Es geht um Ihren Erfolg. Mit uns.

Wir stehen für Sachverstand – zuverlässig, fokussiert und praxisorientiert.

Kompetenz gebündelt, Neutralität garantiert

Wir haben immer das gleiche Ziel: Zuverlässige, reibungslos laufende Planungen, Installationen und Abnahmen sowie Maschinen mit höchster Effizienz. Dafür spielt es keine Rolle, mit welchem Anlagenhersteller und welchem Betreiber wir arbeiten, denn unsere Handlungsbasis sind Fakten. Diese Fakten ermittelt niemand anderes im Markt seriöser und kompetenter als wir.

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„Unser Ziel sind Ihre 100 %.“
Dipl.-Ing. (FH) Gero Fiedler, Inhaber und Geschäftsführer

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Auf dem aktuellen Stand

Was uns fit hält

Ständig dazulernen

Erfahrung &
technischer Fortschritt

Unsere Erfahrung aus der Analyse, Leistungsabnahme und Optimierung von inzwischen weit über 500 verschiedenen Abfüll-Linien und Verpackungsmaschinen wird durch Abnahmen der neuesten Maschinentechnik ständig aktualisiert. In unseren weltweiten Einsätzen lernen wir auch Verfahrensweisen und Kennwerte kennen, die in Deutschland zwar sinnvoll, aber nicht üblich sind.

schnelle Analysen

Direkte Vorstellung erster Ergebnisse
und finale Berichterstellung
innerhalb von 5 Tagen

schnelle Abnahmen

Bekanntgabe finaler Ergebnisse und Vorlage unterschriftsreifer Abnahmeurkunden direkt im Anschluss an die Abnahme

Linieneffizienz nach DIN 8782 – das Optimum ist keine Zauberei.

Ihr Weg zu dauerhaft hohem Wirkungsgrad

Die Kosten bei der Herstellung von Getränken und Lebensmitteln entfallen zu einem großen Teil auf das Abfüllen und Verpacken. Der Fokus einer kostenoptimierten Produktion sollte daher auch auf einer hohen Effizienz der Abfüll- und Verpackungslinien liegen. Hohe Wirkungsgrade von Neuanlagen können jedoch bei steigender Nutzungsdauer nicht ohne Überprüfung der Leistungsfähigkeit – in Verbindung mit korrigierenden Maßnahmen – aufrecht erhalten werden.
Die Geschichte der Linieneffizienz beginnt bereits bei den Verhandlungen zum Neukauf der Anlage. Hier werden u.a. Wirkungsgrade gefordert und vereinbart. Das Zustandekommen dieser entsteht aus dem Wunsch des Käufers, eine störungsfreie Anlage zu betreiben (100%) und dem Wissen um das wirtschaftlich mach- und gleichzeitig garantierbare durch den Maschinenhersteller (87-92%).
Es wird eine Leistung vereinbart, die über eine mehr oder weniger lange Zeitdauer durch Leistungsabnahme nachgewiesen werden muss. Häufig ist diese nicht repräsentativ für die Nutzungsweise der Anlage (z.B. 2 x 8h bei Anlagen, die im Dreischichtsystem betrieben werden).

Dieser Wirkungsgrad ist aber meist der im besten Fall (mit spezifikationskonformem Material, geschulten Mitarbeitern und von Profis eingestellten Maschinen) erzielbare Wirkungsgrad des maschinellen Teils, also der Liefergrad nach DIN8782.
Gerne wird die Nomenklatur des Liefergrades durch den Kunden falsch interpretiert, da im Unternehmen auch ein so genannter Liefergrad ermittelt wird, der jedoch mit dem „Wirkungsgrad inkl. aller Störungen“ nach DIN 8782 vergleichbar ist. Er liegt aufgrund des erweiterten Einflusses von Störquellen meist weit unter dem eingekauften Liefergrad. Allein durch diese Tatsache entsteht eine nicht unbedeutende Differenz zwischen dem Wirkungsgrad, der Grundlage für die Produktionsplanung ist, und der tatsächlich erzielbaren Ausbringungsleistung.
Nach bestandener Abnahme ist der vertraglich vereinbarte Wirkungsgrad nahezu belanglos.

