Per OEE-App die Phar­ma­pro­duk­ti­on umfas­send überwachen

Kom­ple­xe Struk­tu­ren, hoher Out­put und kom­plett ver­zahnt – so könn­te man die moder­ne Phar­ma- und Che­mie­pro­duk­ti­on cha­rak­te­ri­sie­ren. Vie­le Unter­neh­men ver­fü­gen an ihren Fer­ti­gungs­stand­or­ten über ganz­heit­li­che Pro­duk­ti­ons­sys­te­me, bei denen wort­wört­lich ein Räd­chen ins ande­re greift. Der ver­ket­te­te Ablauf reicht zum Bei­spiel von der Gra­nu­la­ti­on eines Wirk­stoffs über sei­ne Tablet­tie­rung bis zur Ver­pa­ckung des fer­ti­gen Prä­pa­ra­tes. Ins­ge­samt wer­den die­se Sys­te­me immer fle­xi­bler und schnel­ler, damit letzt­lich die Pro­duk­ti­ons­kos­ten sin­ken. Im Umkehr­schluss heißt das aber auch: Lässt eine Maschi­ne nur mini­mal in ihrer Leis­tung nach, macht sich das unter Umstän­den an meh­re­ren Stel­len nega­tiv bemerk­bar. Des­halb ist es ein Ziel der Industrie‑4.0‑Philosophie, ein ganz­heit­li­ches Moni­to­ring am Pro­duk­ti­ons­stand­ort zu eta­blie­ren und kon­ti­nu­ier­lich durch­zu­füh­ren. Wie so etwas ganz kon­kret aus­se­hen kann, ver­deut­licht die OEE-App der Industrie‑4.0‑Spezialisten von sym­m­edia. Im Zusam­men­spiel mit dem Por­tal sym­m­edia SP/1 zeigt die App die aktu­el­len Leis­tungs­wer­te ein­zel­ner Maschi­nen oder der gan­zen Pro­duk­ti­on auf dem Tablet an.

Drei Fak­to­ren beein­flus­sen die Wert­schöp­fung einer Maschi­ne, wenn man sich an der in den 1960er Jah­ren in Japan ent­wi­ckel­ten Kenn­zahl der Over­all Equip­ment Effec­ti­ve­ness (OEE) ori­en­tiert: Ver­füg­bar­keit, Leis­tung und Qua­li­tät. Aller­dings ist jede Maschi­ne ein sich wan­deln­des Sys­tem. Mate­ri­al­ver­schleiß an ihren mecha­ni­schen Kom­po­nen­ten oder ver­än­der­te Pro­dukt­be­din­gun­gen beein­flus­sen ihre Leis­tungs­fä­hig­keit – und inner­halb der kom­ple­xen Phar­ma­pro­duk­ti­on ver­än­dern sich die OEE-Fak­to­ren beson­ders schnell. Bei­spiel Ver­füg­bar­keit: Ob die Maschi­ne tat­säch­lich jeden Tag ihre maxi­ma­le Aus­brin­gungs­men­ge erreicht, hängt unter ande­rem davon ab, wie schnell ihre Umrüs­tung für eine neue Char­ge von­stat­ten­geht. Das gilt selbst­ver­ständ­lich auch für ande­re Bran­chen. Aller­dings sind die Umrüst­pro­zes­se in der Phar­ma­pro­duk­ti­on beson­ders anspruchs­voll, weil die Anla­gen zusätz­lich rück­stands­los gerei­nigt wer­den. Damit steigt ihre Still­stands­zeit an. Ganz ähn­lich ver­hält es sich mit der War­tung. Im Phar­maum­feld ist die Inspek­ti­on einer Maschi­ne kei­ne frei­wil­li­ge Übung, son­dern ver­bind­lich von den Über­wa­chungs­be­hör­den vor­ge­schrie­ben. Mit ande­ren Wor­ten: Sie fin­det häu­fi­ger statt als in ande­ren Bran­chen und beein­flusst des­halb in stär­ke­rem Maße den OEE-Fak­tor Ver­füg­bar­keit. Letzt­lich könn­te man fast alle Fak­to­ren der OEE-Berech­nung durch­ge­hen – von der augen­blick­li­chen Pro­duk­ti­ons­ge­schwin­dig­keit über das rei­bungs­lo­se Hand­ling des Pro­duk­tes bis zu der Fra­ge nach Mate­ri­al­ver­lus­ten. Am Ende gilt immer: Die per­fekt aus­ta­rier­te Phar­ma­pro­duk­ti­on ist anfäl­lig für schwan­ken­de Leistungen.

OEE-Kon­trol­le „over the air“

„Vor die­sem Hin­ter­grund arbei­ten wir bereits seit Jah­ren mit Phar­ma­ma­schi­nen­bau­ern sowie Pro­duk­ti­ons­stand­or­ten zusam­men und unter­stüt­zen sie bei der Ver­net­zung ihrer Maschi­nen mit­hil­fe unse­res umfas­sen­den Por­tals sym­m­edia SP/1“, sagt Bernd Bert­ram, Seni­or Con­sul­tant bei sym­m­edia. „Die Anwen­der pro­fi­tie­ren anschlie­ßend von einem Sys­tem, des­sen Leis­tungs­fä­hig­keit je nach Kon­fi­gu­ra­ti­on von der siche­ren Fern­war­tung über das War­tungs- und Ersatz­teil­ma­nage­ment bis zur Über­wa­chung der Maschi­nen­zu­stän­de reicht.“ Im prak­ti­schen Ein­satz bedeu­tet das ganz kon­kre­te Vor­tei­le für die groß­vo­lu­mi­ge Phar­ma­pro­duk­ti­on – Bei­spiel sym­m­edia SP/1 Remo­te Ser­vice: Tritt etwa ein Pro­blem an einer Tablet­tier­ma­schi­ne auf, drückt der Bedie­ner die Ser­vice­tas­te am Moni­tor. Es mel­det sich umge­hend ein Tech­ni­ker, der per Fern­zu­griff die Maschi­ne über­prüft und den Feh­ler unter Umstän­den sogar „over the air“ besei­ti­gen kann.

