Fabriken auf dem Prüfstand

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In Zeiten des Umbruchs und rückläufiger Verkaufszahlen für traditionelle Zigaretten nimmt die Tabakindustrie ihre Fabriken unter die Lupe. Ihr Ziel ist es, Produktionsanlagen zu optimieren, unnötige Kosten zu vermeiden und die Effizienz zu steigern.

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Visuelle Darstellung des OEE-Zyklus bei der Optimierung einer Fabrik in der Tabakindustrie

Wenn Unternehmen die Produktion optimieren wollen, wird die Maximierung der „Gesamtanlageneffektivität“ (OEE) oft als universeller Schlüssel zum Erfolg angesehen. Diese komplexe Kennzahl ist ein wichtiges Instrument für produzierende Unternehmen, wie beispielsweise in der Tabakindustrie, und hilft ihnen, Ressourcenverschwendung zu erkennen und zu vermeiden.

Eine von vielen

Obwohl der Wert der Gesamtanlageneffektivität nützliche Informationen liefert, muss er jedoch mit Vorsicht behandelt werden. Schließlich ist eine maximale OEE nicht zwangsläufig gleichbedeutend mit wirtschaftlichem Erfolg – der das Hauptziel aller Hersteller ist. Tatsächlich ist die Gesamtanlageneffektivität nur eine von mehreren relevanten Kennzahlen. Sie ist besonders nützlich, um aktuelle Probleme in der Produktion zu identifizieren und die Grundlage für einen kontinuierlichen Verbesserungsprozess (KVP) zu schaffen.

Bei diesem KVP geht es nicht nur darum, qualitativ hochwertige Produkte sicherzustellen oder Kosten um jeden Preis zu minimieren. „Der Schlüssel zur Erreichung der niedrigsten Gesamtkosten und damit des optimalen Gesamtprozesses liegt darin, einen ganzheitlichen Ansatz zu finden, der die gesamte Lieferkette vom Lieferanten bis zum Kunden optimiert“, sagt Marco Castro, Leiter von Hauni Consulting. „Der erste und wichtigste Faktor für den Aufbau von Erfolg ist die Erstellung einer Bewertung des Status quo für Prozesse und Organisationen. Diese muss genutzt werden, um unternehmensspezifische Lösungen zu entwickeln. Ziel ist es, mentale Grenzen hinter sich zu lassen und Optimierungsprojekte in ihrem größeren Kontext über verschiedene Bereiche hinweg zu betrachten, wie Logistik, Einkauf, Vertrieb, Produktion und Instandhaltung.“

Zwischen Aufwand und Nutzen

Bei der Optimierung des OEE-Werts ist es immer notwendig, Kosten und Nutzen abzuwägen. Der wichtigste Aspekt ist nicht die abstrakte Kennzahl, sondern die individuelle Analyse des Produktionsstandorts. Engpässe – die schwächsten Glieder in der Produktionskette – müssen identifiziert und ihre Auswirkungen ebenso klassifiziert werden wie die Kritikalität von Maschinen, d. h. ihre Bedeutung für die gesamte Produktionsumgebung und die Auswirkungen bei einem Ausfall. Wichtig ist auch die Identifizierung von Kostentreibern, die höhere vermeidbare Kosten verursachen. „Mit dieser Analyse wird schnell deutlich, dass kontinuierliche Verbesserungsprozesse individuelle Lösungen erfordern. Es macht zum Beispiel überhaupt keinen Sinn, einen enormen Aufwand oder Kapital zu investieren, um die Produktqualität von 99 auf 100 Prozent zu steigern“, sagt Castro.

Infografik, die die prozentuale Aufschlüsselung der Gesamtbetriebskosten über drei Optionen hinweg darstellt.

Nicht alle OEEs sind gleich

Eine niedrige Auslastung und ein qualitativ hochwertiges Produkt können denselben OEE ergeben wie eine hohe Auslastung und ein qualitativ minderwertiges Produkt, bedeuten aber nicht zwangsläufig, dass die Produktionslinien von gleichwertiger Qualität sind.

