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Prozessfertigung

Die Prozessfertigung ist ein Ansatz zur Herstellung von Waren, bei dem Zutaten oder Bestandteile miteinander vermischt und dann einer Reihe von Aktionen unterzogen werden, bis das Produkt seine endgültige Formulierung und seinen endgültigen Zustand erreicht.

Was ist Prozessfertigung?

Die Aktionen, die an den kombinierten Inhaltsstoffen durchgeführt werden, variieren stark und umfassen Aushärten, Backen, Druckbeaufschlagung, Pasteurisieren und chemisches Katalysieren oder Reagieren. Sobald ein Produkt durch Prozessfertigung hergestellt wurde und seine endgültige Form erreicht hat, kann es in der Regel nicht mehr in seine Bestandteile zerlegt werden.

Zu den Schlüsselindustrien, die auf die Prozessfertigung angewiesen sind, gehören Konsumgüter (CPG), Lebensmittel und Getränke (F&B) sowie Fein- und Spezialchemikalien.

Waren, die durch Prozessfertigung hergestellt werden, werden in Chargen – endliche Mengen, die normalerweise in Masse oder Volumen gemessen werden – oder im kontinuierlichen Fluss hergestellt. Bei der Stapelverarbeitung wird die Abfolge der Prozessvorgänge für ein bestimmtes Produkt chargenweise durchgeführt. Bei der kontinuierlichen Verarbeitung bewegen sich Einheiten der Materialien/Zwischenprodukte ohne Unterbrechung von einem Verarbeitungsschritt zum nächsten, so dass jeder Verarbeitungsschritt kontinuierlich von einer Einheit zur nächsten ausgeführt wird.

Eine Prozessfertigungsindustrie muss häufig Verarbeitungsparameter und Testergebnisse für jede Charge oder in festgelegten Intervallen basierend auf Volumen oder Masse in der kontinuierlichen Verarbeitung verfolgen. Diese Anforderung kann durch Papieraufzeichnungen erfüllt werden, aber die Prozessindustrie führt immer mehr elektronische Chargenprotokolle (eBRs) für die Fertigung ein, um die Aufzeichnungen zu rationalisieren.

Wichtig ist, dass die Mehrheit der Prozesshersteller ihre Waren auch verpackt, was bedeutet, dass sie eine duale Wertschöpfungskette verwalten müssen: einen Chargen- oder kontinuierlichen Prozess für das Primärprodukt und einen diskreten Fertigungsprozess für das Abfüllen, Verpacken und Palettieren. In einer bedeutenden Teilmenge der Prozessindustrien, wie z. B. der Reifen- und Batterieproduktion, gehen diskrete Fertigungsschritte über das Verpacken hinaus und sind integraler Bestandteil der Herstellung des fertigen Produkts. Sowohl diese integralen Schritte als auch die diskreten Verpackungsschritte erfordern eine MOM-Software (Manufacturing Operations Management) für die Prozessindustrie, die darauf ausgelegt ist, die Betriebsmerkmale sowohl der diskreten als auch der Prozessfertigung zu verwalten, die sich erheblich unterscheiden.

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Maschinen in einer Fabrikhalle.

Vorteile von Software für Prozessfertigung

Moderne MES für die Prozessindustrie ermöglichen es Prozessfertigungsunternehmen, hocheffiziente und flexible Abläufe zu implementieren und gleichzeitig die höchste Qualität ihrer Endprodukte zu gewährleisten.

Kürzere Zykluszeiten und höhere Liefertreue

Optimieren und automatisieren Sie Produktionsprozesse, um eine effiziente Ressourcennutzung zu gewährleisten, Ausfallzeiten zu minimieren und Echtzeit-Einblicke in die Fertigungsabläufe zu bieten, um zeitnahe Anpassungen und Verbesserungen zu ermöglichen.

Weniger Bedarf an begrenzten Ressourcen

Verbessern Sie die Produktionspläne, um Verschwendung durch präzises Materialmanagement zu minimieren und die Ressourceneffizienz zu steigern, um sicherzustellen, dass die verfügbaren Ressourcen effektiv und nachhaltig genutzt werden.

Effizientes Bewegen, Lagern und Verfolgen von Materialien

Implementieren Sie robuste Materialmanagementsysteme, optimieren Sie die Lagerbestände und bieten Sie Echtzeit-Transparenz in der Lieferkette, um eine optimierte Logistik zu gewährleisten und Verzögerungen im Produktionsprozess zu minimieren.

Transparenz der Leistung von Fertigungsabläufen

Sammeln und analysieren Sie Echtzeitdaten, bieten Sie umfassende Einblicke in die Produktion, ermöglichen Sie eine proaktive Entscheidungsfindung und gewinnen Sie ein klares Verständnis von Leistungskennzahlen, um die betriebliche Effizienz zu optimieren.

Unterstützung von In-Prozess-Funktionen

Stellen Sie sicher, dass Bediener Zugriff auf kritische Daten, Analysen und Entscheidungsunterstützungstools haben, damit sie Probleme umgehend erkennen und beheben, Workflows rationalisieren und prozessbegleitende Funktionen optimieren können.

Optimierung der Compliance

Automatisieren und erzwingen Sie die Einhaltung gesetzlicher und branchenspezifischer Anforderungen, reduzieren Sie das Fehlerrisiko und minimieren Sie den Zeit- und Ressourcenaufwand für die behördliche Dokumentation und Berichterstattung.

Software für Prozessfertigung

Die Prozessfertigungsindustrie konzentriert ihre Vorgänge auf Formeln, Masterrezepte und Masterbatches (die über Master Batch Records (MBR) verfolgt werden), anstatt auf die Materialien, Bearbeitungen und Baugruppen, auf die sich Vorgänge bei diskreter Fertigung normalerweise konzentrieren. Infolgedessen müssen MOM-Lösungen (Manufacturing Operations Management) und insbesondere Manufacturing Execution Systems (MES) Betriebsparameter verfolgen, die in der diskreten Fertigung normalerweise nicht erfasst werden, wie z. B. Temperatur, Zeit unter einem bestimmten Druck oder Säuregehalt.

Die Prüfung und Verfolgung von Rohstoffen kann in der Prozessindustrie kritischer und anspruchsvoller sein als in diskreten Industrien, da Schwankungen in der chemischen Zusammensetzung, der Art, dem Reifegrad, dem Anbauort, den Wetterbedingungen und zahlreichen anderen Faktoren die Eigenschaften und Merkmale des Endprodukts deutlich verändern können. MES für die Prozessindustrie müssen Materialmanagementfunktionen bereitstellen, die nicht nur diese Rohstoffeigenschaften, sondern auch die Eigenschaften von Zwischen- und Endprodukten verfolgen, wenn eine Reihe von Zutaten durch die Prozessschritte umgewandelt wird.

Prozessfertigungssoftware muss auch andere qualitätsbezogene Probleme bewältigen als Software für diskrete Fertigung. Die oft irreversiblen Veränderungen, die Materialien bei der Prozessfertigung erfahren, werden durch andere Inspektionsverfahren verwaltet als die diskrete Fertigung: Während diskrete laufende Arbeiten visuell, mechanisch oder elektrisch geprüft werden können, erfordern verarbeitete Produkte in der Regel häufige Probenahmen und eine Form von Labortests. Diese Anforderungen werden sowohl durch MES-Software als auch durch Software für Qualitätsmanagementsysteme (QMS) und oft durch ein Laborinformationsmanagementsystem (LIMS) verwaltet, die jeweils auf den Prozessbetrieb zugeschnitten sind.

Eine zusätzliche Anforderung an MES für die Prozessindustrie ist der Bedarf an Formelverwaltungssoftware und Spezifikationsmanagement-Software. Eine einzige Spezifikation für ein Produkt – zum Beispiel ein einzigartiger und erkennbarer Geschmack für den Orangensaft eines Unternehmens – kann von Region zu Region unterschiedliche Formulierungen erfordern, um die Unterschiede im Orangenzuckergehalt und -geschmack zu berücksichtigen, die von der Sorte, dem Anbaugebiet und der Vegetationsperiode abhängen.

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