Ent­schei­dend für die OEE-Ana­ly­se der Maschi­nen ist dann aller­dings die eben­so zum Por­tal gehö­ren­de Soft­ware sym­m­edia SP/1 Moni­to­ring. Sie ver­ar­bei­tet in meh­re­ren Schrit­ten alle „Roh­da­ten“, die zum Bei­spiel von den Steue­run­gen der Maschi­nen oder aus ver­schie­de­nen Daten­ban­ken stam­men. Das Sys­tem erkennt auto­ma­tisch die „Spra­che“ der Daten­quel­le und wan­delt sie in ein ein­heit­li­ches For­mat um. Anschlie­ßend wer­den die Daten kom­bi­niert, auf Basis bestimm­ter Regeln gefil­tert und mit­hil­fe von Soll-Ist-Ver­glei­chen bewer­tet. Somit erfolgt ein kon­ti­nu­ier­li­ches Moni­to­ring der Maschi­nen, mit dem es zum Bei­spiel auch mög­lich ist, die Leis­tung über lan­ge Zeit­räu­me hin­weg per Gra­fik zu ver­an­schau­li­chen. Als PC-Arbeits­ober­flä­che dient dabei immer das zu sym­m­edia SP/1 Moni­to­ring gehö­ren­de Cus­to­mer Cock­pit. „Mit der OEE-App machen wir jetzt den nächs­ten Ent­wick­lungs­schritt, denn Pro­duk­ti­ons­pla­ner sind mit ihr eben nicht mehr an ihren PC-Arbeits­platz gebun­den“, erklärt Bernd Bert­ram. „Etwai­ge Pro­ble­me neh­men sie per Tablet viel schnel­ler wahr.“ Dabei ist das OEE-Repor­ting für die Dar­stel­lung auf mobi­len End­ge­rä­ten opti­miert: Die User sehen schnell erfass­ba­re, far­big unter­leg­te Bal­ken­an­zei­gen oder klar unter­scheid­ba­re Flä­chen mit zen­tra­len Kenn­zah­len. Auf die­ser Basis prü­fen sie ein­zel­ne Maschi­nen und ihre Kom­po­nen­ten oder gan­ze Maschi­nen­parks in einer zusam­men­fas­sen­den Ansicht. Gibt es Ver­füg­bar­keits­ver­lus­te durch zu lan­ge Rüst­zei­ten, unge­wöhn­li­che nied­ri­ge Takt­zei­ten oder sogar Maschi­nen­aus­fäl­le? Als Ant­wort auf die­se Fra­gen zeigt die App ein­deu­ti­ge Soll-Ist-Vergleiche.

Sicher­heit an ers­ter Stelle

Ent­schei­dend in die­sem Zusam­men­hang – gera­de für die Phar­ma- und Che­mie­pro­duk­ti­on – ist das The­ma „Sicher­heit“. Des­halb ist es wich­tig zu wis­sen, dass die OEE-App nur eine „Front­end-Lösung“ dar­stellt. Die Soft­ware zeigt die ver­ar­bei­te­ten Daten also nur an und kann die Maschi­ne in kei­ner Wei­se beein­flus­sen oder sogar fern­steu­ern. Außer­dem kann die App bei Bedarf so pro­gram­miert wer­den, dass der Zugriff auf sen­si­ble Daten­ban­ken nur inner­halb des Fir­men­ge­län­des mög­lich ist. Und nicht zuletzt stellt die eigent­li­che Daten­quel­le sym­m­edia SP/1 ein ech­tes „Fort Knox“ dar. Das TÜV-zer­ti­fi­zier­te Sys­tem ist mehr­fach ver­schlüs­selt und vor nicht auto­ri­sier­ten Zugrif­fen umfas­send geschützt.

„Ins­ge­samt gehen Anwen­der mit unse­rer Tech­no­lo­gie einen gro­ßen Schritt hin zu ganz­heit­li­chen Industrie‑4.0‑Produktionssystemen“, fasst Bernd Bert­ram abschlie­ßend zusam­men. „Auf Wunsch kön­nen wir ein­zel­ne Maschi­nen oder gan­ze Stand­or­te mit sym­m­edia SP/1 Moni­to­ring aus­stat­ten. Die Soft­ware sam­melt die Daten und wer­tet sie aus. Mit der zusätz­li­chen OEE-App hat der Pro­duk­ti­ons­lei­ter anschlie­ßend alles mobil im Griff. Der Stand­ort wird zu einem kom­plett ver­netz­ten Sys­tem, des­sen Leis­tungs­fä­hig­keit mas­siv ansteigt, weil Feh­ler direkt abge­stellt werden.“