Kuraray hat mit Hilfe von PTC ThingWorx Entscheidungsprozesse beschleunigt

Kuraray hat mit Hilfe von PTC ThingWorx eine einfach zu bedienende, webbasierte Lösung zur ID-Vergabe/-Zuordnung (ID-Coding), Datenpflege und Informationsabfrage bei Abfüllprozessen entwickelt. Dies freilich ist nur ein Use Case einer umfassend angelegten IIoT-Strategie.

Die Kuraray Europe GmbH wurde 1991 gegründet. Das Unternehmen mit Hauptsitz in Hattersheim bei Frankfurt am Main ist eine hundertprozentige Tochtergesellschaft der japanischen börsennotierten Kuraray-Gruppe mit Hauptsitz in Tokio. Das weltweit tätige Spezialchemie-Unternehmen zählt zu den größten Anbietern von Polymeren und synthetischen Mikrofasern für viele Industriezweige, wie zum Beispiel Kuraray Poval, Mowital, Trosifol oder Clearfil. Allein 200 Mitarbeiter in Europa befassen sich mit der Entwicklung und Anwendung innovativer Hochleistungsmaterialien für zahl­reiche Branchen wie die Automobil-, Papier-, Glas- und Verpackungsindustrie sowie für Architekten oder Zahnärzte.

Digital verknüpft.

„Wir wollen die Digitalisierung vorantreiben, weil wir der Überzeugung sind, dass Daten einen Wert haben“, sagt Christoph Lang, Global Digital Transformation Leader bei Kuraray mit Nachdruck. Die Aussage macht deutlich, wie ernst man es in seinem Unternehmen mit der Notwendigkeit meint, durchgängige Prozesse zu etablieren. Damit erteilt er der Zettelwirtschaft eine klare Absage: „Wir wollen aus den Dingen („Things“) Objekte machen, die smart werden können. Ein wichtiges Ziel lautet: Smart Operations.“ Astrid Geue, verantwortlich für Digitalisierung und Lean Management beim Spezialchemiehersteller, ergänzt: „Wir haben ganz bewusst auf ein monolithische MES verzichtet. Wir wollten eine IIoT-Plattform, die unser SAP ERP und andere Backendsysteme flexibel miteinander verknüpft.“

Von neun Angeboten kamen zwei IIoT-Plattformen in die engere Auswahl und mit diesen wurde ein (fordernder) Proof of Concept durchgeführt. Am Ende überzeugte PTC mit seiner ThingWorx-Plattformtechnologie. Astrid Geue lässt den Auswahlprozess Revue passieren: „Wir haben vor unseren Augen entwickeln lassen, um ein Gespür für die Umsetzung unserer Digitalisierungsziele zu bekommen. Gemeinsam mit unseren Kolleg:innen in der Produktion haben wir die Entscheidung zugunsten von PTC gefällt. Eine gute Wahl.“

Mit der Einführung von ThingWorx wurde gleichzeitig begonnen, die Scrum-Methode einzuführen, weil man mit den Methoden des agilen Projektmanagements mehr Flexibilität bei der Mehrwertgenerierung erreichen wollte. „Die Scrum-Methodik hilft, die Akzeptanz zu steigern, weil nicht gleich zu Anfang eine komplett fertige Lösung erwartet wird“, sagt Astrid Geue.

Papierloses Arbeiten.

Vier Monate nach der Implementierung sind bereits beachtliche Erfolge vorzuweisen. Mit der Digitalisierung der Abfüllprozesse kann Kururay manuelle Eingaben und Wege sparen und damit Kosten. Darüber hinaus vermeidet man so mögliche Fehlereingaben.

Am Fertigungsstandort in Frankfurt/Höchst wird beispielsweise gebrauchsfertiges Material aus Silos in spezielle Säcke für den Transport abgefüllt. Die in SAP angelegten und ausgedruckten Abfüllaufträge mussten bisher physisch abgeholt werden. Nach Anforderungsaufnahme und Konzeption wurde ThingWorx mit Hinblick auf Erweiterbarkeit für neue Abfüllprozesse mit verschiedenen Features bereitgestellt. Das im Anschluss erstellte Application Framework für die Benutzerführung, die Datenhaltung und das Management von Prozessaufträgen erleichtert nun die Prozesssteuerung der Abfüllung nachhaltig.

Im Rahmen der Realisierung wurden verschiedene externe Systeme an die IIoT-Plattform angebunden, wie SAP (Prozessaufträge), das PLS (Prozessleitsysteme), OSIsoft PI (Prozessdatenerfassung), Bartender (Etikettendruck) und LIMS (Labor-Informations- und Management-System).

Ineinandergreifende Systeme.

Aus SAP werden automatisiert neue Aufträge abgerufen sowie nach Auftragsabschluss entstandene Prozessdaten zurückgemeldet. Die Integration des Laborinformations- und -Managementsystem (LIMS) und die umgesetzte Scanner-Anbindung erhöhen die Prozesssicherheit bei der Qualitätssicherung, Freigabe sowie Nachverfolgung durch eindeutiges ID-Coding. Bemerkenswert ist auch, dass ThingWorx den Anwendern rollenbasierte Sichten ermöglicht.

Die Vernetzung der beteiligten Arbeitsstationen sowie die Integration verschiedener produktionsnaher IT-Systeme führen nun zu einem direkten, papierlosen Datenaustausch. So konnte die Arbeitsorganisation infolge eines durchgehend digitalen Prozesses der Abfüllung effizienter gemacht werden. Die Implementierung übernahm der PTC-Partner iSAX in enger Zusammenarbeit mit dem Kuraray Digitalisierungsteam. Mit dem IIoT-System können wir aus unseren Prozessleitsystemen Daten abgreifen und mit Six-Sigma-Ansätzen in Verbindung bringen. Diese Lean-Management-Methode haben wir in der Hauptsache manuell durchgeführt. Jetzt können wir mit den Daten richtig arbeiten“, freut sich das Digitalisierungsteam um Astrid Geue.

Experten im Dialog

Für alle ist dies ein Lernprozess, den das Digitalisierungsteam, die Mitarbeiter in der Produktion und Abfüllung durchlaufen haben, aber auch das PTC-Team. Für Christoph Lang repräsentiert PTC ein digitales Ökosystem: „Von den Erfahrungen profitiert unsere eigene Entwicklung und die anderer PTC-Kunden.“ So hofft man auf Anregungen auch von anderen Anwendern und will das eigene Wissen in der Community teilen. An der Technischen Hochschule in Aachen (RWTH) betreibt PTC ein sogenanntes Industrial Experience Center, wo gemeinsam und interdisziplinär physische und digitale Produkte entwickelt werden. Die RWTH Aachen hat in diesem Projekt Kuraray in Sachen digitale Reifegradmodellierung strategisch beraten.

„Durch die intuitive Benutzerführung von ThingWorx kommt man schnell zu ersten Ergebnissen und kann so systematisch sein Wissen erweitern. Ein zentraler Treiber für uns ist, die Transparenz zu erhöhen, um schneller Entscheidungen treffen zu können“, sagt der Manager.

Es gibt noch viel zu tun: Ein eigenentwickeltes Legacy-System mit MES-Funktionen soll mit Hilfe der IIoT-Technologie abgelöst werden. Auch stehen die Umsetzung von Augmented-/Virtual-Reality-Anwendungen auf der Agenda, etwa um virtuelle Rundgänge möglich zu machen, sodass die Effizienz bei Wartungsarbeiten gesteigert werden kann.

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