Für den Betreiber ist dann die Summe aller Störquellen von Bedeutung.
Anfangs werden sich die reinen Maschinenstörungen auf geringem Niveau halten, jedoch die Fremdstörungen (aufgrund fehlenden Know-hows bzw. Erfahrung mit den neuen Aggregaten und möglicherweise angepasste Verhaltens- und Ablaufregeln) einen deutlich leistungsmindernden Einfluss bewirken.
Wie geht’s weiter? Das Abfüllteam wird geübter, die Arbeitsabläufe greifen besser in einander, aber … die Linieneffizienz steigt nicht!
Die Gründe sind vielschichtig, da die Anlage mit den vollen Auswirkungen des betrieblichen Alltags konfrontiert wird.

Die optimale Einstellung

Dass häufig Bediener der einzelnen Schichten – jeder für sich – eigene „optimale“ Einstellungen wählen, ist kein Geheimnis. Fatal jedoch, wenn sich dies auf sensible mechanische Justagen bezieht (z.B. Einstellung Gassensymetrie Shrinkpacker/Einpacker). Häufig werden Aggregate oder auch gleich die ganze Anlage „ruhiggestellt“, um eine angenehme Arbeitsschicht (gerne Nachtschicht) zu gewährleisten.

Die Kleinteile

Des Weiteren werden verschlissene oder verlorene Kleinteile nicht ersetzt, da sie als einzelnes Glied kaum jemandem auffallen. Das gilt etwa für Knebelschrauben, Enden von Rollenseitenführungen etc. Die Liste ist schier endlos, und da jedes Teil seine Bedeutung hat, ist auch jedem Fehler eine wenn auch nur geringe negative Auswirkung zuzuschreiben, die sich aber im Zusammenspiel deutlich negativ auswirken kann.

Die Arbeitsabläufe

Auch Arbeitsabläufe werden vereinfacht: So kann beispielsweise in Mehrweg-Anlagen festgestellt werden, dass die Folge des manuelle Ausfahrens von überschüssigen Leerkästen Anlagenstillstände durch Kastenmangel sind, da die Menge der ausgefahrenen Kästen in der Regel zu hoch ist. Langanhaltendes Leistungspendeln der Anlage ist die Folge.
Auch hier ist die Liste der tatsächlichen Möglichkeiten lang.

Die Einsparpotenziale

Wie zuvor berichtet, gibt der Anlagenhersteller Spezifikationen für die zu verwendeten Verbrauchsmaterialien vor. So ist im besten Fall die Güte von z.B. Preforms, Flaschen, Folien-Etiketten, Leim, Verschlüssen etc. genau vorgeschrieben (leider fehlen in der Praxis häufig genaueste Spezifikationen, somit wird das Finden des „best case“ für den Betreiber stark erschwert). Die Verwendung dieser garantiert einen störungsfreien Lauf. Leider sind diese Materialien meist die teuersten. Es ergibt sich also ein immenses Einsparungspotenzial bei der Verwendung von Alternativprodukten. Dabei werden aber nur selten die Auswirkungen auf die Linieneffizienz beachtet. Nicht selten gerät der Techniker so gegenüber dem Einkauf in Erklärungsnotstand, denn scheinbar gleiche Produkte können immense Unterschiede in der Verarbeitungsfähigkeit aufweisen.
Ein weiteres, sehr aktuelles Thema ist die Bandschmierung. Auch hier gibt es Mindestanforderungen durch den Maschinenlieferanten. Diese stehen oft im Widerspruch zu den Aussagen der Chemielieferanten. Die Auswirkungen, an diesem Rad unsensibel zu drehen, sind für die Anlagenleistung fatal.

Die Zwischenbilanz der Linieneffizienz zeigt einen negativen Trend.

Analog zum Alter der Anlage sinkt der Wirkungsgrad. Nach der Neuanlagen-Abnahme und einem nachgewiesenen Wirkungsgrad nach dem Kennzahlensystem der DIN 8782 führen zunächst Anlagenfremdstörungen zu Leistungseinbußen. Die Anlage steht unter Einwirkung sämtlicher negativer Einflussfaktoren des betrieblichen Alltags.
Durch das Aufbrauchen des positiven Verschleißvorrates, auch bei ständiger Revision der Hauptaggregate, steigt zusätzlich der Anteil an Störungen des rein maschinellen Teils sukzessiv.
Ausbringungsgrade von 35 bis 70% sind je nach Anlagentyp und -situation keine Seltenheit. Dabei zeigen Erfahrungswerte, dass regelmäßig analysierte und optimierte Anlagen (auch MW), einen dauerhaften Wirkungsgrad von über 90% in Verbindung mit einer Ausbringungsleistung von über 80% aufweisen können. (jüngstes Beispiel: 50.000 MW Anlage, ältestes Aggregat Bj 1993, fortlaufende Optimierung; Ergebnis der Nachanalyse: Wirkungsgrad 92,9%; inkl. aller Störungen 83,8%).

