Industrie 4.0 revolutioniert die Lebensmittelbranche in einer bisher ungeahnten Art und Weise. Waren anfangs die Hersteller noch eher zögerlich und verwiesen sie auf Maschinenbauer und diskrete Einzelfertiger, wenn es um die Digitalisierung ging, ist diese Skepsis inzwischen weitestgehend gewichen. Kundenindividuelle Verpackungen sind bereits en vogue, und vor Kurzem eröffnete in London das erste Restaurant mit 3-D-Druckern für die additive Lebensmittelherstellung.

Wenn man die vielen Studien zu Industrie 4.0 anschaut, wird eines deutlich: Das Internet der Dinge (IoT, Internet of Things) wird als Ideentreiber wahrgenommen. Neben Startups wollen auch etablierte Hersteller und Markenartikler im Food-Bereich daran partizipieren, um sich neue Märkte zu erschließen. Die damit verbundene Flexibilisierung bzw. Modularisierung der Fertigung auf kleinste Einheiten erfordert höchste Datenverfügbarkeit – da die ERP-Systeme einen Großteil der Daten vorhalten, spielen sie eine zentrale Rolle bei IoT-Projekten. „Eine Echtzeitoptimierung im individualisierten Fertigungsprozess verlangt auch Echtzeitdaten, und diese liefert unter anderem das ERP“, gibt cormeta-Vorstand Holger Behrens zu bedenken.

Die Lebensmittelindustrie ist geradezu gezwungen, den digitalen Wandel voranzutreiben, wenn sie neue Felder erschließen will. Industrie 4.0 unterstützt den Ausbau eines kundenspezifischen Business-to-Consumer-Geschäfts.

Holger Behrens, Vorstand cormeta ag Quelle: Cormeta

Additive Fertigung – Pizza und Gummibärchen aus dem 3-D-Drucker

Sicher ist es faszinierend, wenn man in einem 3-D-Restaurant ein Neun-Gänge-Menü komplett aus dem Drucker bekommt oder sein Müsli und seine Schokoladentafel mit dem individuellen Bild bedruckt. Das Verfahren im ersten Beispiel ist ähnlich wie beim Spritzgießen oder Extrudieren, eben nur in einem 3-D-Drucker mit lebensmittelechten Düsen. Heraus kommen Pizza, Mousse au Chocolat oder Kartoffelpüree. Im zweiten Fall müssen die Verpackungsmaschinen entsprechend modular und flexibel sein – eine Herausforderung, welche die Verpackungsindustrie durchaus schon meistern kann, wie Praxisbeispiele zeigen. Zudem ist das Thema Individualverpackung im saisonalen und Präsentgeschäft auch nicht ganz so neu, nur eben nicht in kleinen Serien und bis Losgröße 1. Cormeta-Vorstand Holger Behrens kennt die Thematik. „Die Endverbraucher fordern heutzutage persönlich auf sie zugeschnittene Produkte. Hier gibt es schon einige nennenswerte Beispiele für Individualisierung, wie etwa bei der Katjes Candy Factory mit Consumer 3-D-Printing.“

Der bekannte Fruchtgummihersteller hat in einigen Stores 3-D-Drucker aufgestellt, mit denen aus zahlreichen Formen individuelle Süßigkeiten kreiert werden können. Vor Kurzem erst wurde der Onlineshop für die „selbst“ designten Fruchtgummis angebunden. Ähnlich das Beispiel der NASA mit 3-D-Lebensmitteldruckern für Langzeitmissionen im All. Zwar wegen Kostenreduzierung eingestellt, hat das Startup BeeHex die NASA-Technologie weitergeführt. Mit deren 3-D-Printern lassen sich Pizza, Schokolade und Kleingebäck durch Düsen gepresst schichtweise „drucken“. Findige Apparatebauer denken bereits über eine Kombination von 3-D-Druck und Backofen nach.

Digitale Daten für digitale Prozesse

Automatisierung ist für die prozessfertigende Industrie natürlich kein Fremdwort, viele Prozesse wurden bereits in den zurückliegenden Jahren automatisiert und teilweise schon digitalisiert. „Wir haben bei unseren Kunden in der Nahrungsmittelbranche mit der ERP-Implementierung viele digitale Prozesse schon optimiert und zu einem Großteil auch automatisiert mit intelligenter Workflow-Unterstützung“, erklärt Holger Behrens. Im Fokus der digitalisierten Prozesse stand dabei jedoch immer das ERP-System, bei cormeta die SAP-All-in-one-Branchenlösung FOODsprint. „Sicherlich haben noch nicht alle Kunden die PLM-Funktionalitäten oder automatisierte QM-Prozesse und die systemgestützte Rezepturentwicklung umgesetzt, doch Dokumentation, Chargenrückverfolgbarkeit und In-Prozess-Kontrollen für HACCP bzw. FDA haben inzwischen die meisten implementiert.“ Doch gerade im Vorfeld der Digitalisierung ist es wichtig, beispielsweise auch die Rezepturentwicklung (Recipe Development) und Qualitätssicherung softwaregestützt zu betreiben, um innovative Food-Produkte schnell auf den Markt zu bringen. „Was nützt eine tolle Entwicklungsabteilung mit guten Ideen, wenn sich diese bis zur Markteinführung schon wieder überholt haben?“, so Behrens.

Gerade vor dem Hintergrund eines sich verschärfenden internationalen Wettbewerbs können innovative Produkte neue Märkte erschließen. Wesentliche Voraussetzung für eine schnelle Markterschließung sind neben einer integrierten Rezepturwicklung eine individualisierte Fertigung sowie Transparenz über Material- und Prozesskosten. „Für mittelständische Lebensmittelproduzenten sind dies echte Herausforderungen“, weiß Holger Behrens. „Eine flexible und kundenindividuelle, konfektionierte Fertigung erfordert Transparenz über alle Prozesse. Hierbei können wir unterstützen.“ Die Flexibilisierung gehe bis zum Etikettendruck, der mit Daten aus dem ERP-System angestoßen wird, und zwar bis zum individuellen Einzeletikett, falls erforderlich. „Wir dürfen nie vergessen: Digitalisierung verlangt nach digitalen Daten, und da kommt ein Großteil aus den Stammdaten der ERP-Systeme, aus PLM, CRM, DMS usw.“

Wer als Food-Produzent additive Fertigungsverfahren einführt, der wird seine Produktion flexibel gestalten und modular aufbauen. Eine Großbäckerei beispielsweise wird sich keinen überdimensionierten 3-D-Drucker für die Herstellung von Teiglingen in die Prozessanlage stellen, sondern eine Reihe paralleler, kleinerer Prozesseinheiten aufbauen. Diese lassen sich flexibler bestücken und schneller umrüsten, was enorm wichtig ist für kleinste Losgrößen. So könnte selbst der Großbäcker einem Kunden jeden Tag sein persönliches Brötchen herstellen und in den Laden liefern. „Das sind keine Utopien mehr, sondern wird schon bald Realität sein“, prognostiziert Holger Behrens. Was bei Müsliverpackungen heute schon möglich ist, wird morgen bei vielen Lebensmittelprodukten realisierbar sein im Sinne des Business to Customer. