweck und bietet Mehrwert in Sachen Produktionsoptimierung, Qualitätssicherung und Rückverfolgbarkeit. Wie Ihr Weg zur Digitalisierung aussehen kann, war auch schon Thema meines Blogs „Beginnen Sie jetzt Ihre digitale Transformation“.

Besondere Anforderungen

Im Gegensatz zu anderen Branchen der Lebensmittelindustrie, sind die gesetzlichen Anforderungen in der milchverarbeitenden Industrie teils höher, da die Produkte auch von Kleinstkindern zu sich genommen werden. Daher sind Qualität, Hygiene, Sicherheit, Produktion und Verarbeitung von höchster Bedeutung und unterliegen strengsten Kontrollen. Regulierte Prozesse sollen sicherstellen, dass die Rohstoffe korrekt verarbeitet und die für HACCP und Rückverfolgbarkeit erforderlichen Daten lückenlos aufgezeichnet werden. Neben den gesetzlichen Regelungen führen Molkereien oftmals noch freiwillige Eigenkontrollen durch, um die Qualität ihrer Produkte jederzeit belegen zu können. Angesichts knapper Gewinnspannen und begrenzter Investitionsmöglichkeiten müssen Molkereien die Produktionseffizienz mit ihren vorhandenen Ressourcen maximieren. Das bedeutet, Sie müssen die Arbeit, das Material und die Kosten in jeder Phase des Prozesses kontrollieren und steuern können.

Darüber hinaus ist die Milchwirtschaft geprägt von regulierten Preisen unter Einfluss des Einzelhandels und geringen Margen. Hinzu kommt die Planungsschwierigkeit. Denn auch die Milchmenge, die von den Bauern täglich geliefert wird, kann stark schwanken. Das macht eine genaue Planung kaum möglich. Und als wäre das nicht genug, müssen die stets neuen Anforderungen der Endverbraucher gedeckt werden.

Steigende Produktvielfalt - immer mehr Rezepturen

So hat in den letzten Jahren die Produktvielfalt stark zugelegt. Sei es bei den unterschiedlichen und immer wieder neuen Geschmacksrichtungen bei Eis, Joghurt und Käse, bis hin zu alternativen veganen Milchprodukten. Das führt unweigerlich zu kleineren Chargen bei gleichzeitig steigenden Rezepturen. Und der Trend wird sich wahrscheinlich weiter fortsetzen. Damit steht die milchverarbeitende Industrie vor der Herausforderung, die Produktionsplanung so zu gestalten, dass Rezeptur- und Produktionswechsel reibungslos funktionieren. In einer idealen Umgebung müssten Produktionsmitarbeiter die Rezepte und/oder Parameter gar nicht mehr einzeln eingeben. Wunschdenken? Nicht bei Verwendung einer intuitiven Automatisierungslösung.

Eine große Herausforderung der milchverarbeitenden Industrie ist, dass das Produkt Milch ein sehr zeitkritisches ist. Eine Verzögerung im Produktionsprozess hat sehr schnell Auswirkung auf die Qualität und Haltbarkeit. Das macht es erforderlich, dass Sie jederzeit Zugang zu Echtzeitinformationen haben sollten, um schnell auf Veränderungen im Prozess reagieren zu können. Aber die Realität sieht oftmals anders aus. Viele Molkereien sind über Jahrzehnte gewachsen und die Produktionsanlagen sind nicht auf dem aktuellen Stand der Technik und zudem sehr heterogen. Daher stellen sich viele Entscheider die Frage, wie sie den Schritt in die Digitalisierung gehen sollen. Ich habe schon oft die Antwort bekommen „Wir sind noch nicht mal bei Industrie 1.0 angekommen, von Industrie 4.0 sind wir noch Jahre entfernt“. Kommt Ihnen diese Aussage bekannt vor oder können Sie den Automatisierungsgrad in Ihrem Betrieb ähnlich beschreiben?
 
Klar, der erste Schritt ist vielleicht nicht einfach, aber er ist auch nicht unmöglich. Ich bin mir sicher, dass das Potenzial von Bestandssystemen teilweise gar nicht bekannt ist. Viele Daten, die für eine sinnvolle digitalisierte Verarbeitung benötigt werden, sind oftmals schon vorhanden. Wenn diese genutzt werden, kann der manuelle Aufwand für Auswertungen zur Entscheidungsfindung, lückenlose Rückverfolgung und die Einhaltung von Regularien enorm reduziert werden. Darüber hinaus erkennen Sie Möglichkeiten zur Kostenreduzierung in der Produktion und der Instandhaltung.

Der 1. Schritt ist leichter, als Sie vielleicht annehmen

Eine Ablösung Ihrer Bestandsysteme ist dabei nicht erforderlich. Im Juli hatte Factory Net hierzu einen interessanten Artikel herausgebracht „Mit Retrofit zu Industrie 4.0“. Hier ein kleiner Auszug bei dem Sie sich eventuell wiederfinden: Folgendes Szenario: Sie arbeiten seit Jahrzehnten mit einer Maschine, die Sie und Ihre Mitarbeiter in- und auswendig kennen sowie bereits ein profundes Wissen und Erfahrungen über die Maschine besitzen. Sie ist verlässlich, sie funktioniert immer noch einwandfrei, die Mechanik ist kaum veraltet. Es wäre also nicht klug, diese durch eine neue zu ersetzen, bedenkt man den Umschulungs-Aufwand und die Kosten, die mit einer Neuanschaffung verbunden sind. Trotzdem wollen Sie digitaler werden und der Industrie 4.0 sowie Smart Factory ein Stück weit näherkommen. Hier setzt Retrofitting an. Denn was sich unabhängig von der Hardware weiterentwickelt, sind digitale Technologien in den Bereichen der Steuerungs-, Antriebs- und Automatisierungstechnik. Und genau so können Maschinen ein digitales Touchup erhalten. Mittels Retrofitting können bestehende Anlagen modernisiert werden – mit wenig Kosten und vielen Vorteilen". (Quelle: https://factorynet.at/a/mit-retrofitting-zu-industrie)

Mehrwert einer optimalen Wartungsstrategie

Bezugnehmend auf die Tatsache, dass die Milch ein zeitkritisches Produkt ist, darf bei einer Digitalisierungsstrategie auch die „vorbeugende Instandhaltung“ nicht fehlen. Denn 82 % der ungeplanten Stillstände sind rein zufällig und können durch rein präventive Instandhaltungsmaßnahmen nicht verhindert werden. Im schlimmsten Fall führt dies zu erheblichen Verzögerungen, und die Mindesthaltbarkeit von Molkereierzeugnissen kann nicht mehr gewährleistet werden.

Stellen Sie sie sich einmal vor, Sie wüssten schon Wochen im Voraus, dass es ein Problem mit einer Anlage gibt. Nehmen wir mal als Beispiel den Milcherhitzer. Wenn dieser plötzlich und unerwartet ausfällt, können erhebliche Kosten entstehen. Hier habe ich schon die Antwort bekommen, das kritische Teile beispielsweise vorbeugend alle 6 Monate getauscht werden. Ganz gleich, ob dieses Teil völlig in Ordnung ist und noch weitere 6 Monate fehlerfrei funktionieren würde. Diese Strategie kostet viel Zeit und Geld. Da wird schnell klar, dass in Bezug auf die Digitalisierung eine vorausschauende Instandhaltung mit das größte Optimierungspotenzial hat und schnell zu einem Return of Investment führt.

Webinar: APM 4.0

Verpassen Sie dazu nicht das OnDemand Webinar „Strategische Wertsteigerung von Produktionsanlagen – Asset Performance Management 4.0“.

Zum Abschluss noch ein paar Anwendungsbeispiele aus der Praxis:

Al Marai Company ist einer der größten Molkereiunternehmen der Welt und der größte Lebensmittel- und Getränkehersteller und -händler im Nahen Osten. Das Unternehmen stellt eine breite Palette von Milchprodukten, frischen Säften, Backwaren, Geflügel und Säuglingsnahrung her, die alle sicher produziert und frisch auf den Markt gebracht werden müssen. Verschiedene SKUs werden an verschiedenen Standorten in Saudi-Arabien hergestellt, aber alle Endprodukte werden zur Endkontrolle und Verteilung an eine zentrale Anlage geliefert. Dem Managementteam fehlte lange der Echtzeit-Einblick in die Produktionsabläufe, der für eine effiziente Verwaltung der Lieferkette erforderlich war. Mit dem Manufacturing Execution System von AVEVA wurde Abhilfe geschaffen, das Management verfügt jetzt über eine Echtzeit-Übersicht bzgl. Der Abfüll- und Verpackungsleistung und kann bessere Entscheidungen treffen, die Lieferkette optimieren und mehr Lebensmittel für die Menschen in der gesamten Region effizienter zu produzieren.
 
Und Eker Dairies hat seine Produktionskapazität auf mehr als 600 Tonnen Produkt pro Tag erhöht - und wächst weiter. Die Produktqualität und die Rückverfolgbarkeit der Produktion hat sich deutlich erhöht und das Produktionsteam von Eker hat das Konzept von Industrie 4.0 angewandt, um nahtlos über IoT zu kommunizieren und zu arbeiten.

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