Damit «Schwarz auf Weiß» entsteht Optimierung der Wertschöpfungskette in Zeitungsdruckereien

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1 Damit «Schwarz auf Weiß» entsteht Optimierung der Wertschöpfungskette in Zeitungsdruckereien Werner Andres Es gibt wohl kaum einen Industriezweig, in dem jeden Tag eine derartige Vielzahl von völlig neuen Produkten hergestellt wird wie in der Zeitungsbranche. Die dafür notwendigen Einrichtungen und Maschinen sind extrem vielfältig und so auch die eingesetzten Technologien. Hinzu kommt, dass für die Zeitungsherstellung erhebliche Ressourcen aufgewendet werden, sodass verständlich ist, warum Druckhäuser großes Interesse an einer Optimierung der Wertschöpfungskette haben. Genau vor diesem Hintergrund wurde das ABB Industrial IT -Portfolio entwickelt. Die Zeitungsherstellung umfasst eine Vielzahl von Vorgängen, die erheblich von den Lösungen des Industrial IT - Konzepts profitieren können. Zwei Beispiele hierfür sind Produce IT MPS Workflow für die Plattenherstellung und Plan IT MPS Cockpit für die Planung des gesamten Prozesses der Zeitungsherstellung. Z eitungsdruckereien sind hochtechnisierte Betriebe mit einem erheblichen Ressourcenbedarf, in denen jede Nacht eine Vielzahl von neuen Produkten in großen Stückzahlen und unter extremem Zeitdruck entstehen. Die rechtzeitige Auslieferung der Produkte ist dabei von höchster Bedeutung, denn nichts verliert so schnell an Wert wie eine zu spät gelieferte Zeitung. Die Zeitungsherstellung ist ein äußerst komplexer Vorgang, an dem unterschiedlichste Wissensgebiete beteiligt sind. Diese reichen vom Informationsmanagement für die Erstellung des Zeitungsinhalts, über Technologien für die Plattenherstellung und Reproduktion auf den Rotationsdruckmaschinen bis zur Automatisierung in Warenumschlag und Verpackung sowie der Logistik für die Verteilung der Zeitung bis hin zum Leser. Die Palette der dafür erforderlichen Betriebsmittel ist enorm und reicht von Antriebs-, Steuerungs-, und Automatisierungseinrichtungen und Maschinen jeder ABB Technik 4/2001 3

2 Process Industries Typischer Ressourcenbedarf einer Zeitungsdruckerei mittlerer Größe in Europa, die pro Nacht 18 Ausgaben mit einem mittleren Umfang von je 32 Seiten für insgesamt Leser produziert. Ressourecenart Datenaufkommen pro Tag Typische Werte 12 GB Plattenverbrauch pro Tag 1200 Papierverbrauch pro Tag Farbverbrauch pro Tag Stromverbrauch pro Tag 0 t 00 kg Personal im Verlag 270 Technisches Personal 30 Administratives Personal 0 Investitionswert der Anlage kwh 100 Mio. DM meistens separate Abteilungen für die Vorstufe, die Plattenherstellung, den Druck, die Weiterverarbeitung und die Verteilung. Damit ergibt sich neben den relativ unabhängig arbeitenden technischen Abläufen zusätzlich eine verteilte Organisationsstruktur, in der ein nicht unerheblicher Informationsaustausch bewältigt werden muss, um einen reibungslosen Prozessablauf zu gewährleisten. Darüber hinaus erschwert diese Teilung die Herleitung von wirtschaftlichen und technischen Kenngrößen, die unter anderem für eine betriebliche Optimierung erforderlich sind. Art bis hin zu leistungsfähigen Rechnernetzwerken und anspruchsvollen Messeinrichtungen, unter anderem für Farben, Positionierungen. Hinzu kommt die Informationsübertragung über verschiedenste Medien wie Leitungen, Funk und Satelliten. Diese große Bandbreite an Geräten, Methoden und Technologien