Hintergrund- Information

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1 Industry Sector Hintergrund- Information Industry Automation Division Nürnberg, 29. Juli 2013 Automatisierungslösungen für die Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie Die Lebensmittel- und Getränke-Industrie (Food & Beverage) ist mit einem für das Jahr 2014 auf 15 Billionen US-Dollar geschätzten weltweiten Handels-Umsatz eine der umsatzstärksten Branchen weltweit (Quelle: Frost & Sullivan). Trends wie die zunehmende Urbanisierung, der demografische Wandel und das Wachstum der Mittelschicht in bevölkerungsreichen Ländern wie China, Indien und Brasilien sorgen für eine beständig zunehmende Nachfrage an qualitativ hochwertigen Lebensmitteln. Zugleich differenzieren sich Geschmäcker und Trends immer weiter aus, so dass die Hersteller von Lebensmitteln und Getränken nicht nur steigende Volumen, sondern auch eine zunehmende Anzahl von Produkten und Varianten produzieren müssen. Den Unternehmen der Branche stellen sich fünf zentrale Fragen: Wie lassen sich Energie und Wasser effizienter nutzen? Wie können Rezepturänderungen flexibel, schnell und kostengünstig umgesetzt werden? Wo gibt es bei Wartung oder Instandhaltung weitere Einsparmöglichkeiten? Wie gelingt eine Qualitätskontrolle und -sicherung standortübergreifend auf der ganzen Welt? Und: Wie lässt sich die Rückverfolgbarkeit der Produkte gemäß regulatorischer Vorgaben möglichst lückenlos realisieren? Siemens unterstützt die Unternehmen der Nahrungsmittel- und Getränke-Industrie mit einem umfassenden Portfolio bei Ausbau, Optimierung und Modernisierung von Produktionskapazitäten. Der Industriekonzern hat durchgängige Lösungen für die Energieverteilung wie Totally Integrated Power (TIP) entwickelt, die in Industrie- und in Zweckbauten erhebliche Einsparpotenziale eröffnen. Mit dem Prozessleitsystem Simatic PCS 7 und Simatic Batch lassen sich Flexibilität und Qualität in der Produktion nachhaltig erhöhen und reproduzierbar automatisieren, sodass Anbieter ihre Produktion an die Dynamik des Konsumverhaltens Stichwort production on demand anpassen können. Lösungen wie Simatic IT Unilab und Interspec garantieren eine reproduzierbare Qualität der Produktion, indem Rezepte möglichst genau Siemens AG Wittelsbacherplatz 2, München, Deutschland Corporate Communications and Government Affairs Leitung: Stephan Heimbach Sector Industry Industry Automation Division Gleiwitzerstr Nürnberg Seite 1/6

2 definiert und deren Einhaltung über alle Prozessschritte hinweg einfach und sicher gesteuert wird sowohl innerhalb eines Standortes als auch über mehrere Standorte hinweg. Für das Umrüsten von Abfüll- und Verpackungs-Maschinen bietet das Motion Control System Simotion die Möglichkeit zum Wechsel auf neue Produkte oder Formate einfach per Knopfdruck. Totally Integrated Automation (TIA) sorgt für Effizienz in der Produktion. Das Konzept stellt sicher, dass Automatisierungs- Komponenten untereinander möglichst einfach und umfassend kommunizieren und der Informationsfluss von der Feldebene bis hinauf zum MES durchgängig ist. Neben der Lösungsvielfalt, der globalen Präsenz und Services zeichnet sich Siemens durch seine langjährige Branchenkenntnis aus. Siemens-Mitarbeiter begleiten Ihren Kunden in Subsegmenten wie Getränke, Milchprodukte, Zucker, Backwaren, Öle und Fette oder Tabak zum Teil über Jahrzehnte hinweg. Dieses Know-how ist die Grundlage für die maßgeschneiderten Lösungen und Systeme. Durchgängige Lösungen für effektive Automatisierung Der Blick in die Produktionsanlagen der Hersteller von Getränken sowie Nahrungsund Genussmitteln zeigt ein uneinheitliches Bild. So weist eine große Zahl traditioneller Fertigungsstätten einen umfassenden Modernisierungsbedarf