Bilder: Dominik Hodel

7000 Tonnen Kakaobohnen verarbeitet die Migros-Tochter Chocolat Frey AG jedes Jahr – so viel wie keine andere Schoggifabrik im Land. Etwa die Hälfte der Produktion landet in den Süsswarenregalen von Migros, der Rest geht an andere Detailhändler oder zur Weiterverarbeitung in die Nahrungsmittelindustrie.

Zwischen dem Eingang des Rohkakaos und der Auslieferung fertiger Schokoladen, Pralinés und Halbfabrikate laufen rund 150 verschiedene Prozesse ab: vom Rösten der Kakaobohnen und Haselnüsse über das Conchieren der Schokoladegrundmassen und das Formen von Tafeln bis zu Konfektionierung und Verpackung. So kommen in Buchs bei Aarau jedes Jahr schätzungsweise 27 000 Produktionsaufträge zusammen. Ausgelöst werden sie durch Kundenbestellungen, aufbereitet und formuliert im Enterprise Resource Planning (ERP) System von Chocolat Frey.

«Bisher mussten wir diese Aufträge von Hand in die jeweiligen Maschinensteuerungen eingeben», erklärt Produktionsleiter Beat Glarner. Denn zwischen Produktion und Planung bestand kein automatischer Informationsfluss. «Ein arbeitsintensives und fehleranfälliges Hin und Her von Formularen und Listen», blickt Glarner zurück.

Die Lösung heisst MES

Deshalb begab sich die Migros-Tochter vor vier Jahren auf den Weg Richtung Industrie 4.0. Ein Begriff, der die Digitalisierung von Fertigungsprozessen bezeichnet und seit der Hannover Messe 2011 für die «vierte industrielle Revolution» steht. Ziel des Projekts war ein umfassender Informationsaustausch zwischen dem ERP und den Maschinen. Erreicht wurde es mit der Aufschaltung eines Manufacturing Execution System (MES).

«Für die Pilotinstallation wählten wir einen standardisierten und hochautomatisierten Prozess», schildert Beat Glarner. Die Rede ist von der Herstellung der drei Grundmassen für weisse, dunkle und Milchschokolade. Der erste Arbeitsschritt beinhaltet die Mischung der Ingredienzien Kakaomasse, Milchpulver, Kakaobutter und Zucker, der letzte das Abfüllen der flüssigen Schokolade in die dafür vorgesehenen Tanks.

Zuerst bereinigten Glarner und sein Team die Stammdaten. Dabei ging es um den Abgleich der Arbeitsschritte von circa 70 Schokoladegrundrezepten. Auf der ERP-Ebene sind die kaufmännischen Informationen – etwa zum Rohstoffeinsatz – hinterlegt. Auf der Maschinenebene geht es um die Ausführung, zum Beispiel das Rühren nach rechts mit einer klar definierten Drehzahl und bei einer bestimmten Temperatur. «Es war Knochenarbeit», erinnert sich der Produktionsleiter.

Die Mühe hat sich gelohnt. Als die Daten harmonisiert waren und das MES in Betrieb war, begann bei Chocolat Frey ein neues Zeitalter: Produktionsaufträge werden heute automatisch ausgeführt und in Echtzeit auf dem ERP verbucht. Jede Charge ist lückenlos nachvollziehbar, die Dateneingabe an den Maschinen entfällt.

«Industrie 4.0 hat mir eine neue Welt erschlossen.»

Beat Glarner, Produktionsleiter der Migros-Tochter Chocolat Frey AG.

Höchste strategische Priorität

Doch ein MES übermittelt nicht nur ERP-Aufträge in die Produktion. Es wertet auch die Rückmeldungen der Maschinensteuerungen aus, denn dort laufen die Informationen aus unzähligen Sensoren wie Thermometern, Waagen, Strommessern, Drehzahl- und Durchflussmessern zusammen. Sie geben Aufschluss darüber, was in den Wannen, Kesseln und Rohren vor sich geht.

Kontrolle via Mobile: Produktionsleiter Beat Glarner überprüft die Overall Equipment Effectiveness der Schokolademassenherstellung bei Chocolat Frey in Buchs.

«Für mich hat sich eine neue Welt erschlossen», schwärmt Beat Glarner. Dann zeigt der 52-jährige Lebensmitteltechnologe auf den Bildschirm seines Handys. Dort symbolisieren drei Balken die aktuelle Overall Equipment Effectiveness (OEE) der Schokomassenherstellung.

Aber ein echter «Produktiönler» will nicht nur auf dem Laufenden sein; er will Effizienzgewinne. Das MES liefert dafür Anhaltspunkte in nie da gewesener Qualität. Mit den Echtzeitdaten ist die Ursache eines Engpasses genauso schnell identifiziert wie jene einer technischen Störung. Das senkt Stillstandszeiten und gibt Anstösse für Optimierungsprojekte, die mitunter teure Neuanschaffungen überflüssig machen.

«Bei uns hat das MES nicht nur die Auftragsabwicklung deutlich beschleunigt, sondern ausserdem zu sehr interessanten Einsparungen geführt», freut sich Beat Glarner. Deshalb will er jetzt auch andere Produktionsbereiche durchgehend vernetzen. Unterstützt wird er dabei von höchster Stelle: Am Hauptsitz von Migros wird für alle M-Industriebetriebe eine Digitalisierungsstrategie erarbeitet. Das Thema Industrie 4.0 geniesse – so heisst es – höchste strategische Priorität.

Immer leistungsfähiger …

Der US-Physiker Gordon Moore sagte 1965, dass sich die Zahl der elektronischen Bauteile einer integrierten Schaltung (Prozessor) alle zwölf Monate verdoppelt ― und damit auch die Leistung. Was bedeutet Moores Gesetz im Alltag?

Erster Intel-Prozessor

Im Vergleich zu Intels erstem Prozessor 4004 liefern aktuelle Prozessoren mit 14-Nanometer-Technik 3500 Mal mehr Rechenleistung bei 90 000 Mal weniger Energiebedarf. Und sie sind 60 000 Mal günstiger.

Erster Halbleitertransistor

Der erste Halbleitertransistor war so gross wie der Radiergummi eines Bleistifts. Heute sind sechs Millionen Tri-Gate-Transistoren so gross wie der Punkt am Ende dieses Satzes.

… und immer kleiner

Smartphone

Der Prozessor eines Android-Smartphones wäre mit der Technologie von 1971 so gross wie eine Parklücke.

Einfamilienhaus

Heutige Transistoren sind mit blossem Auge nicht erkennbar. Um einen einzelnen Transistor zu sehen, müsste man einen Prozessor so gross wie ein Einfamilienhaus darstellen.

Benzinverbrauch

Wenn Autos ihren Benzinverbrauch ebenso gesenkt hätten wie Transistoren ihren Energiebedarf, dann könnte eine Person ein Leben lang mit nur einer Tankfüllung Auto fahren.

Quelle: Computerbild/Axel Springer 2015

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