stellt eine große Herausforderung sowohl für die Betreiber einer solchen Anlage als auch für die Lieferanten der einzelnen Komponenten dar. Die Produktion als Summe vieler Teilprozesse Zeitungsverlage leiden darunter, dass sich die Produktion aus einer Vielzahl von eigenständigen Teilprozessen zusammensetzt. Dies beginnt damit, dass die verschiedenen Maschinen wie Plattenbelichter, Druckmaschinen, Lager- und Fördersysteme für Papierrollen, Einsteck- und Paketiereinrichtungen von unterschiedlichen Lieferanten beschafft werden müssen, die für ihre Maschinen wiederum ihre eigenen Automatiklösungen liefern. Einzig im Bereich der Vorstufe und der Seitenplanung werden reine Softwarelösungen eingesetzt. Alle diese Softwarelösungen sind in der Regel nicht aufeinander abgestimmt. Daher bedarf es immer wieder zusätzlicher Impulse seitens der Zeitungsverlage, um wenigstens ein Mindestmaß an Interaktivität zwischen all diesen Prozessen und Systemen zu gewährleisten. Verschiedene Abteilungen für verschiedene Aufgaben Weil die Erfüllung der Aufgaben dieser Teilprozesse unterschiedliche Kompetenzen des Personals erfordert, wird auch die Organisation des Betriebes oft entsprechend dieser Teilprozesse aufgeteilt. Folglich gibt es Sind Vernetzungen die Lösung? Man würde den Lieferanten von technischen Softwarelösungen unrecht tun, würde man ihre Bestrebungen zur Vernetzung der verschiedenen so genannten Produktionssteuerungssysteme untereinander nicht erwähnen. Es sind dies aber meist anlagenspezifische Lösungen, die in der Regel nicht mehr als jeweils zwei Teilprozesse miteinander verbinden. Von einer ganzheitlichen Lösung ist man damit aber noch weit entfernt. Daran ändert auch der digitale Workflow nichts, dem zurzeit in vielen Zeitungsverlagen und -druckereien das Hauptaugenmerk gilt. Mit dem Aufkommen der so genannten Computer-to-Plate-Technologie wurde der digitale Workflow geboren, der die Vielfalt der digitalen Daten für den Zeitungsinhalt so zu bewältigen hatte, dass eine qualitätskonforme Herstellung von druckfertigen Platten gewährleistet war. Allerdings wird der digitale Workflow nur für einen Teil der gesamten Prozesskette, nämlich der Herstellung der Druckplatten, angewendet. Alle übrigen Prozesse bleiben vom digitalen Workflow unbeeinflusst. 40 ABB Technik 4/2001

3 1 ABB Industrial IT -Lösungen für die Zeitungsherstellung und deren Einfluss Reduktion Kapitalbindung 7 auf die Wertschöpfungskette und die Betriebsmittel-Optimierung 1 Maintain IT MPS Service 2 Control IT MPS Press Control 3 Operate IT MPS Control Console 4 Produce IT MPS Production Inform IT MPS Inform 6 Plan IT MPS Edition 7 Produce IT MPS Roll Handling Optimierung der Betriebsmittel Ressourcen- Optimierung Produktivitätssteigerung Qualitätssteuerung Werterhaltung Automatisierung Produce IT MPS Workflow Plan IT MPS Cockpit Vorstufe Druck Druckplattenherstellung Rollenversorgung Weiterverarbeitung Verteilung Abonnenten Optimierung der Wertschöpfungskette Industrial IT von ABB Unter dem fortwährenden Druck, die Produktivität zu erhöhen, die Ressourcen und das Betriebskapital noch rentabler einzusetzen und Entscheidungen fundierter zu treffen, sind in der Zeitungsindustrie neue Geschäftsmodelle gefragter den je. Dabei geht es beispielsweise nicht mehr um die Erhöhung des Automatisierungsgrades eines technischen Prozesses allein, sondern um die nahtlose Vernetzung und Integration aller Systeme, Software und Dienste, die an der Wertschöpfungskette beteiligt sind. ABB nennt dieses Geschäftsmodell Industrial IT. Dieses Konzept setzt voraus, dass alle Produkte, Systeme, Software und Informatiklösungen integrationsfähig sind und gewisse Regeln erfüllen. Je mehr diese Produkte und Systeme auf unterschiedliche Lieferanten verteilt werden, desto schwieriger und aufwendiger wird das Vorhaben, eine entsprechende Lösung zu finden. Optimierung der Wertschöpfungskette Der erste Schritt in Richtung Industrial IT ist die Integration aller am Prozess beteiligten Automatisierungssysteme, um den ungehinderten Austausch aller Daten zu ermöglichen, die für einen reibungslosen Betriebsablauf benötigt werden. Doch um das Ziel der Optimierung der Wertschöpfungskette zu erreichen, reicht dies allein noch nicht aus. Vielmehr ist eine echte Integration der Systeme erforderlich, bei der die Bedienung, die Betriebsabläufe, die Funktionen, die Datenhoheiten und die Kommunikationsmittel systemübergreifend analysiert und aufeinander abgestimmt werden. Erst dann ist es möglich, die Softwaremodule eines Lieferanten in das Rechnersystem eines anderen Lieferanten einzubinden, um beispielsweise die Produktionsparameter an der am besten geeigneten Stelle anzuzeigen und zu verändern. Optimierung der Betriebsmittel In einem weiteren Schritt strebt das Industrial IT -Konzept von ABB die Optimierung der Betriebsmittel an. Diese bestehen aus den investierten Maschinen, Materialien und Personal, die einen störungsfreien und qualitativ hochwertigen Produktionsablauf zu minimalen Kosten gewährleisten sollen. Voraussetzung für eine Optimierung dieser Betriebsmittel ist, dass spezifische Informationen über die verfügbaren Maschinen, ihr Betriebsverhalten und wirtschaftliche Kenngrößen erfasst und in Bezug auf den gesamten Prozess ausgewertet werden. (MPS) Die ABB Systemfamilie für Zeitungsdruckereien ABB bietet eine ganze Reihe von innovativen Lösungen zur Automatisierung der betrieblichen Abläufe in Zeitungsdruckereien 1, 2. Diese Software-intensiven Lösungen werden bereits von Druckhäusern auf der ganzen Welt verwendet, um eine pünktliche, effiziente und wirtschaftliche Herstellung von Zeitungen zu gewährleisten: Antriebs-, Steuerungs- und Automatisierungssysteme für Rotationsdruckmaschinen (Drive IT MPS Drive, Control IT MPS Press Control, Operate IT MPS Control Console und Produce IT MPS Production). ABB Technik 4/

4 Process Industries 2 Schematische Übersicht über die Zeitungsherstellung und die dafür entwickelten Industrial IT -Systeme von ABB Plan IT MPS Cockpit Planung, Verfolgung und Kostenkalkulation A T E1 E1 Edition E2 Edition E3 Edition E4 Edition E Edition Plan IT MPS Edition Inform IT MPS Inform Produce IT MPS Production Informationszentrum inkl. Wartung Produktions- Management Produce IT MPS Workflow Operate IT MPS Control Console Druckmaschinen- Leitstand Rollenlogistik und Steuerung Produce IT MPS Roll Handling Control IT MPS Press Control Drive IT MPS Drive Maschinenantriebe und Steuerungen Als Logistik- und Steuersystem für die Rollenversorgung kommt Produce IT MPS Roll Handling zur Anwendung. Das Informationssystem Inform IT MPS Inform liefert statistisch ausgewertete Informationen für die Optimierung und dient gleichzeitig als Planungsmittel für die Wartung der Druckmaschine. Produce IT MPS Workflow übernimmt die Aufbereitung von Daten aus der Vorstufe und steuert die darauffolgende Herstellung von Druckplatten. Plan IT MPS Edition sorgt dafür, dass die Anforderungen der Vorstufe an die Zeitung mit den Möglichkeiten der Druckmaschine abgeglichen werden können. Plan IT MPS Cockpit schließlich ist ein weltweit neues Planungs-, Verfolgungs- und Kalkulationssystem für den gesamten Prozess der Zeitungsherstellung. Produce IT MPS Workflow Seit dem Aufkommen der Computer-to-Plate (CtP)-Technologie ist der digitale Workflow das aktuelle Thema in Symposien, Fachartikeln und bei Gesprächen unter Vertretern der Druckbranche. Dabei stehen die CtP- Lieferanten mit ihren digitalen Workflow- Lösungen im Mittelpunkt, deren Aufgabe es ist, die bei der Druckerei eingehenden Daten auf Druckplatten zu übertragen. Dies umfasst eine Vielzahl von verschiedenen Funktionen wie die Erstellung von gerasterten Seiten für die Belichtung, die Berücksichtigung des Plattennutzens, die Herstellung von Farbandrucken, die Steuerung des Belichters samt Lastverteilung, die Errech- Nachfolgend sollen am Beispiel zweier Vertreter dieser Systemfamilie, nämlich Produce IT MPS Workflow und PlanIT MPS Cockpit, unter dem Aspekt des Industrial IT - Konzepts näher betrachtet werden. 42 ABB Technik 4/2001

5 /1 2/2 A B C D 3 Anwendungsbeispiel von Produce IT MPS Workflow Durch die nahtlose Synthese von Seitenplanung, Plattenherstellung und Druck entsteht eine homogene, ganzheitliche Lösung, die Geräte, Systeme und Applikationen zusammenfasst und damit eine ideale Basis für die Optimierung der Wertschöpfungskette darstellt. nung von Farbzonendaten sowie die Produktionsvisualisierung und -steuerung. ProImage Ltd. ist einer der führenden Lieferanten von Workflow-Lösungen für die Druckplattenherstellung. ABB hat mit dieser Firma einen Kooperationsvertrag abgeschlossen, um deren Workflow-Technologie eng mit Produce IT MPS Production, dem Produktionsmanagement für die Rotation, abzustimmen. Durch die nahtlose Synthese von Seitenplanung, Plattenherstellung und Druck entsteht ein homogener Systemverbund, der von ABB unter dem Namen Produce IT MPS Workflow angeboten wird 3. Diese vollständig integrierte Lösung, ermöglicht eine Optimierung wichtiger Prozesse der Zeitungsherstellung durch den dynamischen Austausch von Echtzeitdaten und steht damit ganz im Sinne der Zielsetzungen von Industrial IT. Gegenüber herkömmlichen CtP-Lösungen bietet Produce IT MPS Workflow von ABB mehrere entscheidende Vorteile: Ableich der Produkteigenschaften zwischen Vorstufe und Rotationdruckmaschinen Produzierbarkeits-Prüfung der Seiten beim Anlegen Allen zur Auswahl stehenden Produktstrukturen liegen bewährte Maschinenbelegungen mit niedrigen Makulaturwerten zugrunde Abstimmung des Plattenbedarfs mit der aktuellen Situation in der Rotation Ergänzung der Seiteninformationen mit Plattenbezeichnungen des physischen Einbauorts in der Maschine Automatische Nachführung der Systeme bei Plattenwechsel oder kurzfristig angesetzten Umdispositionen Einrichtungshilfen zur Festlegung, welche Platten bei aufeinanderfolgenden Produktionen zu wechseln sind Vorstufe Redaktion A T Fremdverlag Redaktion Anzeigen Seitenplanung MPS Workflow Tiff G4 Plattenherstellung Druckerei 4 Bildausschnitt der Software Newsway für die Druckplattenherstellung in Produce IT MPS Workflow PRESET t MPS Production Produktionsplanung, Produktionsvorbereitung Qualitätssteuerung und MPS- Control Console ABB Technik 4/

