Multivac Verpackungs- in IT-Systeme integrieren

Um ihre Fertigungsprozesse IT-seitig durchgängig abbilden zu können, denken immer mehr Anbieter der Medizingüterindustrie über eine Integration ihrer Verpackungssysteme in übergeordnete IT-Systeme nach. Technisch ist das kein Problem. Entscheidend ist die Datenselektion.

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IGZ Ingenieurgesellschaft für logistische Informationssysteme mbH

MULTIVAC Sepp Haggenmüller SE & Co. KG

Der Verpackungsprozess gehört in der Medizingüterindustrie zu jenen produktionsrelevanten Prozessen, die jederzeit transparent und nachvollziehbar sein müssen und im Detail dokumentiert werden.

Immer mehr Unternehmen der Medizingüterindustrie denken daher über eine Integration ihrer Verpackungssysteme in ein produktionsnahes MES (Manufacturing Execution System) und/oder ein unternehmens- bzw. standortübergreifendes ERP-System (Enterprise Resource Planning) nach.

„Häufig kommen Kunden im Zuge einer Konsolidierung ihrer hauseigenen MES-/ERP-Landschaft mit dem Wunsch auf uns zu, jetzt auch die Verpackungssysteme integrieren und eine einheitliche Datenbasis schaffen zu können“, berichtet Luc van de Vel, Bereichsleiter des Geschäftsbereichs Medical Devices, Cosmetics and Pharmaceuticals (MCP) bei Multivac.

Integration ist in zwei Richtungen möglich

Sowohl ERP- als auch MES-Systeme werden in der Medizingüterindustrie für die Produktionsplanung und -steuerung eingesetzt. Die Integration der Verpackungssysteme in ein MES oder ERP-System ist in zwei Richtungen möglich: Es werden Daten von der Verpackungsmaschine an das IT-System übergeben und/oder umgekehrt.

Die Übergabe von Verpackungsdaten an ein übergeordnetes IT-System wird in der Regel genutzt, um eine papierlose Dokumentation von produktionsrelevanten Prozessen und Vor-gaben zu realisieren. Zudem können die Daten aus der Verpackungsmaschine zur Überwachung, Analyse und Optimierung der Produktionsprozesse genutzt werden.

Anders herum können variable Daten und Produktionsinformationen wie Batch-Nummer, Produkt-Codes, Rezepte, Haltbarkeitsdaten oder Inspektions- und Testparameter aus den übergeordneten IT-Systemen auf die Steuerung der Verpackungsmaschine und somit auf die Verpackung übertragen werden (Bild 1). Der Vorteil ist hier, dass die Auftragsdaten und Sollwerte automatisch und nicht manuell durch einen Bediener an die Verpackungs-maschine übergeben werden. Das spart Zeit und eliminiert Fehleingaben durch einen manuellen Transfer.

Die Datenselektion ist entscheidend

Was die Datenseite angeht, so besteht kein Mangel. In der Maschinensteuerung der Multivac-Verpackungsmaschinen wird eine große Vielfalt an Daten erfasst und verarbeitet. Dazu gehören Standardinformationen über den Produktionsauftrag wie zum Beispiel die Anzahl der fertigen Verpackungen, die Taktrate der Maschine, die Restmenge der Deckelfolie oder auch die Anzahl der fehlerhaften, ausgeschleusten Verpackungen.

Während des Verpackungsprozesses messen Sensoren kritische Parameter wie Siegelzeit, Siegeldruck und -temperatur sowie das Vakuum. Die Parameter werden für jedes zu verpackende Produkt in Form eines so genannten Rezepts gespeichert. Steht die Verpackungsmaschine gar in einer automatisierten Linie, kommen noch Daten aus den Etikettier- und Kennzeichnungslösungen sowie den Systemen zur Handhabung und Qualitätsinspektion hinzu.

Unabdingbar: Ein Lasten- und Pflichtenheft

Im Prinzip können alle Daten, die in der Bedienungssteuerung der Verpackungsmaschine angezeigt werden, an übergeordnete IT-Systeme weitergegeben werden. Das sind jedoch sehr viele Variablen. Daher liegt die eigentliche Herausforderung in der Selektion der Daten: Jedes Unternehmen sollte sich daher vor Beginn eines solchen Integrationsprojekts fragen, welche Variablen tatsächlich benötigt werden und wofür. Gibt es für diese oder jene Variable keine plausible Antwort, so sollte man sie weglassen.

Die Auswahl der Daten erfolgt bei der Firma Multivac daher in enger Abstimmung mit dem Kunden. Der Verpackungsspezialist stellt dazu beispielsweise eine Variablenliste zur Verfügung, aus der der Anwender auswählen kann, und berät zusätzlich bei der Auswahl. Da bei der Beschreibung der Anforderungen jedoch nicht selten auch ein gewisser „Interpretationsspielraum“ existiert, ist bei der Durchführung solcher Projekte die Erstellung eines detaillierten Lasten- und Pflichtenhefts absolut unabdingbar.

Datenübergabe erfolgt mit Standardschnittstelle OPC

Technisch erfolgt die Datenübergabe von und an übergeordnete IT-Systeme über OPC, einen weltweit akzeptierten Standard zur herstellerunabhängigen Kommunikation in der Automatisierungstechnik. OPC wird von MES-/ERP-Systemen, darunter auch SAP, unterstützt. Multivac stellt seine Daten im Format OPC DA 2.0 zur Verfügung und übergibt sie über eine Standard-Ethernet-Schnittstelle.

Alles, was Unternehmen bei einer Integration an zusätzlicher Technik benötigen, ist lediglich ein OPC-Server. Dieser dient als eine Art Datendrehscheibe zwischen der Benutzersteuerung der Verpackungsmaschine und dem IT-System. Der OPC-Server holt die Daten am HMI 2.0 ab und leitet sie dann an das jeweilige IT-System weiter beziehungsweise umgekehrt. Die Daten werden in Echtzeit bereitgestellt und können außerdem sofort verarbeitet werden. Auf der anderen Seite können Aufträge und die dazugehörigen Rezepte vom ERP- bzw. Produktionsleitsystem direkt an die Verpackungsmaschine oder -linie übergeben und dort auch ausgeführt werden.

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