Industrie & Verkehr | 14. Februar 2015

Effizienter mischen

Manufacturing Execution System fĂŒr DSM Nutritional Products nahe Basel

DSM Nutritional Products hat in ihrem Werk fĂŒr kundenspezifische Vitaminmischungen nahe Basel ein Manufacturing Execution System von ABB installiert. Mit dem prĂ€zisen Produktionsleitsystem kann DSM die Rezepturen fĂŒr ihre Kunden schneller und effizienter umsetzen.

Fast jeder von uns konsumiert tĂ€glich ein Produkt, das Inhaltsstoffe von DSM Nutritional Products enthĂ€lt, sei es ein Kosmetikprodukt, ein Pharmaartikel oder insbesondere ein Lebensmittel: Zahlreiche GetrĂ€nke, Milchprodukte, Grundnahrungsmittel, Snacks, Kindernahrungsmittel oder Getreideprodukte werden mit Vitaminen, Mineralien oder natĂŒrlichen Farbstoffen (Carotinoiden) von DSM angereichert. Diese fertigt DSM unter dem Markennamen «Fortitech Premixes» spezifisch fĂŒr alle KundenbedĂŒrfnisse.

In Village-Neuf, knapp fĂŒnf Kilometer nördlich von Basel im Elsass gelegen, unterhĂ€lt DSM Nutritional Products ein grosses Werk zur Produktion und zum Mischen von Vitaminen und Carotinoiden. Auch Forschungs- und Laboreinrichtungen befinden sich auf dem Areal, auf dem rund 500 Mitarbeitende beschĂ€ftigt sind.

Im Bereich Vormischung (Premix) von Vitaminen arbeiten etwa 70 Personen. «Diese Premixes konfektionieren wir im direkten Kundenauftrag. Es gibt also keine eigentliche Lagerhaltung unserer Produkte», erklĂ€rt Gilles Nodot, verantwortlicher Produktionsmanager fĂŒr den Premix-Betrieb.

Vom Auftragseingang bis zur Lieferung dĂŒrfen höchstens vier Wochen vergehen, inklusive der nötigen Analysezertifikate fĂŒr dieses anspruchsvolle Einsatzgebiet. Die geeignete Mischung fĂŒr den Kunden wird in Village-Neuf aus rund 200 Rohmaterialien und ĂŒber 1000 Rezepten kreiert. Sieben verschiedene Mischanlagen mit einem Volumen von 240 bis 8000 Liter stehen zur VerfĂŒgung. «DafĂŒr braucht es eine verlĂ€ssliche Planung, die RĂŒckverfolgbarkeit jedes Produktionsschrittes und eine exakte Logistik», betont Nodot.

Zwischen ERP und SCADA

Bis 2013 war im Premix-Werk ein spezifisch auf die BedĂŒrfnisse ausgerichtetes Prozesskontrollsystem installiert, mit dem die ArbeitsablĂ€ufe strikt linear-sequenziell umgesetzt wurden. Zur Effizienzsteigerung und um fĂŒr kĂŒnftige Anforderungen gerĂŒstet zu sein, evaluierte das Team um Gilles Nodot verschiedene Varianten von Manufacturing Execution Systems (MES). Ein MES bildet die Betriebsleitebene, welche zwischen der Unternehmensebene mit seinem Enterprise Resource Planning System (ERP) und der Prozessleitebene (Supervisory Control and Data Acquisition, SCADA) steht.

Unter vier verschiedenen Anbietern entschied sich DSM Nutritional Products fĂŒr die Lösung von ABB, das cpmPlus Enterprise Connectivity System (ECS). Dessen standardisierte Schnittstellen zum ERP-System entsprechen der Norm ISA- 95, dem von SAP unterstĂŒtzten Standard fĂŒr die vertikale Integration der Prozessautomation.

