Energiesparende Anlagen
Für nachhaltige Produktlösungen braucht es smarte Produktionsprozesse, die die Energieeffizienz bei der Herstellung erhöhen, die CO2-Emissionen langfristig senken und den Material- und Ressourcenverbrauch verringern. Dank digitaler Vernetzung und Überwachung kann die Produktqualität optimiert und die Anlagenverfügbarkeit erhöht werden.
So sind Glasfüller der neuen Generation dank optimierter Vakuumpumpen in der Lage, mit bis zu 20 Prozent weniger Energie auszukommen und gleichzeitig die CO2-Emissionen um bis zu 50 Prozent zu senken. “In jedem einzelnen Füllventil sind Drucksensoren installiert, die lückenlos Abweichungen von Sollwerten und Flaschenbruch erkennen“, erklärt Manfred Härtel, Product Manager Filling bei KHS die Automatisierungsprozesse des Glasfüllers Innofill Glass DRS. Eine kamerageführte Regelung der Hochdruckeinspritzung kann die Schaumkrone kontrollieren und regeln, sodass Produktverluste um bis zu 50 Prozent verringert werden können. Auch die Nutzung von Prozesswärme und ein verringerter Wasserverbrauch bei der Reinigung können die Energiebilanz der Maschinen positiv beeinflussen und die Produktionskosten senken.
Künstliche Intelligenz
Den Prototyp eines selbstlernenden Füllventils stellte die Unternehmensgruppe Ende 2019 der Öffentlichkeit vor. Mithilfe künstlicher Intelligenz soll es dafür sorgen, den Produktionsprozess zu optimieren und zugleich den Bedien- und Wartungsaufwand deutlich zu verringern. „Wir haben dazu cyber-physische Systeme entwickelt, dank denen das Füllventil selbst herausfindet, wie es ein bestimmtes Getränk optimal und möglichst schnell in einen bestimmten Behälter einfüllt“, erklärt Jochen Ohrem, Expert of R&D Management bei KHS, die Neuentwicklung. Im Fokus des Erlernens stehen Selbstkonfiguration, Analyse, Selsbtdiagnose und schließlich Selbstoptimierung.
Eine Kamera kontrolliert während des Füllprozesses Blaseneinschlag und Schaumbildung, wodurch Produktverluste vermieden werden können. Foto: KHS GmbH
Augmented Reality
Zukunftsfähige Technologien nutzt auch der interpack-Aussteller Krones AG. Kunden des deutschen Konzerns erhalten dank Remote Support bei ungeplanten Stillständen oder kurzfristigen Schwierigkeiten 24/7-Unterstützung durch Servicespezialisten bei der Fehlersuche und -behebung. Zusätzlich zum telefonischen Support können die Anlagenbetreiber auf die Nutzung von Augmented-Reality-Support zurückgreifen. Dafür kommen sogenannte Smart Glasses zum Einsatz und holen den Support-Spezialisten virtuell vor Ort.
Damit es gar nicht erst zum Anlagenstillstand kommt, setzt Krones auf die Prävention. Datenbasiert können frühzeitig Schwachstellen im Produktionsprozess erkannt und behoben werden. Support-Spezialisten überwachen den Produktionsprozess kontinuierlich, indem sie von außerhalb auf die Maschinendaten zugreifen, rechtzeitig auf sich anbahnende Probleme hinweisen und den Anlagenbetreiber im Falle eines Falles durch die Fehleranalyse und -behebung führen.
Augmented Reality Support: Smart Glasses bieten sofortige Unterstützung bei Fehlfunktionen der Anlagen. Foto: Matthias Jeserer, Krones AG
Zukunft: Autonome Produktion
Solche Innovationen und viele weitere Lösungen, die auf der interpack 2020 zu bestaunen sein werden, machen deutlich, dass die Smart Factory keine Zukunftsmusik mehr ist, sondern bereits jetzt Realität.
Es braucht keinen Blick in die Glaskugel, um vorherzusagen, dass Cyberphysische Systeme (CPS) die Zukunft der Getränkeherstellung stark dominieren werden. Unabhängig vom Menschen steuern sie eigenständig Produktion und Prozesse, informieren sich gegenseitig, planen Aktionen selbstständig und lösen sie aus. Betreffen wird das nicht nur die Betriebsprozesse im Unternehmen an sich, sondern weitmehr wird sich die neue Technologie auch auf Partner, Lieferanten, Lageristen und Kunden ausweiten, die alle miteinander vernetzt sein werden.
Autorin: Melanie Streich
[1] BRANCHENANALYSE GETRÄNKEINDUSTRIE, Stefan Stracke und Birte Homann, 2017 Hans-Böckler-Stiftung
[2] https://www.coca-cola-deutschland.de/stories/welche-nachhaltigkeitsziele-hat-coca-cola
[3] Chemisches Recycling