6 Process Industries Anzeige der gerasterten Seiteninhalte am Rotations-Leitstand. Plan IT MPS Cockpit: der gesamte Herstellungsprozess unter Kontrolle Mit Plan IT MPS Cockpit stellt ABB ein umfassendes Werkzeug für die Disposition, Verfolgung und Kostenoptimierung über die gesamte Produktionskette eines Zeitungsverlags von der Plattenherstellung bis zur Rampe zur Verfügung. Aufgrund der eingegebenen Auftragsdaten erstellt der Planer die Einlastung aller Maschinen und des Personals. Durch fortlaufende Simulation des gesamten Produktionsprozesses ist das System in der Lage, jederzeit eine Vorschau auf die Konsequenzen der Planung in Form von Kapazitätskonflikten, Produktionszeiten und -kosten zu geben. Aber auch während der Produktion verfolgt das System nicht nur den aktuellen Produktionsstatus, sondern zeigt auch das voraussichtliche Produktionsende für alle Teilbereiche an. Man kann sich einen Teil des Systems wie eine virtuelle, elektronische Plantafel vorstellen, auf der sämtliche Daten durch den im Hintergrund laufenden Simulator kontinuierlich aktualisiert werden. Daneben bietet Plan IT MPS Cockpit wertvolle Entscheidungshilfen, wenn es darum geht, die ideale Produktstruktur zu bestimmen, die Auslastung in den Teilbereichen sicherzustellen bzw. zu optimieren oder wirtschaftliche Kenngrössen für die Analyse von Teilprozessen oder der gesamten Produktion zu bestimmen. Durch die Simulation der verschiedenen Szenarien können solche Fragen frühzeitig evaluiert und immer unter Berücksichtigung der daraus entstehenden Kosten beantwortet werden. Darüber hinaus ist Plan IT MPS Cockpit in der Lage, die Produkte aus mehreren Verlagen für eine Produktion an unterschied- Funktionsschema für Plan IT MPS Cockpit Vertrieb, Marketing Auftragsbearbeitung Vorkalkulation Produktionsplanung Einkauf, Materialwirtschaft Rechnungswesen Versand Auftrag anlegen, Teilaufträge/Varianten bilden, Maschinen zuweisen, Termin- und Kostencheck, Einlastung Eingabe bzw. Import von Daten Auftragsdaten Routenplan Paketabruflisten Kostenstellen und -arten Kostensätze Personal Parameter Maschinen und ihre Möglichkeiten Rüstzeiten Plan IT MPS Cockpit Job Personnel Exposure Exposure line 1 Exposure line 2 Print Folder 1 Folder 2 Mailroom Line 1 Line 2 A1.1 A1.1 A1.2 A1.1 A1.1 A1.2 A1.2 Jeder Auftrag wird bezüglich Termin Personal, Material Kosten pro Teilprozess eingelastet Übersichtliche Darstellung der Abhängigkeiten Verfolgung des Arbeitsfortschrittes Betriebswirtschaftliche Auswertungen Laufende Simulation aller Teilprozesse hinsichtlich Termine, Ressourcen und Kosten; Visualisierung von Abweichungen MPS 44 ABB Technik 4/2001

7 lichen Druckorten in einem einzigen System zu verwalten und zu steuern. Dank der Client-Server-Konfiguration können Informationen und Daten an jeder beliebigen Stelle des Systemverbundes angezeigt bzw. eingegeben werden. Neben verschiedenen Produktionsrapporten gibt es eine Reihe von browser-orientierten Anzeigen, die über das Intranet oder das Internet eingesehen werden können und eine kompakte Übersicht der wichtigsten Produktionsdaten liefern. Plan IT MPS Cockpit arbeitet eng mit den unterlagerten Produktionssystemen von verschiedenen Lieferanten zusammen. So werden beispielsweise die Auftragsdaten in einheitlicher Form an diese Systeme übertragen und müssen dort nicht mehr neu eingegeben werden. Andererseits melden diese Systeme wichtige Daten