Strengere Umweltauflagen, Fachkräftemangel sowie ungewisse Preise für Energie und Rohstoffe – Automation und nachhaltiges Wirtschaften sind Teil der Lösung, damit Industrieunternehmen und vor allem auch kleine und mittlere Betriebe diesen Herausforderungen zukünftig gewachsen sind. Multivac will hierbei als Lösungsanbieter unterstützen, der die Themen Automatisierung, Digitalisierung und Nachhaltigkeit in den Fokus nimmt.
Die Automobilindustrie gilt als einer der Pioniere der Automationsära, die Lebensmittelindustrie hingegen eher als schlafender Riese. Hier war im traditionell geprägten Mittelstand Handarbeit trotz aller industrieller Revolutionen lange Zeit vorherrschend – etwa dann, wenn Mitarbeiter Würstchen in eine Verpackung legen und anschließend etikettieren. Doch nun scheint der Riese langsam zu erwachen.
Getrieben durch die COVID-19-Pandemie mit hohen Krankenständen, einem sich verschärfenden Fachkräftemangel, dessen Höhepunkt mit dem Austritt der Babyboomer-Generation erst noch bevorsteht, sowie steigenden Kosten für Energie und Materialien rückt die Automatisierung in alle Phasen der Lebensmittelproduktion – vom Saatgut bis in die Verpackung.
Das bestätigt der Trendmonitor 2023 der Deutschen Landwirtschaftsgesellschaft (DLG) „Roboter in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie“. Demnach nutzen mittlerweile 49 Prozent der befragten kleinen und mittelständischen Betriebe Roboter, etwa Autonome Mobile Roboter (AMR) für den Warentransport in der Logistik oder Delta- sowie Gelenkarmroboter für das Beladen von Verpackungsmaschinen. Automation scheint also kein Privileg großer finanzstarker Unternehmen mehr zu sein. „Immer mehr mittelständische Betriebe wagen den Einstieg in die Automation, steigern ihre Produktivität und machen sich vom Arbeitskräftemangel ein Stück unabhängiger“, bestätigt Dr. Thomas Kafka, Manager Food, Medical, Pharma and Consumer Solutions bei Multivac. Diese erfreuliche Entwicklung wolle man weiter vorantreiben. „Um dabei den Einstieg so barrierefrei wie möglich zu gestalten, bauen wir unsere Rolle als weltweit agierender Lösungsanbieter weiter aus. In diesem Selbstverständnis bieten wir Kunden nicht nur Maschinen für das Verarbeiten und Verpacken von Lebensmitteln, Industriegütern und medizinischen sowie pharmazeutischen Produkten. Wir begleiten Betriebe als Partner, entwickeln gemeinsam maßgeschneiderte und ressourcenschonende Linienlösungen und sorgen für eine zügige Inbetriebnahme und einen verlässlichen Betrieb im Alltag. Zudem unterstützen wir Kunden durch Plug-and-Play-Lösungen dabei, von Megatrends wie Industrie 4.0 und Künstliche Intelligenz zu profitieren.“
Homogenität in der Automation
Lösungsanbieter kann nur sein, wer nahe genug am Kunden ist. Multivac betreibt deshalb am Firmensitz in Wolfertschwenden das sogenannte Training and Innovation Center (TIC) sowie ein Training and Application Center (TAC). Ähnliche Multifunktionsgebäude entstehen sukzessive auf der ganzen Welt. Spezialisten entwickeln und testen dort gemeinsam mit Kunden unter anderem individuelle Linien für das automatische Verarbeiten und Verpacken von Lebensmitteln, Industriegütern und medizinischen sowie pharmazeutischen Produkten. Zudem gibt es Schulungen für Bedienpersonal.
Der Clou: Gehen die Linien beim Kunden in Betrieb, sind die Hardware und Software aller Maschinen – darunter Slicer, Portioniersysteme, Verpackungsmaschinen, Inspektionssysteme, Etikettierer und Handlingsroboter – aufeinander abgestimmt. Dieses Alles-aus-einer-Hand-Prinzip bietet Vorteile:
Erstens: Da in derartigen Linien alle Maschinen zuverlässig vernetzt und aufeinander abgestimmt sind, können sie ihre Taktraten und Bandgeschwindigkeiten aneinander anpassen und somit stets am optimalen Betriebspunkt bei maximaler Produktivität arbeiten. Das ist keine Selbstverständlichkeit. Stellen Betriebe Linien mit Maschinen verschiedener Hersteller zusammen, ist diese Synchronisation nicht nur deutlich zeitintensiver und teurer, sondern oft auch fehleranfälliger. Zudem ist es bei buntgewachsenen Maschinenkonstellationen aufwendiger, Trendtechnologien wie Cloudsoftwares zur Produktionsoptimierung in Echtzeit zu integrieren.
Zweitens: Kommt es bei einer von Multivac realisierten Linie zu Problemen, sorgt ein engmaschiges Servicenetz für schnelle Reaktionszeiten und kurze Ausfälle. Auf Wunsch greifen Techniker für eine erste Fehlerdiagnose im Remote-Service auf die Linie zu. Auch das ist nicht selbstverständlich. Denn bei nicht aufeinander abgestimmten Linien müssen Betriebe oft mit Technikern zahlreicher Hersteller interagieren. Oft dauert allein die Suche nach der Fehlerquelle eine geraume Zeit, bevor sich der erste Schraubenzieher dreht. „Unsere Linienkompetenz ist somit ein Schlüssel für Produktivität und einen schnellen Return-on-Invest“, unterstreicht Dr. Kafka. Der Fokus auf diese Fähigkeit weite sich daher immer stärker auf die weltweite Geschäftsstrategie aus. „Wir werden unsere fast 90 Tochtergesellschaften in Zukunft beim Ausbau ihrer Linienkompetenz mit Experten und Projektleitern noch stärker unterstützen.“ Zudem würden strategische Partnerschaften für Multivac immer wichtiger, um auch Third Party-Komponenten in einheitliche Linien integrieren zu können, die das Unternehmen selbst nicht produziert.
