Konvergente Technologien führen zu neuen Effizienzgewinnen

Bei Lantmännen Unibake denken sie umweltfreundlich und konzentrieren sich bei der Renovierung und Verbesserung der Energieeffizienz auf die Wiederverwendung und Modernisierung vorhandener Produktionsmaschinen. Mit CESTEK und Siemens erzielten sie eine Steigerung der Effizienz um mehr als 10%, reduzierten Abfall und weniger Verschleiß der Produktionsmaschinen. Die Lösung war der CAM-Betrieb und das Testen in der SIMIT-Simulationssoftware.

Lantmännen Unibake produziert und liefert Tiefkühlbrot in den größten Teil der Welt. Mit Bäckereien in Hatting, Holstebro und Hasselager beschäftigt das Unternehmen mehr als 350 Mitarbeiter in Dänemark.

In der Bäckerei in Hatting bei Horsens standen sie vor Herausforderungen mit einer Produktionsmaschine, bei der ein Großteil der Technologie veraltet war, was zu mehr Verschwendung und wenigen Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung führte.

Die Maschine führt eine einfache Aufgabe aus. Es serviert zwei parallele Teiglinien für Zimtschnecken. Zuerst werden sie zu langen Rollen gesammelt, die dann mit rotierenden Klingen in gleich große Stücke geschnitten werden — einer Guillotine.

Die Zimtschnecken werden über einen Platzierarm transportiert, der sie anschließend in geraden Reihen anordnet. Der fortgeschrittene Teil der Maschine liegt in der Geschwindigkeit, der Textur des Teigs und der Präzision, mit der die Zimtschnecken geschnitten und bearbeitet werden.

Lantmännen Unibake hatte Probleme mit der alten Maschine, die nicht schneller laufen konnte und aufgrund eines veralteten PC-basierten Steuerungssystems eine schwierige Fehlerbehebung hatte.

„Es war schwierig, Fehler zu beheben, weil es fast keine Fehlermeldungen gab. Das bedeutete, dass wir auf Mitarbeiter angewiesen waren, die über umfangreiche Erfahrung mit der Produktionsmaschine verfügten, um Probleme zu lösen „, sagt Werksleiter Jørgen Rahbek von Lantmännen Unibake in Hatting und Hasselager und fährt fort:

„Die alte Lösung hatte auch zwei Platzierungsarme, die nicht synchron laufen konnten. Dies führte zu einer Reihe von Anpassungsproblemen, die nicht optimiert werden konnten, was auch zu mehr Verschwendung führte.“

Verfügbarkeit ist entscheidend

Für Lantmännen Unibake ist es absolut notwendig, dass die Produktionsmaschine weiterläuft, wenn Backwaren am Band sind.

„Wir arbeiten mit lebenden Produkten. Wenn also zum Beispiel das Förderband mit Brot, das Hefe enthält, für eine Stunde stoppt, steigt es zu stark an, um es durch die anderen Maschinen weiterlaufen zu lassen. Das bedeutet, dass sich die Kosten schnell zu unerwarteten Ausgaben für Rohstoffe in Höhe von vielen tausend Kronen summieren können, und zu Abfall in den CO2-Konten, wenn eine Charge entsorgt werden muss. Daher ist Verfügbarkeit für uns von entscheidender Bedeutung“, sagt PTA-Manager Martin Nedergaard von Lantmännen Unibake.

Steigerung der Produktion um mehr als 10%

Der neue Ansatz, die Bewegungen der Maschine zu steuern, wurde mithilfe der CAM-Bedienung erreicht. Dadurch konnten sie die robuste Mechanik der alten Maschine beibehalten, sie aber optimieren, indem sie fortschrittlichere Technologien als zuvor installierten.

„Die vorherige Lösung führte zu ruckartigen Bewegungen der Guillotinen und dem Platzieren der Waffen. Jetzt bewegen sie sich reibungslos. Es ist ein großer Sprung, von etwas, das zuckt und springt, zu etwas zu kommen, das tanzt. Gleichzeitig platzieren die Arme die Rollen jetzt sehr präzise, was für den späteren Verpackungsprozess wichtig ist „, sagt Brian Villekjær, Programmierer und Partner bei CeStek.

„Mit CAM-Bewegungen können wir noch weiter optimieren. Wir haben sowohl die Geschwindigkeit als auch die Produktion um mehr als 10% erhöht. Ebenso wird die Startzeit stark reduziert, weil viele der Parameter und Einstellungen in der alten Maschine überflüssig sind — so vermeiden wir einen Großteil der manuellen Anpassungen. Wir haben mit derselben Maschine einen Quantensprung gemacht „, sagt Jørgen Rahbek.