wie den aktuellen Produktionsfortschritt an Plan IT MPS Cockpit zurück. Aus diesen Informationen errechnet das System sofort eine neue Prognose für das voraussichtliche Produktionsende in allen Teilbereichen. So können etwaige Termin- oder Kapazitätsengpässe frühzeitig erkannt und durch entsprechende Gegenmaßnahmen rechtzeitig umgangen werden. Bis jetzt wurden bereits Datenbanken von Produktionssystemen von wichtigen Lieferanten wie Ferag, Müller Martini, Agfa, Autologic, SAP und natürlich auch der ABB- Systeme selbst in Plan IT MPS Cockpit eingebunden. Vorausschauende Übersicht und Transparenz Der Lösungsansatz von Plan IT MPS Cockpit fördert nicht nur die Kommunikation zwischen kaufmännischen und technischen Bereichen (Vertrieb, Rechnungswesen, Produktion) sowie Führungsebene, sondern auch das Verantwortungsbewusstsein aller Beteiligten. So wird beispielsweise auch den Journalisten bewusst, welche Auswirkungen die verspätete Ablieferung einer Seite für die gesamte Produktionskette hat und welche Kosten damit verbunden sind. Vermeintlich passende Dispositionen eines Teilbereichs, die sich aber nicht mit dem Zeit- oder Kostenrahmen des Gesamtprozesses vereinbaren lassen, werden sofort angezeigt, sodass entsprechende Korrekturmaßnahmen vorgenommen werden können. Auch chronische Kapazitätsengpässe werden vom System schonungslos aufgedeckt. Plan IT MPS Cockpit liefert die Fakten schon im Voraus und gibt dem Management damit die Möglichkeit, vorausschauender zu agieren. Mit Plan IT MPS Cockpit steht nun endlich ein Tool zur Verfügung, mit dem späte Produktänderungen schlüssig geprüft und für die termingerechte Produktion eingeplant werden können. Insgesamt stellt Plan IT MPS Cockpit ein zentrales Tool dar, das die Bedürfnisse verschiedenster Zielgruppen innerhalb der Branche erfüllt. So werden Verleger, Technische Leitung, Vertrieb, Produktionsplanung und Betriebsbuchhaltung zum Nutzen aller in einem einzigen System zusammengefasst. Plan IT MPS Cockpit bietet unter anderem folgende Vorteile: Kollisionsfreie Planung aller Aufträge für sämtliche Teilprozesse mit Visualisierung der Folgen hinsichtlich Zeitplan, Ressourcen und Kosten. Sofortige Ermittlung und Vergleich der vorkalkulierten und effektiven Kosten für jeden Auftrag. Visualisierung des Arbeitsfortschrittes und der Konsequenzen in kritischen Situationen. Prognose der benötigten Ressourcen für die einzelnen Teilprozesse. Anzeige von freien Kapazitäten bzw. Auslastung von Personal und Produktionsmitteln; ergibt Hinweise auf chronische Engpässe. Aufbereitung von wirtschaftlichen Kennzahlen für die Unternehmensleitung und das Management. Das ABB-Lösungsportfolio Im Zuge der Weiterentwicklung wird die ABB-Systemfamilie schrittweise der objektorientierten Industrial IT -Architektur mit den wählbaren Sichten auf die Objekteigenschaften (die so genannten Aspects) angepasst, wodurch der nahtlose Informationsaustausch zwischen allen Systemen bis in den administrativen Bereich noch besser unterstützt wird. Das breite Angebot von ABB und die einheitliche Industrial IT -Architektur wird dazu führen, dass die Infrastruktur von Druckhäusern sowie deren Hilfssysteme wie Stromverteilung, Roboter, Klima- und Belüftungsanlagen und Gebäudeautomatisierung mit in die Optimierung der Wertschöpfungskette eingebunden werden können. Adresse des Autors Werner Andres ABB Industrie AG CH-400 Baden Fax: ABB Technik 4/2001 4