Nahtlos integrierbar sind selbstverständlich auch Bäckereimaschinen von Fritsch und Fleischverarbeitungsmaschinen von TVI. Beide Unternehmen sind mittlerweile Teil der Multivac Group.
Industrie 4.0 gegen den Arbeitskräftemangel
Mit Blick auf den Mangel an Arbeitskräften, der für immer mehr Betriebe zum Existenzrisiko wird, ist es hilfreich, dass sich zum Beispiel Linien für das Verarbeiten und Verpacken von Lebensmitteln mit möglichst wenig Personal bedienen lassen. Hier kommen Technologien wie Multivac Line Control (MLC) ins Spiel, die eine zentrale Bedienung für Verarbeitungs- und Verpackungslinien ermöglicht. Beim Wechsel von Produktionschargen stellen Mitarbeiter Linien, die 30 Meter und länger sind, mit wenigen Klicks an einem zentralen Touchscreen, dem HMI, ein. Alle Maschinen richten sich automatisch aufeinander aus. Ähnlich einfach ist es, die Ursache ungeplanter Linienstopps, etwa einen Materialmangel, zu identifizieren und zu lokalisieren. Die Folge: Die zeitliche Verfügbarkeit und damit der Output der Linien steigen, Bedienfehler sind nahezu ausgeschlossen. Die Abhängigkeit von Fachkräften sinkt. „Diesen Plug-and-Play-Ansatz verfolgen wir auch, um Kunden Trends wie Software-as-a-Service und Künstliche Intelligenz zur Verfügung zu stellen“, sagt Dr. Kafka. So ließen sich Linien mit wenigen Handgriffen in die Cloud einbinden. Mit Computer, Tablet oder Smartphone haben Kunden dann die Möglichkeit über das Kundenportal myMultivac auf ihre Linie und die Smart Services zuzugreifen. Die digitalen Lösungen analysieren die Gesamtanlageneffektivität, prüfen, ob sich die Produktion wie geplant verhält oder Optimierungsmaßnahmen notwendig sind. Immer mit dem Ziel vor Augen, die Performance zu erhöhen und die Verfügbarkeit zu verbessern. „Immer mehr Mittelständler begeistern sich für unseren Plug-and-Play-Ansatz, da sie die Vorzüge digitaler Lösungen erkennen und diese nutzen können, ohne vorher Entwicklungsarbeit in eigene Infrastrukturen investieren zu müssen. Schon 200 Kunden aus 34 Ländern mit über 400 Linien haben sich für die Anbindung in die Multivac-Cloud entschieden.“
Nachhaltigkeit als Leitlinie für technische Neuentwicklungen
Nicht zuletzt fokussiert sich Multivac in seiner Rolle als Lösungsanbieter auf das Thema Nachhaltigkeit, das wie kaum ein anderes den öffentlichen Diskurs beherrscht. So ist es dem Unternehmen mit technischen Neuentwicklungen gelungen, dass Maschinen deutlich weniger Druckluft, Wasser und Energie verbrauchen als früher. Moderne Servomotoren beispielsweise geben beim Bremsen ihre Zwischenenergie an Motoren weiter, die gerade beschleunigen. Und durch Werkzeuge fließt Kühlmittel nicht mehr kontinuierlich, sondern bedarfsgerecht, also nur dann, wenn eine Grenztemperatur überschritten ist. „Kunden berichten uns immer wieder, dass sie mit unseren Lösungen den Energieverbrauch in ihrer Produktion signifikant senken konnten“, sagt Dr. Kafka. „Somit können Betriebe steigende Energiepreise zumindest teilweise kompensieren.“
Ersparnisse ließen sich auch beim Einsatz von Verpackungsmaterial erzielen. So können Verpackungsmaschinen heute etwa dünnere Folien verarbeiten und somit den Ressourceneinsatz deutlich reduzieren. „Wir sind zudem darum bemüht, im geschickten Zusammenspiel von materialsparendem Design und recycelbaren Packstoffen neuartige und besonders nachhaltige Verpackungsideen zu realisieren. Kunststoff hat beim Produktschutz einzigartige Eigenschaften wie eine zuverlässige Barriere gegen Sauerstoff und Feuchtigkeit, die auch in Zukunft unentbehrlich sein werden, um Lebensmittel entlang der Supply Chain vor vorzeitigem Verderb zu schützen. Wir müssen den Einsatz allerdings auf ein Minimum reduzieren. Das gelingt, indem wir beispielsweise die Stabilisierungsfunktion der Verpackung auf papierfaserbasierte Materialien verlagern.“ Gleichzeitig müssten Wege gefunden werden, das wertvolle Material vor der Verbrennung in der Linearwirtschaft zu bewahren und in eine Kreislaufwirtschaft zu überführen. Dies funktioniert zum Beispiel durch recycelbare Monomaterialien. „Als international aufgestelltes Unternehmen sehen wir uns in der Verantwortung, zum Erhalt einer lebenswerten Umwelt für zukünftige Generationen beizutragen“, so Dr. Kafka abschließend.