Autor: Nico Hanenkamp

Im Zuge des zunehmenden Wettbewerbsdrucks sind auch Pharmaunternehmen getrieben ihre Produktionsprozesse stetig effizienter zu gestalten. Insbesondere gilt es Verluste des typischerweise hochpreisigen Produkts zu minimieren. Folgend wird ein Ansatz zur prädiktiven Erkennung des Fehlverhaltens im Betrieb von Abfüllanlagen für pulvrige pharmazeutische Erzeugnisse mit Maschinellen Lernverfahren vorgestellt. Im Fokus steht hierbei die Prognose der Füllabweichungen mit Rekurrenten Neuronalen Netzen, eine Methode der Künstlichen Intelligenz. Ein Überschreiten bzw. Unterschreiten der Toleranz des Abfüllgewichts führt dazu, dass die abgefüllten Einheiten nicht weiterverwendet werden können. Ziel ist es, frühzeitig ein Abdriften der Prozessstabilität zu erkennen und entsprechend einzugreifen. Die nötigen Schritte hierzu werden folgend vorgestellt.

Im Kontext von Industrie 4.0 stellen autonome Transportsysteme einen wichtigen Anwendungsfall zur Steigerung der Ressourceneffizienz dar. Die damit einhergehende Punkt-zu-Punkt-Versorgung im Unterschied zu konventionellen Versorgungskonzepten wie bspw. dem Rundverkehr wirkt sich positiv auf die Transparenz und Regelung logistischer Planungs- und Zielgrößen aus. Der Beitrag beschreibt eine Vorgehensweise, wie die Prozessfähigkeit der Wiederbeschaffungszeit auf Six Sigma Niveau bei autonomen Transportsystemen realisiert werden kann. Um dieses Ziel für den Informations- und Transportfluss zu erreichen, wird ein Six Sigma Projekt auf Basis des DMAIC-Kreislaufs mit seinen Phasen Define, Measure, Analyze, Improve und Control in einem realen Produktionsumfeld durchlaufen.

Vor dem Hintergrund kürzerer Produktlebenszyklen wird ein schneller und den Planungen entsprechender Produktionslauf zu einem der wesentlichen Wettbewerbsfaktoren in dynamischen Marktsituationen. Hier besteht branchenunabhängig akuter Handlungsbedarf, wie Untersuchungen in diesem Umfeld aufgezeigt haben. Um insbesondere die Probleme mittelständischer Unternehmen zu lösen, hat sich das Verbundprojekt ELAN formiert.

Die Vernetzung der Produktentwicklung mit korrespondierenden produktionsnahen Bereichen bietet erhebliches Potenzial zur Reduzierung der Zeit von der Produktidee bis zum “Start-of-Production” (SOP). Vor dem Hintergrund ständig steigender und dynamischer Anforderungen an ins-tallierte Produktionssysteme besteht Bedarf an kooperativen Entwick-lungs- und Planungswerkzeugen zur Transparenz der Aufbau- und Ablauf-organisation sowie bezüglich der Verfügbarkeit von Kapazitäten und Kompetenzen der Produktionssysteme. Zu diesem Zweck wird ein Vorgehensmodell entwickelt, das ein ressourcenorientiertes Collaborative Engineering unterstützt, um kurz- und langfristige Neu- und Umplanungen zu ermöglichen.

Der Beitrag beschreibt eine innovative Vorgehensmethode zur integrierten, simulationsbasierten Produkt- und Prozessgestaltung. Ziel ist es, die Phase der Umplanung durch adäquate IT-Werkzeuge entscheidend zu verbessern: Stand bisher entweder die optimale Gestaltung der betrieblichen Strukturen oder die Strukturierung von Produkten, d.h. das Variantenmanagement, im Fokus, so integriert die vorgestellte Methode beide Ansatzpunkte. Skizziert wird ein darauf aufbauendes EDV-System, das dadurch einen kontinuierlichen Planungsprozess unterstützt. Grundvoraussetzung für den Einsatz der Methode und des EDV-Systems sind Produkt- und Prozessdaten, die aus den betrieblichen Anwendungssystemen automatisch generiert werden bzw. eines geringen Pflegeaufwands bedürfen.