Radler in mehreren Geschmacksrichtungen und saisonale Limited Editions, unterschiedliche Gebindegrößen oder länderspezifische Etiketten: Die Getränkeindustrie lebt von Vielfalt. Was im Regal für Aufmerksamkeit sorgt, erhöht in der Produktion jedoch die Komplexität. Denn jede zusätzliche Sorte, jedes neue Etikett und jede weitere Verpackungsvariante muss nicht nur geplant und abgefüllt, sondern auch effizient in bestehende Abläufe integriert werden.
Mehr Sorten, kleinere Chargen, kürzere Reaktionszeiten: In der Getränkeindustrie wird der Artikelwechsel zum Wirtschaftlichkeitsfaktor. Krones unterstützt Hersteller und Lohnabfüller dabei, Wechselprozesse linienweit schneller, sicherer und reproduzierbar zu gestalten.
Alle Getränkehersteller stehen deshalb vor derselben Herausforderung: „Wer heute in der Getränkeabfüllung wirtschaftlich arbeiten will, muss nicht nur effizient abfüllen, sondern vor allem Artikelwechsel zuverlässig und fehlerfrei beherrschen“, so Martin Sporn aus dem Produktmanagement für Linien und Digitalisierung bei Krones. Denn: Hohe Linienleistungen allein reichen nicht mehr aus, wenn der Produktionsalltag von kleineren Chargen und häufigeren Wechseln mit entsprechenden Stillstandszeiten geprägt ist. Ein schnelles Umrüsten wird damit zum zentralen Leistungsmerkmal einer effizienten und wirtschaftlichen Getränkeabfüllung.
Warum dies wichtig ist, zeigt ein Blick auf die möglichen Konsequenzen, die entstehen, wenn die Wechselprozesse nicht optimiert werden, denn: Jede Minute Stillstand kostet Produktionszeit und reduziert die Anlageneffizienz (OEE), jeder manuelle Eingriff erhöht das Fehlerrisiko. Ein schneller Artikelwechsel beginnt deshalb nicht erst beim mechanischen Umrüsten, sondern bei der Frage, ob der nächste Auftrag, die passenden Parameter, das richtige Produkt, die richtigen Materialien und eine Information über anstehende manuelle Eingriffe zur richtigen Zeit verfügbar sind.
Die Linie als Ganzes steuern
In der Praxis betrifft ein Wechsel selten nur eine einzelne Maschine. Je nach Auftrag müssen die Maschinen mechanisch umgebaut, am HMI die neue Sorte ausgewählt, Drucker und Codiergeräte umgestellt, neue Materialien bereitgestellt, Reinigungsschritte angestoßen oder Routen innerhalb der Linie geändert werden. Hinzu kommt die Abstimmung zwischen Bedienpersonal, Schichtleitung, Produktionsplanung und Lager, aber auch den Anlagen für die Getränkeherstellung und übergeordneten IT-Systemen.
Genau hier zeigt sich, warum schneller Wechsel eine Aufgabe für die gesamte Linie ist. Wird jede Maschine einzeln betrachtet, entstehen leicht Bedienfehler, Wartezeiten, doppelte Eingaben oder unnötige manuelle Tätigkeiten. Wird die Linie dagegen als zusammenhängender Prozess gesteuert, lassen sich Aufträge und die zugrundeliegenden Parameter, Materialien und etwaige manuelle Umstellvorgänge gezielt aufeinander abstimmen, um einen durchgängig effizienten Wechselvorgang zu erreichen.
Line Management
Weniger manuelle Abstimmung, mehr systemgestützter Ablauf
Statt sich bei all diesen Anforderungen allein auf den Menschen als Entscheidungs- und Handlungsträger zu verlassen, bietet es sich an, dafür Software einzusetzen. Denn indem die Abläufe beim Artikelwechsel bis auf Maschinenebene digitalisiert und teilweise automatisiert werden, lassen sich mögliche manuelle Fehlerquellen deutlich reduzieren.
Um die Abfüllung und Verpackung als Gesamtprozess zu koordinieren, setzt Krones auf Line Management als zentrale, maschinenübergreifende Produktionssteuerung. Die Software verbindet Informationen aus der Planung, von Maschinen und über den Materialfluss. Sie weiß, welcher Auftrag als Nächstes ansteht, welche Maschinen beteiligt sind, welche Route genutzt wird und welche Sorten und Parameter für die jeweilige Stock Keeping Unit (SKU) erforderlich sind. So wird aus vielen einzelnen Arbeitsschritten ein definierter Ablauf: Der Wechsel startet nicht erst, wenn der letzte Behälter der vorangehenden Charge produziert ist, sondern wird schon zuvor im Hintergrund vorbereitet, koordiniert und kontrolliert durchgeführt.
Koordination von Auftragswechseln: Line Management in der Praxis
Ein Hauptanwendungsfall von Line Management ist die zentrale, systemgesteuerte Koordination von Auftragswechseln. Aufträge und Stücklisten können aus übergeordneten Systemen importiert oder direkt in der Software angelegt werden. Dies geschieht ohne papierbasierte Arbeitsschritte und die oft damit einhergehenden menschlichen Fehler. Die Lösung ermittelt, welche Maschinen und Routen benötigt werden, welche Sorte beziehungsweise welches Rezept zu verwenden ist und welche Materialien bereitstehen müssen. Auf dieser Basis werden die Aufträge automatisch korrekt an den Maschinen eingestellt.
- Ein wesentlicher Hebel ist die automatische Parametrierung. Statt an mehreren HMIs Programme und Einstellungen einzeln auszuwählen, startet das Bedienpersonal in Line Management einmalig den Linienauftrag. Daraufhin werden die relevanten Informationen zentral an die beteiligten Maschinen übergeben. Auch Drucker und Codiergeräte lassen sich einbinden, sodass Mindesthaltbarkeitsdaten, Chargennummern oder andere Verpackungsinformationen passend zum Auftrag eingestellt werden.
- Gleichzeitig unterstützt Line Management auch den Materialfluss. Die Lösung kann Materialien rechtzeitig anfordern, Restmengen berücksichtigen und Aufträge tank- oder behältergenau beenden. Eine Reinigungsmatrix hilft, zwischen zwei Aufträgen das passende Reinigungsprogramm oder eine Zwischenspülung auszuwählen. Eine Bedienerführung in Line Management weist zusätzlich auf manuelle Tätigkeiten beim Wechsel oder wichtige Ereignisse wie einen fehlenden Folgeauftrag hin.
- Auch die Rückmeldung darüber, wie viele Einheiten in einem bestimmten Zeitraum tatsächlich produziert oder welche Materialien verbraucht wurden, erfolgt automatisch direkt von der Linie an das übergeordnete ERP-System und ein verbundenes Lagerverwaltungssystem – und zwar ohne, dass das Bedienpersonal manuelle Eingaben tätigen muss.
Durch diese tiefe vertikale Integration der Software entsteht ein Wechselprozess, der nicht von Zuruf oder Einzelentscheidungen abhängt, sondern klar definiert und digital an alle in der Wertschöpfung beteiligten Systeme angebunden ist.
Fliegender Chargenwechsel: kontrollierter Übergang statt kompletten Stopps
Besonders deutlich wird der Vorteil zentraler Koordination beim fliegenden Chargenwechsel. Dabei wird die Linie nicht vollständig leergefahren, bevor der nächste Auftrag startet. Stattdessen laufen zwei aufeinanderfolgende Chargen mit einer kontrollierten Lücke durch die Linie: Während beispielsweise im Pasteur noch die letzten Behälter des alten Auftrags behandelt werden, laufen bereits die ersten Behälter der neuen Charge in den Füller. Damit das Konzept funktioniert, müssen Start- und Stopp-Zeitpunkte aller relevanten Maschinen exakt aufeinander abgestimmt sein. Line Management koordiniert diesen Ablauf, startet und stoppt die Maschinen automatisch, steuert die kontrollierte Lücke zwischen aufeinanderfolgenden Maschinen und verhindert so, dass sich Chargen vermischen. Der Vorteil liegt auf der Hand: ein signifikanter Zeitgewinn zwischen zwei Abfüllaufträgen, sofern keine langwierige CIP-Reinigung oder manuelle mechanische Umrüstung zwischen den Aufträgen erforderlich ist.
Besonders zum Tragen kommt dieser Pluspunkt, wenn man tankgenau produziert. In diesem Fall kooperiert Line Management mit den Maschinen, um möglichst den letzten Tropfen in den letzten Behälter zu füllen – und damit Produktverlust völlig zu vermeiden. Dabei involviert das System nicht nur den Füller, sondern auch die vorherigen Maschinen, um zu verhindern, dass beispielsweise bei einem anstehenden Wechsel zu viele falsche Behälter oder Gebinde aufgegeben werden. So leistet Line Management einen wertvollen Beitrag zu einer ressourcenschonenden, nachhaltigen Produktion. Voraussetzung hierfür ist natürlich, dass die Wechselart dafür geeignet ist.