Spezifische Lösungen für individuelle Herausforderungen

Die „Pain Points“, Ursachen und Herausforderungen im Rahmen eines CIP sind für jede Produktionsanlage einzigartig. Dennoch gibt es viele Probleme, die in verschiedenen Kombinationen und Formen in Fabriken der Tabakindustrie häufig auftreten. „Natürlich sind uns diese aufgrund unseres äußerst breiten, globalen Kundenstamms bekannt, und wir entwickeln kontinuierlich zielgerichtete Lösungen, die zu messbaren Verbesserungen führen“, erklärt Maciej Nowak, Head of Service Sales bei Hauni. Im Wesentlichen zielen alle Optimierungsansätze in einem CIP darauf ab, Verbesserungen in einer der sechs Kategorien zu erzielen, in denen die Ursachen von Problemen zu finden sind: Welt, Material, Mensch, Messung, Maschine und Methode. In diesem Zusammenhang bezieht sich „World“ auf Umgebungsbedingungen und „Methods“ auf die Prozesse in einer Fabrik.

„Unsere Lösungen sind so vielfältig wie die Herausforderungen, denen unsere Kunden gegenüberstehen“, sagt Nowak. „Der Faktor ‚Mensch' umfasst beispielsweise unsere Produktionsunterstützungs- und Remote-Service-Teams, ein umfangreiches Angebot an Schulungen und die interaktive Trainings-App Digital Academy.

Messungen sind grundlegend

Messungen spielen eine zentrale Rolle in jedem Verbesserungsprozess. Im Dunkeln zu tappen und zu versuchen, die tatsächliche Situation in einer Produktionsanlage zu bewerten, wird kaum bessere Optimierungsansätze hervorbringen als das Lesen aus dem Kaffeesatz. Die richtigen Daten zu sammeln und sie zur richtigen Zeit am richtigen Ort für Vergleiche und Analysen verfügbar zu machen, ist unerlässlich – nicht zuletzt, um Verbesserungen zu identifizieren und den Erfolg umgesetzter Maßnahmen zu bewerten.
„Unsere Software-Suite AREO ist das ideale Werkzeug für Überwachung, Analyse und Optimierung. Sie liefert umfassende Produktions- und Leistungsdaten in Echtzeit und bietet eine Grundlage zur Steigerung der Rentabilität und Effizienz der gesamten Fabrik, ohne in neue Maschinen investieren zu müssen“, sagt Tomas Fock, Leiter Special Products & Business Development bei Hauni. 

„AREO MCS bildet als Basis aller AREO-Module die bestmögliche Kommunikation zwischen den Maschinen. Es liest, schreibt und harmonisiert Daten von allen Zigaretten- und Filterherstellungsmaschinen, Verpackungs- und Logistikmaschinen sowie Offline-Qualitätsmessgeräten, unabhängig vom Hersteller.“

„Was man nicht messen kann, kann man nicht verbessern.“

Thomas Fock

Leiter Special Products & Business Development bei Hauni

Digital Academy Schulungsprogramm auf einem Tablet
Digital Academy ist ein neues webbasiertes Schulungsprogramm der Hauni-Gruppe.

Maschinen optimieren

Es gibt zwei Hauptwege, Maschinen zu optimieren – Hersteller können entweder in neue, bessere Ausrüstung investieren oder gezielte Upgrades ihrer bestehenden Maschinen durchführen, um ein höheres Leistungsniveau zu erreichen. Als Technologieführer investiert die Hauni-Gruppe kontinuierlich in Forschung und Entwicklung. Das Ergebnis ist eine Vielzahl neuer Maschinen und Anlagen für GLT, Primary, Secondary und Logistik jedes Jahr. „Mit jeder Neuentwicklung streben wir danach, bestehende Lösungen in Schlüsselbereichen wie Flexibilität, Leistung, Qualität oder Effizienz deutlich zu übertreffen und Probleme in den Produktionsprozessen unserer Kunden zu lösen“, erklärt Jana Siouzou, Leiterin Marketing bei Hauni.

