Transparenz schafft Effizienz

OEE-Indikatoren zur Verbesserung von Batch-Prozessen

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24.06.2019 Der Wettbewerb in der Pharmaindustrie nimmt an Intensität zu. Auch deshalb müssen die Betriebe ihre Chargenabläufe optimieren. Geeignete Indikatoren helfen dabei, die Anlageneffektivität im Blick zu behalten.

Entscheider-Facts

  • Neue, auf OEE ausgerichtete Technologien ermöglichen es Unternehmen, die Effizienz von Batch-Prozessen zu verbessern.
  • Der Visualisierungstechnologie kommt dabei eine besondere Bedeutung zu.
  • Die visuellen Analysen verringern die Belastung der Bediener.
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Batch-Prozesse effektiver zu machen, kann für Arzneimittelhersteller einen Wettbewerbsvorteil generieren.

Ähnlich spezifische Herausforderungen wie sie sich in der Pharmaindustrie aktuell stellen, sind in anderen Produktionsbereichen kaum anzutreffen. Ein wirksamer Ansatz, um diesen zu begegnen, ist die Verwendung von Leistungsindikatoren (Key Performance Indicators, KPIs), wie beispielsweise die Gesamtanlageneffektivität (OEE, Overall Equipment Effectiveness). Sie erlauben es, Produktivitätslücken in Batch-Betrieben zu erkennen und abzustellen. Die Effizienz der Bediener ist für das Erreichen dieser Ziele von entscheidender Bedeutung, da ein Bediener oft für die Überwachung mehrerer Stationen in der Anlage verantwortlich ist und sicherstellen muss, dass die Prozeduren in den komplexen Produktionslinien dieser stark regulierten, chargenorientierten Industrie gemäß Vorgabe ablaufen.

Durch Nutzung aller verfügbaren Funktionen werden unterbrechungsfreie Abläufe und Prozesse angestrebt. Jede Variation oder Abweichung von standardisierten Betriebsprozeduren (SOPs) beeinflusst den Prozess sowie die mögliche Bereitstellung und Verwendung des Produkts. Das ist kontraproduktiv, wenn in einer Branche der Nachweis der Qualität von entscheidender Bedeutung ist. In vielen Fällen haben heutige Bediener kein klares Bild über vergangene, gegenwärtige oder zukünftige Batch-Abläufe oder keinen Zugang zu intelligenten Werkzeugen, um die Ursache von Variationen oder Abweichungen erkennen zu können. Dies kann zu unwirtschaftlichen Betrieben führen, die Belastung des Bedieners erhöhen und die Qualität des Endprodukts beeinträchtigen.

OEE-Daten erfassen und dem Bediener anzeigen

Unternehmen können ineffiziente Batch-Prozesse verbessern, indem sie OEE-Daten erfassen und in Übersichten mit wichtigen Informationen für den Bediener anzeigen. Zu den Informationen gehören beispielsweise historische Daten, Darstellungen der laufenden Batch-Prozesse in Echtzeit, Warnhinweise bei Problemen und die Nutzung vorausschauender Plantafeln, mit denen der Bediener erkennen kann, was als nächstes getan werden muss.

Alle diese Informationen können in einer einzigen Bedienergrafik enthalten sein, entweder auf einem Desktop, einem mobilen Gerät oder sogar in einer Freisprecheinrichtung. Durch die Nutzung derartiger OEE-Daten können Unternehmen die Möglichkeiten der Automatisierung, Visualisierung, Simulationen, Mobilität und Datenanalyse umsetzen und dadurch die Effizienz der Batch-Prozesse verbessern.

Aktuelle Leistung mit den Zielen vergleichen

OEE misst die Produktionseffektivität bis zur Ebene der betrieblichen Teilanlagen und unterstützt dadurch die Unternehmen, die Auswirkungen der aktuellen Leistung aller Geräte auf die Gesamteffizienz der Produktionsanlage aufzuzeigen. OEE ermöglicht Pharmaunternehmen, den Fokus auf KPIs wie Durchsatz oder Stillstandszeiten zu legen und den aktuellen Leistungsstatus mit den vorgegebenen Zielen zu vergleichen.

In Batch-Prozessen wird der OEE-Wert durch die Messung von drei Variablen bestimmt: Verfügbarkeit, Leistung und Qualität. Die Verfügbarkeit ist eine Funktion der Laufzeit, die durch Stillstandszeiten negativ beeinflusst wird. Die Leistung wird daran gemessen, wie nahe sich das System an die maximal möglichen Grenzwerte annähert. Qualität basiert darauf, wie gut Produkte die Qualitätsstandards bereits beim ersten Durchlauf erfüllen. Gemäß ARC unterscheiden sich die OEE-Vergleichswerte je nach Branche und Produktionsprozess. Allerdings liegt eine erstklassige OEE-Performance im Allgemeinen im Bereich von 85 %, obwohl die meisten Unternehmen bereits Probleme haben, die 60 %-Marke zu erreichen.

OEE bietet einen automatisierten Einblick

OEE ist jedoch mehr als nur eine Zahl. OEE-Daten können Unternehmen dabei unterstützen, ihre betriebliche Leistungsfähigkeit auf verschiedene Weise zu verbessern. OEE ermöglicht einen automatisierten Einblick in Batch-Prozesse. Dadurch können Ausfälle in den Betrieben nachträglich verfolgt und die Ursachen von Stillständen ermittelt werden, sodass man vorbeugende Maßnahmen ergreifen, Engpässe aufzeigen und die Gesamtlaufzeit für jeden Prozess abschätzen kann. Auf Basis dieser Informationen können Bediener und Wartungspersonal ein besseres Verständnis für die weitere Ausrichtung ihrer Aktivitäten gewinnen. Darüber hinaus können die Unternehmen positive OEE-Kennzahlen nutzen, um neue Geschäftsfelder aufzubauen. (1/2)

Heftausgabe: Pharma+Food Juli 2019
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Über den Autor

Steve Zarichniak ist Technical Solutions Consultant bei Honeywell
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