auf, etwa um regulatorischen Vorgaben gerecht zu werden, Energie einzusparen oder die Produktivität zu erhöhen. Gefragt sind hier umfassende und vor allem durchgängige Automatisierungs- und Antriebslösungen, die eine intelligente Vernetzung und intuitive Steuerung bieten. Hier gilt es bewährte Herstellungsprozesse durch den Einsatz moderner Automatisierungstechnik effizienter zu gestalten. Unsere Kunden sollen sich auf das Handwerk der Herstellung von Nahrungsmitteln und Getränken konzentrieren können. Daher legen wir großen Wert auf durchgängige Systeme, die sich möglichst einfach, schnell und intuitiv bedienen lassen und zugleich einen spürbaren Zugewinn an Produktivität und Effizienz bringen, erklärt Gunther Walden, Leiter des Vertical Subsegments Food & Beverages bei Siemens Industry. Siemens hat die Chancen von integrierten Produkt- und Produktionslebenszyklen frühzeitig erkannt und 1996 mit Totally Integrated Automation (TIA) das Zeitalter der Datendurchgängigkeit auf der Automatisierungsebene eingeläutet. Die Überwachung und Steuerung von Maschinen und Prozessen von der Feldebene bis zum Leitstand einer Produktion hat der Industrieausrüster seither immer weiter vorangetrieben. Heute sprechen die Komponenten - vom Sensor im Mischer oder der Abfüllanlage über die Steuerung bis zum Leitstand weltweit eine gemeinsame Spra- Seite 2/6

3 che. Ob Positionssensoren, Schütze, Frequenzumrichter, Elektroantriebe, Peripherie-Systeme, Maschinensteuerungen oder das Human Machine Interface (HMI) alle Systeme von Siemens sind aufeinander abgestimmt und können direkt Informationen austauschen. Auf der Visualisierungsebene mit dem SCADA-System Simatic WinCC und über das Prozessleitsystem Simatic PCS 7 fließen alle notwendigen Informationen und Daten ohne Medienbruch in die Leitebene. So können Anwender Prozesse analysieren, eindeutige Diagnosen treffen und Prozesse optimieren. Gleichzeitig bilden durchgängige Automatisierungssysteme die Grundlage für die lückenlose Rückverfolgbarkeit der Produkte sowie das Energiemanagement. Automatisierungstechnik bietet unverändert einen kraftvollen Hebel, um Betriebsabläufe effizienter und flexibler zu machen. Die Auswertung der Daten aus der Produktion hilft den Unternehmen Energie zu sparen, Kosten zu senken und die Anforderungen von Regulierungsbehörden zu erfüllen, so Gunther Walden. Energieverbrauch und kosten gezielt reduzieren Energie hat sich zu einem erheblichen Kostenfaktor in der Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie entwickelt. Hinzu kommen gesetzliche Vorgaben nach einer energieeffizienten Produktion und Forderungen der Verbraucher nach nachhaltiger, ökologischer Produktion. Siemens bietet mit der Energiemanagement-Software B.Data ein leistungsfähiges Instrument für die effiziente Nutzung von Energie. Die Software erfasst den Status Quo aller in der Produktion benötigten Energie- und Stoffströme: Wasser, Strom, Wärme, Druck oder Dampf. So lassen sich einzelnen Verbräuche im Fertigungsprozess verursachergerecht zuordnen und den Energieverbrauch dokumentieren. Auf Basis von spezifischen Kennzahlen (KPI) liefert B.Data eine fundierte Entscheidungsgrundlage für Maßnahmen zur Energieoptimierung. Bereits die Umsetzung grundlegender Maßnahmen wie das Erkennen von Leckagen oder eine gleichmäßigere Lastenverteilung und Vermeidung von Lastspitzen führt zu Energieeinsparungen von fünf bis zehn Prozent, ganz ohne zusätzliche Investitionen. Maßnahmen wie der Einsatz von energieeffizienten Motoren bringen weitere 40 Prozent Energieeinsparungen mit sich. Ebenso kann die Kombination von elektrischen Antrieben mit den passenden Frequenzumrichtern zu Energiereduktion von 70 Prozent bei Lüftern, Pumpen oder Kompressoren führen. Darüber hinaus unterstützt Siemens Getränkehersteller und Brauereien mit einem breiten Angebot an Dienstleistungen zur energietechnischen Optimierung von Prozessen, Maschinen und Anlagen und das über den gesamten Lebenszyklus. Seite 3/6

4 Zu den Services gehören unter anderem die Unterstützung bei der Einführung eines Energiemanagementsystems nach ISO 50001, die Konzeption und Implementierung von Energiedatenmanagementsystemen sowie energetische Analysen von Maschinen, Fertigungslinien oder Anlagen. Zur einfachen Finanzierung von Effizienzmaßnahmen können Kunden bei vielen Projekten auf Performance-based- Contracts zurückgreifen: Bei diesen Vertragsmodellen erfolgt die Bezahlung des Dienstleisters durch die eingesparten Energiekosten also ohne dass eine Anfangsinvestition erforderlich ist. Daten als Produktivitätshebel nutzen Auf der anderen Seite ist die Branche durch eine zunehmende Konzentration und Internationalisierung geprägt. Große, über Ländergrenzen und Kontinente hinweg agierende Unternehmen produzieren in hochgradig automatisierten Werken. Mechanik und Elektrik haben dabei ein Niveau erreicht, das nur noch eine geringe Optimierung zu einem hohen Aufwand erlaubt. Neue Rationalisierungspotenziale entstehen jedoch durch informationstechnische Verknüpfung der einzelnen Prozessschritte. Siemens unterstützt diese Kunden dabei Automatisierungslösungen und IT- Netzwerke immer stärker zu verzahnen, um Informationen auf allen Produktionsebenen und aus unterschiedlichen Prozessschritten zu sammeln und aufzubereiten. Dabei helfen neue IT-Lösungen und Softwaremodule, den gesamten Prozess zu optimieren und nicht wie in der Vergangenheit nur einzelne Produktionsschritte. Wir erleben, dass Produktionsdaten gleichsam zu einem Rohstoff werden, den es möglichst effektiv zu nutzen gilt, sagt Gunther Walden. Der Einsatz von IT und Anwendungen für die Industrie hat sich zu einem entscheidenden Wettbewerbsfaktor entwickelt. Die Datenströme speisen sich aus unterschiedlichsten Quellen: Motoren melden ihr Schwingungsverhalten und geben so Auskunft über Zustand und zukünftigen Wartungsbedarf. Prozessinstrumente liefern immer präzisere und umfangreichere Daten von immer mehr Messstellen aus dem Herstellungsprozess. Sensoren erfassen Ströme und Energieverbräuche Codeleser und RFID-Systeme verfolgen den Weg von Rohstoffen und Produkten über alle Prozessschritte hinweg und später auf dem Weg bis zur Ladentheke und Supermarktkasse. All diese Daten sorgen für Transparenz auch bei komplexen Abläufen und helfen den Unternehmen, Produktion und Vertrieb gemäß ihrer Zielsetzungen transparent und effizient zu steuern. Seite 4/6

5 Produkte von gleichbleibender Qualität Sichere und qualitativ hochwertige Lebensmittel sind heute eine Selbstverständlichkeit. Ebenso selbstverständlich erwarten die Kunden immer gleichbleibende Qualität und Geschmack egal wann und wo sie das Produkt erwerben. Beide Aspekte stellen für die Hersteller eine nicht unerhebliche Herausforderung dar. Denn während die Herstellung der Lebensmittel oftmals noch stark regional organisiert ist, werden die Produkte nicht selten in unterschiedlichen Ländern oder gar weltweit angeboten. Hier gilt es mit lokalen Rohstoffen und Produktionsstandort eine gleichbleibende Geschmacksqualität zu gewährleisten. Siemens bietet hierfür etwa für sein Prozessleitsystem Simatic PCS7 ein Batch-Paket, das Rezepturen genau definiert sowie ein MES (Manufacturing Execution System) mit dem Standorte beispielsweise weltweit Produktionsdaten austauschen können. Kosten für Abfüllung und Verpackung reduzieren Auch bei Abfüllanlagen und im Verpackungsbereich in denen hohe Kosten bei der Herstellung von Getränken und Nahrungsmitteln anfallen ist Siemens ein gesuchter Technologie-Partner. Kostentreiber