Haunis Remote Service
Haunis Remote Service bietet direkte Unterstützung für die Mitarbeiter in der Produktion und sorgt somit für bessere Ergebnisse.

„Angesichts der hohen Qualität unseres Maschinen- und Anlagenportfolios ist dies keine leichte Aufgabe. Produkte wie der Bandsortierer PURE, der weltweit effizienteste optische Sortierer, oder die Maker PROTOS-M5e und -M4e, die im Vergleich zu anderen Lösungen auf dem Markt einen Quantensprung in Bezug auf Flexibilität, Effizienz, mittlere Betriebsdauer zwischen Ausfällen (MTBF) und Automatisierung darstellen, zeigen, dass sich der Aufwand wirklich auszahlt.“

Neue Maschinen sind jedoch nicht die einzige praktische Lösung, die die Hauni-Gruppe zur Unterstützung ihrer Kunden anbietet. „Für unsere Kunden ist es absolut entscheidend, das Beste aus ihren vorhandenen Maschinen herauszuholen“, erklärt Nowak. „Wir liefern ein breites Spektrum an Lösungen zur Optimierung des Produktlebenszyklus-Managements. Dazu gehören Obsoleszenz-Konzepte ebenso wie optimierte Wartungslösungen oder das Technical Improvement Program (TIP), das insgesamt mehr als 300 Einzellösungen zur Modernisierung älterer Maschinen auf den neuesten Stand und zur Steigerung ihrer Leistung bietet.“

Obsoleszenz, ein oft vernachlässigtes Thema, kann erhebliche finanzielle Auswirkungen haben. Wenn beispielsweise elektronische Ersatzteile für eine Maschine veraltet sind und nicht rechtzeitig ersetzt werden, ist es unter Umständen nicht mehr möglich, einen 1:1-Ersatz zu finden. Die daraus resultierenden Kosten für Umrüstung und Stillstandszeiten können schnell auf 100.000 € ansteigen.

„Glücklicherweise gibt es eine einfache Lösung für dieses Problem – die kostenlose Obsoleszenzanalyse-Funktion im Ersatzteilmanagement-Modul von Haunis Kundenportal myPORTAL“, sagt Nowak. „Hier können Kunden ihre Maschine analysieren, um veraltete elektrische und elektronische Ersatzteile zu identifizieren und die Nachfolgeprodukte rechtzeitig zu beschaffen. Wird ein veraltetes Teil erkannt, zeigt das Analysetool die anderen Maschinen an, in denen es noch verbaut ist.“

Auch die Instandhaltung spielt eine wichtige Rolle beim Werterhalt von Maschinen und Anlagen. Die Integration von Instandhaltungsarbeiten in die täglichen Produktionspläne stellt für Unternehmen eine große Herausforderung dar, da sie versuchen, die widersprüchlichen Anforderungen an hohe Kapazitätsauslastung, häufige Produktwechsel und anspruchsvolle Qualitäts-, Effizienz- und Kostenziele in Einklang zu bringen. Hauni One Shift Maintenance gewährleistet eine perfekte Balance zwischen Instandhaltungs- und Produktionsplänen und verbessert so die Produktion erheblich. „Die Daten aus unseren Tests belegen dies eindeutig“, sagt Nowak. „Eine PROTOS-M5 mit über 10.000 Betriebsstunden, gemessen mit One Shift Maintenance, verzeichnete eine Reduzierung der geplanten Stillstandszeit um 57 Prozent von 372 auf 160 Stunden.“

Dieses Ergebnis war darauf zurückzuführen, dass One Shift Maintenance nicht mehr als acht Stunden geplante Stillstandszeit erfordert und nach 500 Betriebsstunden durchgeführt wird. „Wir erreichen dies, indem wir wesentliche Teile der Wartung offline durchführen, während das System wieder in Produktion ist. Plug-and-Play-Baugruppen, die in einer Vielzahl von Maschinen eingesetzt werden, reduzieren Komplexität und Stillstandszeiten erheblich: Verschlissene Teile der ausgetauschten Baugruppe werden in der Werkstatt des Kunden oder bei Hauni ersetzt. Das Modul kann dann während der nächsten Wartung installiert werden“, erklärt Nowak. Darüber hinaus führen wir in der Regel eine präventive zustandsbasierte Wartung durch und planen diese während Wartungsintervallen ein, die die geplanten acht Stunden nicht überschreiten.“