«FĂŒr die Wahl des MES von ABB sprachen mehrere Punkte: Die ZuverlĂ€ssigkeit, die sich in den zahlreichen Installatio nen weltweit gezeigt hat, das Fachwissen und das Engagement, mit dem das ABBTeam auf unsere Anliegen eingegangen ist, und zudem die Tatsache, dass in unserem Werk auf der Prozessleitebene schon ABB-Systeme im Einsatz sind», erlĂ€utert Gilles Nodot.

Das Implementieren des MES nahm das Premix-Team zum Anlass, auch die Prozesse selbst zu optimieren, um den Effizienzgewinn zu maximieren. Dabei sei die installierte Lösung fĂŒr die derzeitigen Anforderungen gar etwas «overengineered». «Aber wir fĂŒhlen uns damit fĂŒr kĂŒnftige Anforderungen in der Prozesssicherheit und Nachverfolgbarkeit gerĂŒstet, zumal Support, Instandhaltung und Weiterentwicklung unserer Erfahrung nach StĂ€rken von ABB sind», so Nodot.

FlexibilitÀt massiv erhöht

Was hat sich mit dem MES konkret geĂ€ndert? Manche Schritte eines Auftrags können nun parallel durchgefĂŒhrt werden. So ist es beispielsweise nicht mehr nötig, dass die Gesamtheit aller Rohmaterialien fĂŒr einen Auftrag gleichzeitig vor Ort zur VerfĂŒgung steht. Mit dem AbwĂ€gen und Portionieren kann begonnen werden, sobald die ersten Komponenten ausgepackt sind. Das erhöht die FlexibilitĂ€t der Einsatzplanung an den WĂ€gestationen massiv und reduziert damit Engstellen im Gesamtprozess.

«Um es allgemein zu formulieren: Mit dem MES haben wir nun Echtzeitinformationen ĂŒber den gesamten Prozessablauf hinweg, welcher nun noch zuverlĂ€ssiger und weit transparenter ist», erlĂ€utert Nodot. Man weiss jederzeit, wie viel von welchem Material fĂŒr welchen Auftrag an welchem Prozessschritt in Verarbeitung ist. Das erlaubt eine prognostizierbare, detaillierte Prozessplanung bei starker Verminderung der gelagerten Rohmaterialien.

Bei der Implementierung des Systems arbeiteten die Experten von ABB eng mit den Mitarbeitenden vor Ort zusammen, um sie von den Vorteilen gegenĂŒber dem bislang gewohnten System zu ĂŒberzeugen und die beste Adaption zu realisieren. «Das neue MES bietet mehr Möglichkeiten als das alte, gewachsene Prozesskontrollsystem. Insofern kommt insbesondere den Schichtleitern mehr Verantwortung zu», sagt Nodot.

Die Lösung von ABB umfasst sieben Stationen fĂŒr das Leitsystem 800xA in Kombination mit dem cpmPlus ECS sowie 15 weitere Stationen rein fĂŒr ds cpmPlus ECS. Die MES-Lösung basiert auf virtualisierten Servern.

«Es ist schwierig, den Effizienzgewinn durch das MES zu quantifizieren, da wir gleichzeitig die Prozesse selbst optimiert haben», zieht Gilles Nodot ein abschliessendes Fazit. «Im zweistelligen Prozentbereich sollte er schon liegen. Vor allem aber sind wir mit dem Funktionieren der Lösung wirklich ĂŒberaus zufrieden.»

DSM Nutritional Products

ist der weltgrösste Lieferant von NahrungsergĂ€nzungsmitteln und Teil des in den Niederlanden domizilierten DSM-Konzerns. Im Jahr 2003 ĂŒbernahm DSM das VitamingeschĂ€ft von Roche und damit auch den Produktionsstandort Village-Neuf. Die Entwicklung und Herstellung von spezifischen ErgĂ€nzungsmittelmischungen fĂŒr Kunden im Bereich Lebensmittel, GetrĂ€nke und Pharmazie lĂ€uft unter dem Markennamen Fortitech Premixes.

Weitere Infos: www.dsm.com