Verpackung
Einfache MES-Skalierung unterstützte den Aufbau eines neuen Geschäftsfelds
Dienstag 15. Juni 2021 - Wie ein weltweit führender Verpackungshersteller binnen weniger Monate in die Produktion medizinischer Gesichtsmasken einstieg.
Als Anfang 2020 die COVID 19-Pandemie Fahrt aufnahm, explodierte praktisch über Nacht weltweit die Nachfrage nach Schutzmasken. Die sich abzeichnenden Lieferengpässe und der Gedanke, die Pandemie könne die globalen Lieferketten lahmlegen, bewogen einen weltweit führenden Verpackungshersteller, im großen Stil in die Produktion von Gesichtsmasken einzusteigen. Die Unternehmensgruppe mit einem starken Fokus auf die Herstellung flexibler Verpackungen für Lebensmittel-, Pharma- und Hygieneprodukte setzt in der Planung, Steuerung und Kontrolle ihrer Folienfertigung und -veredelung seit mehr als zehn Jahren auf das branchenspezifische Manufacturing Execution System COAGO MES der GRASS GmbH. Damit verfügte der Verpackungshersteller mit Produktionsstandorten in aller Welt über eine solide Basis für die Integration seiner neuen Anlagen und Prozesse für die Maskenfertigung einschließlich der Herstellung der Melt-Blown-Vliesstoffe. So genügte eine extrem kurze Projektlaufzeit von weniger als drei Monaten für den Aufbau einer Produktion mit einer Kapazität für täglich eine Millionen Masken nach EU-Standard IIR.
COAGO MES basiert auf 30jähriger Praxiserfahrung und wurde als Branchenlösung speziell für die Produktion, Veredelung und Verarbeitung rollen-, bahn- und formatförmiger Materialien entwickelt. „Unser Kunde verfolgte von Anfang an das Ziel, seine neue Melt-Blown- und Maskenproduktion in sein COAGO MES einzubinden, um seine Strategie eines homogenen Fertigungs-Managementsystems unterhalb von SAP beibehalten zu können. Da die neuen Produktionsanlagen auf den gleichen Prinzipien und Makroprozessen basieren, wie sie in der Folienherstellung gegeben sind, konnten wir das MES per einfacher Parametrisierung ohne Programmieraufwand skalieren. So haben wir die Anforderungen binnen weniger als zwölf Wochen umgesetzt“, blickt Joachim Schütz zurück, Mitglied der Geschäftsleitung und Leiter Vertrieb der Grass GmbH mit Sitz in Bad Kreuznach.
Der Melt-Blown-Vliesstoff ist in der Produktion medizinischer Gesichtsmasken ein wichtiges Vorprodukt. Sowohl in seiner Herstellung als auch in seiner Weiterverarbeitung gelten höchste Anforderungen an die Produktqualität und Sicherheit. Gleiches gilt für die Rückverfolgbarkeit aller eingesetzten Rohstoffe – angefangen beim Kunststoffgranulat, aus dem der Vliesstoff hergestellt wird, bis hin zu den fertigen Masken. Zudem ist in der Produktion eine permanente, nachweisbare Überwachung erforderlich, dass alle Prozessparameter eingehalten werden. Bereits in den Dosier- und Mischprozessen am Extruder – sie basieren auf Rezepturen, Alternativ-Rezepturen und Alternativ-Rohstoffen (so genannte Gruppenartikel) – werden exakte Informationen zu den Rohstoffen und zu den Chargen aufgenommen. Sie vererben sich über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg einschließlich aller Fertigungsstufen bis zu den fertigen Masken. So werden die Anforderungen an eine lückenlose Rückverfolgbarkeit aller Chargen erfüllt.
Der Verpackungshersteller verfügt über umfassende Möglichkeiten für die Erfassung von Betriebs-, Qualitäts-, Maschinen- und Prozessdaten sowie für die Integration unter anderem optischer Kontrollsysteme. Diese Infrastruktur nutzt die Unternehmensgruppe auch in ihrem neuen Produktionsbereich. So werden in diesem Prozess ebenfalls alle Daten konsistent von Rolle zu Rolle vererbt – über alle Fertigungsstufen und Halbprodukte hinweg bis zu den fertigen Masken-Chargen. Mit dem integrierten Reporting-Tool können alle am Prozess beteiligten Stufen für Auswertungen auf die Daten zugreifen. Das bildet die Basis für Transparenz, Effizienz und Produktivität.
Maximale Prozesssicherheit
Über das COAGO-Spezifikations-Management-Modul definiert und überwacht die Produktionsleitung alle Fahrwerte der Anlagen. Prozessabweichungen führen zur Markierung der betroffenen Rollen. Die ausgelösten Alarme ermöglichen schnelles Reagieren und Gegensteuern, bevor kostspielige Fehler auftreten. Qualitätsprüfungen finden begleitend zum Fertigungsprozess auf Basis der jeweiligen Prüfpläne statt. Alle Daten werden Bezugspunkten wie zum Beispiel Aufträgen, Maschinen, Datum, Schichten, Teams oder Rollen zugeordnet, passen deckungsgleich zueinander und sind jederzeit für Analysen verfügbar.
In der Maskenproduktion validiert das MES den gesamten Materialeinsatz – die Rollen der verschiedenen Vliesstofftypen für den mehrlagigen Vliesstoffverbund, die Nasenbügel, die Ohrbändchen und die Packmittel – auf ihre Korrektheit hin und identifiziert sie für das Chargen-Tracking. Auch diese Informationen sind über die grafische Standardfunktionalität des MES leicht und über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg abrufbar.
Die Anlage meldet die Mengen und Zeiten automatisch in COAGO MES, was den Bedienaufwand in der Produktion minimiert. Die Vliesstoffrollen und die übrigen Einsatzmaterialien können entsprechend der produzierten Mengen abgeschrieben und rechnerisch auf ihre Verfügbarkeit hin überwacht werden. Die integrierte Lager-, Logistik- und Transportsteuerung organisiert in allen Fertigungsstufen die Versorgungsprozesse mit Einsatzmaterial und den Abtransport der Produkte.
Die fertigen Masken werden gebündelt in Folien eingeschweißt, die Bündel in Boxen gepackt und diese in Umkartons gegeben. Schütz: „Auch die mehrstufigen Verpackungsprozesse konnten wir im MES ohne jegliche Anpassungen abbilden. Schließlich begleitet das im MES integrierte Transport-Management die verpackten Masken bis in den Versand und ihre Verladung auf die Lkws. Der Vorteil dieser tiefen Integration liegt auf der Hand: Von den Rohstoffen bis zur Verladerampe fließen sämtliche Informationen durchgängig.“ Interne Reklamationen beispielsweise bei den Rohstoffen oder Prozessabweichungen im Extruder schlagen bis zu den versandfertigen Paletten durch. Das Ergebnis ist maximale Prozesssicherheit. Prüfzeugnisse und Konformitätserklärungen zur Lieferung sowie weitere vom Kunden gewünschte Dokumente oder Management-Auswertungen sind dank der lückenlosen Datenerfassung in der Produktion automatisiert im MES verfügbar.
„Wir haben eine neue, den Makroprozessen der Rollenfertigung unterliegende Produktionstechnik weitgehend per Customizing vorhandener Strukturen mit geringem Aufwand abgebildet. Dank der leichten Skalierbarkeit und Erweiterbarkeit des MES hat sich die Investition unseres Kunden als zukunftssicher erwiesen – eine Grundvoraussetzung strategischer Geschäftsanwendungen“, so Schütz.