„Wird ein veraltetes Teil erkannt, zeigt das Analysetool die anderen Maschinen an, in denen es noch verbaut ist.“

Maciej Nowak

Head of Service Sales bei Hauni

Ursache und Wirkung

Das Ishikawa-Fischgrätendiagramm hilft dabei, potenzielle Ursachen eines Problems zu identifizieren. Diese lassen sich in der Regel unter sechs Kategorien einordnen: Mensch, Maschine, Material, Methode, Messung und Umgebungsbedingungen. Sie alle haben einen erheblichen Einfluss auf das Gesamtergebnis.

Eine Sammlung verschiedener Metallteile und Werkzeuge, die auf einer weißen Oberfläche angeordnet sind und ihre unterschiedlichen Formen und Größen zeigen.
Hauni One Shift Maintenance gewährleistet eine produktive Balance zwischen Wartungs- und Produktionsplänen.

Prozesse im Fokus

Die angewandten Methoden bieten einen weiteren wichtigen Hebel zur Verbesserung der Produktionsleistung – indem herausgearbeitet wird, wie Produktions- oder Beschaffungsprozesse funktionieren und ineinandergreifen. Einige typische Herausforderungen treten regelmäßig auf – darunter Linieneffizienz, Ersatzteilplanung oder die Optimierung von Markenwechseln in einer enormen Bandbreite von Kundenproduktionsumgebungen auf der ganzen Welt. Hauni hat zahlreiche Ansätze und spezifische Lösungen zur Prozessoptimierung entlang der gesamten Produktionskette entwickelt.

Zwei Männer stehen zusammen vor einem Computer und sind in eine Diskussion oder Zusammenarbeit vertieft.
Das vollautomatische VMI+-Ersatzteilmanagementsystem von Hauni schafft Lagerkapazitäten frei und optimiert Lieferprozesse.

„Ein Problem, auf das wir und unsere Kunden immer wieder stoßen, ist, dass das Bedienpersonal viele der einzelnen Maschineneinstellungen anpasst – häufig auf der Grundlage von Bauchgefühl und Erfahrung. Die erzielten Ergebnisse bleiben oft weit hinter dem Optimum zurück.“ Das Ausmaß dieser suboptimalen Leistung lässt sich am besten anhand eines Kundenprojekts veranschaulichen. „Ein Kunde versuchte, die Leistung der Maschinen in seinen Make/Pack-Linien zu verbessern, um lose Enden zu reduzieren. Nachdem wir zunächst alle Maschinendaten erfasst hatten, konnten wir eine Leistungsanalyse erstellen, die die beste Linie identifizierte und als Referenz etablierte.“

