Fabrikplanung im Remote-Modus

Mit neusten Technologien die fortschrittlichste "Future Factory" in der Region aufbauen – dieses Ziel will eine Großmolkerei im Nahen Osten bis 2030 umsetzen. Die Ausgangsbedingungen beim Projektstart erwiesen sich als äußerst anspruchsvoll: So galt es, rasch eine optimale Fabrikstruktur wieder herzustellen, da einige Gebäudebereiche durch Bomben und Brände stark beschädigt waren. Zudem mussten die anspruchsvollen Prozesse der Milchverarbeitung neu gestartet werden – unter Berücksichtigung stark fragmentierter, digitaler Lösungen.

Aufgrund der Covid-19 Pandemie musste das Team von ROI-EFESO das gesamte Projekt per "Remote-Betrieb" durchführen. Daher verfolgte das Projektteam zwei Planungsstränge zugleich: Es entwickelte ein Konzept für die Zukunftsfabrik 2030 in Kombination mit einer Digitalisierungsinitiative. Für beide Stränge berücksichtigte das Team Szenarien und Technologien der Industrie 4.0 und entwickelte eine Roadmap zur Umsetzung der Vorschläge in zukünftigen Projektphasen.

Bei der Konzeptionierung der "Future Factory" zeigte sich, dass das vorhandene Fabrik-Layout hochkomplex war und Hürden und Ineffizienzen in den Arbeitsprozessen mit sich brachte beziehungsweise verstärkte. Hierzu zählten neben der Reinigung, Entrahmung und Wärmebehandlung der Milch weitere typische Arbeitsschritte bei der Herstellung von Standard- und Gruppenerzeugnissen. Insgesamt war die Produktion mit einer Belegschaft von ca. 800 Mitarbeitern auf neun voneinander getrennte Gebäude mit bis zu vier Ebenen verteilt.

Um eine bestmögliche Grundlage für die Future Factory zu schaffen, das über 2030 hinaus bestehen kann, wurden zuerst die Zielsetzungen geklärt. Dazu zählten unter anderem eine Vereinfachung des komplexen Materialflusses mit 60 Produktgruppen sowie der Einsatz von Automatisierung zur Bewältigung des Arbeitskräftemangels, etwa per End-of-Line-Automatisierung (automatische Palettierung).

Industrie-4.0-Perspektiven: Systemlücken und komplexer Product Life Cycle

Anspruchsvolle Herausforderungen musste das Team auch bei der Digitalisierungsinitiative lösen. Insbesondere die "Lücken" zwischen IT- und OT-Abteilung erwiesen sich als problematisch: So führte deren technologische Trennung zu einem hohen manuellen Aufwand, um Transparenz über den aktuellen Stand der Produktion zu schaffen. Zugleich sorgte die organisatorische Trennung der Abteilungen dafür, dass unterschiedliche Lösungen für dieselbe Aufgabenstellung erarbeitet wurden. Zudem existiere kein klares Gesamtbild vom Einsatz der circa 15 vorhandenen, teilweise sehr individuell gestalteten IT- und OT-Lösungen.

ROI-EFESO Lösungsansatz: Mit Transparenz stabile Prozesse schaffen

Für die beiden Projektstränge entwickelte das Team die folgenden Lösungswege:

Fabrikplanung 2030+

Anhand einer Ist-Analyse sowie einer Konzeption zum Platzbedarf sollten das Fabrik-Layout sowie eine Roadmap zur Umsetzung der Planung entstehen. Wichtige Elemente waren dabei unter anderem eine Lösung für 2030 mit zusätzlicher Wachstumsoption für >2030 und eine Flexibilität im Layout, um zukünftigen Anforderungen wie neuen Produkten, Technologien oder veränderten Mengen gerecht zu werden.

Um Schwachstellen in der aktuellen Fertigung aufzudecken und das "Future Factory"-Konzept in Zukunft weiter ausarbeiten zu können, visualisierte das Projektteam außerdem die Material- und Personenflüsse in einer detaillierten Karte sowie mit Flussmatrizen und einem Sankey-Diagramm.

Industrie-4.0-Initiative

Im zweiten Projektstrang erarbeitete das Team konkrete Projektchartas sowie eine Roadmap für die Digitalisierungs-/Industrie-4.0-Initiative. Wesentliche Schritte bzw. Elemente waren hier zum Beispiel ein Assessment, das über alle Funktionsbereiche Schwachstellen beleuchtete. Use Cases aus der Lebensmittelindustrie und vergleichbaren Digitalisierungsprojekten aus anderen Branchen zeigten, wo die Molkerei abteilungsübergreifend Hebel bzw. Methoden zur Weiterentwicklung nutzen kann. Ein prozessorientiertes Zielbild sowie ein Zielbild für eine ganzheitliche IT-/OT-Architektur konkretisierten die Meilensteine der Roadmap.

Aus den Use Cases leitete das Unternehmen Projektchartas für 13 Digitalisierungsinitiativen ab, unter anderem für ein digitales Shopfloor Management. Als zusätzliche Ergebnisse lagen bereits in dieser Phase eine Aufwands- (quantitativ) und Nutzenbewertung (quantitativ und qualitativ) für alle Projekte vor. Die Roadmap zur Umsetzung konnte schließlich anhand eines Abgleichs der Projektpläne mit den internen und externen Kapazitäten von Planungsbüros, IT-Dienstleistern etc. besonders präzise und transparent formuliert werden.

ROI-EFESO Erfolgsmodell

Neben der Kombination der beiden Projektstränge erwies sich in diesem Fall eine durchdachte Automatisierung zur Bewältigung des Arbeitskräftemangels als richtiger Ansatzpunkt. Dabei setze das Team ein Erfolgsmodell um, das einem wichtigen Prinzip folgt: mit Klarheit dauerhaft beständige Lösungen schaffen. Dies kann zum Beispiel in genauen, unmissverständlichen Planungsvorgaben geschehen oder indem sichergestellt wird, dass die Projektverantwortlichen im Unternehmen eine realistische Ist-Sicht entwickeln und teilen. Auf der methodischen Ebene erwiesen sich digitale Planungstools wie etwa seine Sketch-up-Visualisierung für Personenströme als besonders hilfreich.

Neben den bereits genannten Ergebnissen konnte das Unternehmen bereits in der Konzeptionsphase seine Wachstumsoptionen für den Zeithorizont der nächsten zehn  bis 15 Jahre benennen, etwa durch eine Verlagerung der Fertigwarenbestände. Dies geht einher mit einer detaillierten Roadmap zur Umsetzung der Maßnahmen in den kommenden Jahren.