Am Ende vieler Produktionsstränge stehen heute die Verpackungslinien, die entscheidend dafür mitverantwortlich sind, ob Ware pünktlich das Werk verlässt oder nicht. Störungen hier wirken sich unmittelbar auf Lieferzeiten, Bestände und Servicelevel aus. Vor dem Hintergrund von Nachfragevolatilität, Fachkräftemangel und steigenden Energiekosten geraten die Verpackungsprozesse nun immer stärker in den Fokus der Intralogistik.
Kennzahlen als Maßstab für die Automatisierung
Verlässliche Entscheidungen über den Automatisierungsgrad einer Verpackungslinie lassen sich nur auf der Basis messbarer Größen treffen. Hierzu zählt auch die Gesamtanlageneffektivität (OEE) nach VDMA 66412, die sich aus Verfügbarkeit, Leistung und Qualität zusammensetzt. Werte zwischen 60 und 85 Prozent sind je nach Branche für die Verpackungsindustrie realistisch. Während Getränke- und Pharmaanwendungen tendenziell höhere Werte erreichen als stark variantengetriebene Konsumgüterlinien.
Ergänzend werden Kennzahlen wie Mean Time Between Failures (MTBF), Rüstzeiten pro Formatwechsel und Ausschussquote erhoben. Eine moderne Verpackungsmaschine stellt diese Daten in der Regel direkt mittels standardisierter Schnittstellen wie OPC UA oder Weihenstephan Standards zur Verfügung, sodass sie ohne Umwege in ein übergeordnetes MES oder ein Warehouse-Management-System einfließen können. Erst auf dieser Datenbasis lassen sich Engpässe entlang der Linie ermitteln und Investitionen gezielt priorisieren.
Integration in Lager- und Transportprozesse
Automatisierte Verpackungsanlagen entfalten ihren Nutzen für die Lieferkette erst durch die Einbindung in vor- und nachgelagerte Systeme. Typische Schnittstellen liegen hier in der Materialbereitstellung über fahrerlose Transportsysteme, der Übergabe an automatische Palettierer sowie der Anbindung an Fördertechnik und Hochregallager. Auf der IT-Seite übernehmen ERP- und WMS-Systeme die Auftragsdaten, während MES-Lösungen für die Feinsteuerung der Linie verantwortlich sind. Für den durchgängigen Datenfluss haben sich zum Beispiel GS1-128 für die Palettenidentifikation und der EPCIS-Standard von GS1 für die Ereignisverfolgung bewährt. Damit bleibt jede verpackte Einheit vom Auslauf der Maschine bis zur Rampe des Empfängers eindeutig identifizierbar. Für die Logistik muss das kürzere Buchungszeiten, weniger manuelle Erfassung und eine belastbare Grundlage für Track-and-Trace-Anforderungen bringen, wie sie beispielsweise in der EU-Fälschungsschutzrichtlinie 2011/62/EU für den Pharmabereich vorgeschrieben sind.
Resilienz durch Redundanz, Wartung und Datenanalyse
Automatisierung eröffnet mehr Produktivität, kann aber die Störanfälligkeit einer Linie stärken, wenn ihre zentralen Aggregate ausfallen. Um Lieferketten zu stabilisieren, setzen die Betreiber daher auf modulare Anlagenkonzepte mit redundanten Teilprozessen, definierten Ersatzteilstrategien und vorausschauender Instandhaltung.
Predictive-Maintenance-Ansätze greifen dazu auf die Vibrations-, Temperatur- und Stromdaten aus der Steuerung zurück, um frühzeitig auf Verschleiß hinzuweisen. Studien zeigen, dass sich ungeplante Stillstände dadurch je nach Ausgangslage um 20 bis 50 Prozent reduzieren lassen.
Wirtschaftliche Bewertung und Umsetzung
Die Wirtschaftlichkeit einer Automatisierung wird üblicherweise über den Total Cost of Ownership, die Amortisationszeit sowie über Sensitivitätsanalysen bewertet. Neben den Investitionskosten fließen Energieverbrauch, Materialeinsatz, Personalbedarf und Ausfallkosten in die Rechnung ein. Um einen realistischen Business Case zu erzielen, ist eine schrittweise Umsetzung der Automatisierung ein guter Weg, beginnend mit dem Engpass des jeweiligen Prozesses der Linie, gefolgt von der Datenanbindung und schließlich der Ausweitung auf weitere Prozessstufen.
Wer Automatisierungsprojekte in der Verpackungslogistik plant, sollte technische Kennzahlen, IT-Integration und Servicekonzept von Beginn an zusammen denken, um sicherzustellen, dass die neue Anlage nicht nur den Durchsatz erhöht, sondern auch die Stabilität der gesamten Lieferkette messbar verbessert.