Eine effiziente Überwachung ermöglicht es den Bedienern, aussagekräftige Vergleiche der Gesamtleistung sowie von Soll- und Istwerten für einzelne Parameter vorzunehmen. Sie ermöglicht es ihnen, den Erfolg einzelner Anpassungen zu messen. „Durch den Vergleich verschiedener Parameter haben wir die Unterschiede herausgefiltert, ihren Einfluss auf die Zielgrößen berechnet und die Datensätze entsprechend modifiziert“, berichtet Castro. „Der abschließende OEE-Vergleich unterstreicht den Erfolg des Projekts: Während die losen Enden in der Linie um 36 Prozent sanken, stieg die durchschnittliche Produktion pro Schicht um elf Prozent – als positiver Nebeneffekt.“ Dieser Ansatz legt die Grundlage für nachhaltige Verbesserungen. Durch die Definition spezifischer Maschineneinstellungen und die gezielte Nutzung etablierter Prozesseinstellungen, ein Verfahren, das als „Centerlining“ bekannt ist, können Kunden nicht nur einzelne Maschinen oder Linien effektiver nutzen – das aus einem Produktionsprozess gewonnene Wissen kann allen Standorten eines Unternehmens zugutekommen.
Das Ersatzteilmanagement ist ein weiterer Prozess mit enormem Optimierungspotenzial. Das vollautomatische VMI+-Ersatzteilmanagementsystem von Hauni verbessert die Lieferprozesse erheblich und spart Platz im Lager. Philip Morris-Werke in Litauen, Polen, Portugal und der Schweiz nutzen das datenbasierte Managementsystem für ihre Verschleißteile bereits seit mehreren Jahren. Die Bestände von rund 1.000 Verschleißteilen für Hauni-Maschinen werden in den Werken erfasst, an Hauni in Hamburg übermittelt und dort ausgewertet. Hauni füllt das Lager automatisch auf, sobald Philip Morris Teile für Reparaturen entnimmt.
Ronald Fiedler, Spare Parts Analyst bei Philip Morris, zeigte sich beeindruckt vom Pilotprojekt im Berliner Werk des Unternehmens. „Die Implementierung von VMI+ war ein voller Erfolg. Wir konnten unsere Ersatzteilbestände deutlich reduzieren und gleichzeitig die Verfügbarkeit auf demselben Niveau halten. Das setzt etwa ein Viertel unserer Lagerkapazität frei.“ Laut Fiedler verbessert die intelligente Lösung auch die täglichen Arbeitsabläufe: „Wir möchten, dass unsere Maschinen einwandfrei laufen. Wenn Ersatzteile fehlen und wir Produktionsausfälle haben, führt dies zu Ad-hoc-Kosten und die Effizienz leidet.“

„An einer Maschine können rund 3.000 Parameter gemessen und eingestellt werden.“

Marco Castro

Leiter Hauni Consulting

Alles beginnt mit der Analyse

So erfolgreich diese Hebel in den Bereichen Personal, Maschinen, Messungen oder Methoden auch sein mögen – sie allein können nicht alle Schwierigkeiten bei der Optimierung einer Produktionsanlage lösen. Bevor ein Unternehmen gezielte Maßnahmen in einem bestimmten Bereich umsetzen kann, muss es zunächst seine individuellen Produktionsprobleme identifizieren. „Es geht darum, die Situation bestmöglich zu verstehen“, sagt Castro. „Das klingt einfacher, als es tatsächlich ist, denn die Inhalte sind komplex und die Aufgabe erfordert erhebliche Erfahrung und Ressourcen. Hier unterstützen wir Kunden mit unserer einzigartigen Kombination aus Expertise in den Bereichen Tabakverarbeitung, Zigaretten- und Zigarrenproduktion, Filterherstellung, Logistik, Automatisierung und digitale Tools.“

Das Ziel ist ein individueller, integrativer und interdisziplinärer Ansatz: Haunis Weg zu mehr Effizienz konzentriert sich nicht auf abstrakte Konzepte, sondern auf die Herausforderungen des einzelnen Kunden. Seine interdisziplinären Teams entwickeln Lösungen in Zusammenarbeit mit den Spezialisten des Kunden und verfolgen dabei einen klar strukturierten Ansatz, der auf integrativen Techniken basiert. Experten der Hauni Group beraten unabhängig vom Anlagenhersteller in der gesamten Fabrik.

„Bei einem kleinen Kunden in China haben wir während eines dreimonatigen Optimierungsprojekts den Anteil an losen Enden von über zwei Prozent auf nur 0,8 Prozent reduziert. Gleichzeitig haben wir den Ausschuss um 40 Prozent gesenkt, die Linienleistung um zehn Prozent gesteigert und die Rentabilität der Marke erhöht“, berichtet Castro. „Und übrigens: Wir haben während des gesamten Projekts ausschließlich mit Maschinen anderer Hersteller gearbeitet.

Marco Castro, Leiter Körber Technologies Consulting

„Unser strukturiertes und umfassendes Beratungsangebot zielt darauf ab, den gesamten Produktionsprozess zu optimieren.“

Marco Castro

Leiter Körber Technologies Consulting

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