„Mit der neuen Maschine ist auch der Wartungsaufwand viel geringer. Teilweise, weil die Technologie besser ist und somit die Mechanik weniger belastet, und teilweise, weil es genaue Fehlercodes gibt, die genau angeben, wo es Probleme gibt. Mit präzisen Fehlerberichten sind wir nicht mehr auf die Erfahrung der Mitarbeiter mit der Produktionsmaschine angewiesen, um Fehler zu beheben. Jetzt erhalten wir eine präzise Nachricht, die wir schnell und einfach lösen können „, sagt Martin Nedergaard.

Die neue Lösung ermöglicht auch eine schnellere Inbetriebnahme, wodurch Verschwendung vermieden wird, da Anpassungen in der Startphase nicht erforderlich sind.

Schnelle Implementierung und störungsfreier Betrieb

„Um sicherzustellen, dass sich alle mit dem neuen Konzept wohlfühlen, bei dem 75% der Parameter im Setup entfernt wurden, und angesichts der hohen Anforderungen an eine kurze Anlaufzeit entschieden wir uns, einen Test im Simulationstool SIMIT von Siemens durchzuführen. Hier wurde das neue Setup digital getestet und ausprobiert, sodass wir für die Implementierung in der realen Welt gut vorbereitet waren „, sagt der Vertriebsspezialist Jakob Nordtorp bei Siemens und fährt fort:

„Mit dem Tool konnten wir die verschiedenen Prozesse simulieren und sehen, wie gut wir die Rollen in vier präzisen Reihen auf das Förderband gebracht haben, um Produktionsstopps und unnötigen Abfall zu vermeiden. Und die Lösung zeigte, dass sie sich an den angegebenen Orten befanden.“

„Die tatsächlichen Startkosten waren relativ gering, weil die gesamte Implementierung wie geplant verlief. Wenn wir Probleme haben, können sich die Ausgaben auf mehrere tausend Kronen belaufen „, sagt Martin Nedergaard und fährt fort:

„Das gesamte Konzept unterstützt unsere vielen grünen Initiativen. Die Wiederverwendung des mechanischen Teils, weniger Abfall und weniger Ressourcenverbrauch passen gut zu unseren ehrgeizigen Zielen zur CO2-Reduzierung. Wir wollen mit gutem Beispiel vorangehen, aber wir sehen uns auch mit steigenden Anforderungen unserer Kunden konfrontiert, die berücksichtigt werden müssen.“

Von links: Jakob Nordtorp, Vertriebsspezialist, und Henrik Vagn Jensen, Account Manager, bei Siemens. Martin Nedergaard, PTA-Manager, und Jørgen Rahbek, Werksleiter, bei Lantmännen Unibake. Brian Villekjær, Programmierer und Partner, Henrik Lorentzen, Automatisierungsingenieur, und Thomas Jansen, CEO und Partner, bei CeStek.

Starke Partner bieten effektive Lösungen

„Bei der Auswahl von Partnern ist es wichtig, dass sie unser Geschäft verstehen, mit unseren Produktionstechnologien vertraut sind und schnell eingreifen und helfen können. Das haben wir mit der Kombination von CEstek und Siemens erreicht „, sagt Martin Nedergaard und fährt fort:

„Wir haben eine wirklich gute Zusammenarbeit mit CESTEK, die unsere Maschinen aufrüsten und auch nach 16 Uhr einen guten Service bieten.“

CeStek ist der Partner von Lantmännen Unibake in Bereichen wie PLC und Motion Control und hat über mehrere Jahre mit Lantmännen zusammengearbeitet. CESTEK ist ein Siemens Solution Partner, was bedeutet, dass sie für Siemens-Produkte zertifiziert sind. Sie können auf die Kompetenzentwicklung und das aktuelle Wissen von Siemens zurückgreifen. Darüber hinaus basiert die Lösung auf Siemens-Komponenten.

Investition hat sich in einem Jahr ausgezahlt

Lantmännen Unibake ist dabei, Steuerungen in anderen Abteilungen auszutauschen, weil sich das sowohl durch höhere Effizienz als auch durch weniger Abfall auszahlt. Die Investition in Horsens hat sich bereits innerhalb eines Jahres amortisiert.

„Wir sehen in diesem Ansatz großes Potenzial für unser gesamtes Produktionssystem. Wir ersetzen bereits unsere Ausrüstung in Holstebro und werden das Wissen und die guten Ergebnisse, die wir hier in unseren anderen Bäckereien erzielt haben, weiter nutzen „, schließt Martin Nedergaard.