in diesem Bereich sind vor allem Insellösungen, die eine durchgängige Optimierung der Produktionsprozesse erschweren oder zusätzlichen Aufwand bei Programmierung und Steuerung verursachen. Hier setzt Siemens mit seinem Konzept Optimized Packaging Line (OPL) an: Durch den Einsatz von standardisierten Komponenten, Datenschnittstellen sowie offener Software-Systeme und Module wird die Anlagenkomplexität von Verpackungslinien minimiert. In OPL sind Hardware, Software und Kommunikation aufeinander abgestimmt und an die Erfordernisse der Abfüllung und Verpackung optimal angepasst. Vorteil für die Kunden: Im Vergleich zu heterogenen Systemen sind deutlich weniger Hardware-Bestandteile wie Steuerungen, HMI, Antriebe und Netzwerkkomponenten erforderlich. Das senkt die Investitions- und Instandhaltungskosten. Weitere Kostenvorteile resultieren aus der schnelleren Inbetriebnahme, kürzeren Programmierzeiten sowie der einfacheren Linienintegration. Im Betrieb erhöht OPL schließlich sowohl die Verfügbarkeit der Anlagen als auch die Transparenz und den Wirkungsgrad. Zudem erlaubt es, die Anlagen schneller an neue Anforderungen anzupassen und kontinuierlich zu optimieren. Des Weiteren kann der Aufwand für Schulung, Bedienung und Wartung mit OPL deutlich reduziert werden. Lebensmittelsicherheit sicherstellen Seite 5/6

6 Neben den Anforderungen der Kunden nach Transparenz sind die Hersteller auch regulatorischen Vorschriften unterworfen. Vorgaben der Food & Drug Administration (FDA) in den USA, die Rückverfolgbarkeitsverordnung EU 178/ 2002 in der Europäischen Union oder Richtlinien gemäß International Food Standard (IFS) sind zu berücksichtigen. Die gesetzlichen Regelungen schreiben eine durchgängige und rückverfolgbare Produktidentifikation vor. Und auch bei der Rückverfolgung von Nahrungsmitteln und Getränken spielen durchgängige, IT-gestützte Automatisierungskonzepte eine immer größere Rolle. In modernen Lösungen werden an jedem Prüfpunkt, jeder einzelnen Qualitätskontrolle entlang der gesamten Wertschöpfungskette also dem Entstehungsweg vom Rohstoff bis zum abgepackten Produkt alle nötigen Daten präzise erfasst und später dem einzelnen Produkt zugeordnet. Hier kommen nicht nur die Prozessinstrumente sowie das Prozessleitsystem von Siemens zum Einsatz, sondern auch RFID-Systeme oder optische Codeleser des Simatic Ident-Portfolios. Ansprechpartner für Journalisten: Siemens AG, Media Relations Peter Jefimiec, Tel.: Der Siemens-Sektor Industry (Erlangen) ist der weltweit führende Anbieter innovativer und umweltfreundlicher Produkte und Lösungen für Industrieunternehmen. Mit durchgängiger Automatisierungstechnik und Industriesoftware, fundierter Branchenexpertise und technologiebasiertem Service steigert der Sektor die Produktivität, Effizienz und die Flexibilität seiner Kunden. Der Sektor Industry hat weltweit mehr als Beschäftigte und umfasst die Divisionen Industry Automation, Drive Technologies und Customer Services sowie die Business Unit Metals Technologies. Weitere Informationen finden Sie im Internet unter Die Siemens-Division Industry Automation (Nürnberg) unterstützt mit seiner einzigartigen Kombination von Automatisierungstechnik, industrieller Schalttechnik und Industriesoftware die komplette Wertschöpfungskette seiner Industriekunden vom Produktdesign über Produktion bis zum Service. Mit ihren Software-Lösungen kann die Division die Zeit zur Markteinführung neuer Produkte um bis zu 50 Prozent senken. Industry Automation setzt sich aus den fünf Business Units Industrial Automation Systems, Control Components and Systems Engineering, Sensor and Communications, Siemens PLM Software und Water Technologies zusammen. Weitere Informationen finden Sie im Internet unter Seite 6/6