Was können wir tun?

Grundlage einer Effizienzsteigerung ist das Wissen um die originären leistungsmindernden Faktoren und deren zielgerichtete Eliminierung.
Die Ermittlung dieser Faktoren erfolgt in der Praxis durch automatische oder manuelle Linienanalyse-Verfahren; deren Beseitigung durch die Umsetzung aus den Analysen formulierter Schlussfolgerungen in unserer Beratung.

Die automatische Linienüberwachung

In vielen Anlagen sind verschiedene Systeme der Linieneffizienz-Visualisierung eingebunden. Je nach Art und Aufwand der Installation geben diese Aufschluss über die Störanfälligkeit von Aggregaten und deren Auswirkung auf die Effizienz.
Leider sind diese Systeme immer nur so gut wie deren eingebundene Signale und die Auswertung durch Mitarbeiter. Die Schlussfolgerung und Umsetzung sind weiterhin erforderlich. Hierfür fehlt aber oft die Zeit. So wird bestenfalls nur bei deutlich störanfälligen Aggregaten ein Aktionsplan erstellt.
Aber wie aussagekräftig sind solche durch Überwachungssysteme ermittelten Peaks im Laufprofil der Anlage?

Wie bereits erwähnt, erfolgt die Datenerfassung durch Sensorik in Verbindung mit den Signalen der Einzelmaschinen. So kann mittlerweile eindeutig festgestellt werden, welches Aggregat etwa zu einem momentanen Füllerstillstand führt.
Schwachpunkte und Fehlinterpretationen durch diese Systeme sind jedoch vielschichtig, da hier nur Signale ausgewertet werden, die für sich selbst keine analytische Basis darstellen.
Die Fehlinterpretationsrate von automatisierten Linieneffizienzsystemen ist immens.
Selbst bei Weiterentwicklungen, die sich noch im wissenschaftlichen Status befinden, liegt diese Rate bei über 40 %.

  • Durch die Art der Erfassung kann nicht unterschieden werden, ob ein maschinenbedingter oder material-, versorgungs- bzw. bedienerbedingter Störfall vorliegt. Auch zeitgleiche Bedieneraufzeichnungen haben meist keine analytische Bedeutung, da die neutrale, übergreifende und fachliche Beurteilung fehlt.
  • Störungen können nur dort verzeichnet werden, wo sie signaltechnisch erfasst werden. Weite Bereiche der Anlage werden durch automatische Systeme nicht abgedeckt. Insbesondere im Transport sind nur wenige Sensoren implementiert. So werden durch Datenerfassungssysteme Störungen des Transportes, wie z.B. Pulkbildung, Abperl-Lücken, lokale Staus, aber auch durch verschleppte Fremdkörper und fehlerhafte Auspushungen etc. nicht erfasst. Somit können Störquellen nicht ordnungsgemäß und originär zugeordnet werden.
  • Ursachen wie z.B. verschlissene Überschubbleche, fehlerhafte Seitenführungen, blockierende Rollen, überspringende Kettenglieder und mangelhafte Bandschmierung wirken sich häufig erst am nachfolgenden Aggregat aus und führen dort zur Störmeldung. Diese falsche Zuordnung wird in die Analyse implementiert und verhindert eine zielgerichtete Maßnahme.
  • Angrenzende/übergeordnete Systeme, Ver- und Entsorgung, Logistik und Lager, Produktionsplanung und Umstellzeiten, Produktqualität, Bedienerqualifikationen und vieles mehr werden nicht erfasst.

Eine ständige Auswertung und Überprüfung der erfassten Daten durch betriebseigene Mitarbeiter ist zwingend erforderlich und führt zu einer nicht unerheblichen personellen Mehrbelastung.

Manuelle Leistungs- und Schwachstellenanalysen

Im Vergleich zu automatischen Linienanalyse-Systemen, die ihre Signale online und ständig erhalten, erfassen manuelle Analysen lediglich einen bestimmten Beobachtungszeitraum.
Dies ist jedoch für die Ermittlung von symptomatischen leistungsmindernden Faktoren (und nur diese stehen im Fokus einer Optimierung), deren Auftreten wiederkehrend erfolgt, von untergeordneter Bedeutung, wenn der Beobachtungszeitraum repräsentativ gewählt wird.
Bei der manuellen Linienanalyse werden sämtliche Störungsursachen lückenfrei aufgezeichnet und originär zugeordnet. Die zeitliche Verschiebung zwischen Ursache und Wirkung wird vollumfänglich berücksichtigt. Es erfolgt eine eindeutige Trennung zwischen „anlagenfremd“ und „anlagebedingt“ sowie die Berücksichtigung von weiteren negativen Einflussfaktoren und übergeordneten bzw. vor- und nachgeschalteten Systemen. Somit steht eine detaillierte Multimomentaufzeichnung mit Korrelationsanalyse (3D-Anlagenanalyse) zur Verfügung, anhand derer Optimierungspotenziale formuliert und ein zielgerichteter Maßnahmenkatalog erstellt werden kann. Das umfassende praktische Erfahrungspotenzial des Expertenteams aus einer Vielzahl unterschiedlicher Anlagen und Maschinen findet hierbei vollumfängliche Beachtung.

Im Allgemeinen nimmt eine manuelle Anlagenanalyse von Beginn einer 2- bis 5-tägigen Vororttätigkeit bis hin zur Vorlage des detaillierten Berichtes 7 bis 10 Werktage in Anspruch. Die Einbindung betriebseigener Mitarbeiter während dieser Zeit ist nicht erforderlich. Bestenfalls können während der Analyse bereits erste Optimierungsmaßnahmen in Zusammenarbeit mit der Instandhaltung vor Ort durchgeführt werden.
Da eine negative Beeinträchtigung der betrieblichen Abläufe durch unsere Beratung nicht stattfindet und die Mehrbelastung von Mitarbeitern und Management durch die autarke Analyseform sehr gering ist, können derartige Analysen auch während Saison- und Kampagnezeiten durchgeführt werden. Ergebnisessenzen können direkt in die Investitionsplanung einfließen.

Die Kosten einer manuellen Analyse sind stark abhängig von der Beobachtungsdauer, den Gegebenheiten vor Ort sowie den unterschiedlichen Anbietern. Es ist jedoch davon auszugehen, dass durch die Anhebung der Linieneffizienz und der möglichen Optimierung betrieblicher Abläufe und des geringen Einsatzes eigenen Personals bereits nach kürzer Zeit ein deutlicher Mehrwert resultiert.

FAZIT

Fiedler Engineering Services Abfüllanlagen Abnahme Optimierung DIN 8782
  • Eine Neuanlagenabnahme nach DIN8782 in Verbindung mit der Prüfung von weiteren wichtigen Schlüsselkennzahlen ist eine initiale Grundlage für nachhaltig hohe Wirkungsgrade.
  • Hohe Wirkungsgrade von Neu- und Bestandsanlagen können bei steigender Nutzungsdauer nicht ohne Überprüfung der Leistungsfähigkeit und korrigierenden Maßnahmen aufrecht erhalten werden.

  • Automatisierte Linieneffizienz-Analysetools können einen allgemeinen Leistungszustand beschreiben und exponierte Störquellen detektieren. Hohe Anschaffungskosten stehen in Verbindung mit einer starken Einbindung betrieblichen Personals. Die analytisch korrekte Aussagekraft ist aufgrund der Grenzen des technisch Machbaren fraglich.
  • Manuelle Leistungsanalysen geben ein sehr genaues Bild des Laufverhaltens unter analytischer Einbindung von organisatorischen und betrieblichen Besonderheiten wieder. Betriebliche Abläufe, sowie die fortlaufende Produktion werden nicht behindert; Erkenntnisse zur Störungsbeseitigung können teilweise direkt umgesetzt werden. Weitreichende Erfahrungswerte des Expertenteams werden implementiert. Schnelle, umfassende und aussagekräftige Ergebnisse führen zu gezielten und somit kostengünstigen Maßnahmen.
  • Die Aussagefähigkeit einer manuellen Analyse liegt weit über den aus automatischen Linieneffizienzsystemen ableitbaren Ergebnissen. Anhand eines Maßnahmenkataloges wird nach Dringlichkeit, Investitions- und Aufwandsvolumen stufenweise die Effizienz angehoben. Eine rasche Amortisation der Analysekosten ist zu erwarten.
  • Wiederkehrende Analysen führen zu einer dauerhaft hohen Effizienz des Systems der Abfüllung und somit zur Optimierung der betriebswirtschaftlichen Kennzahlen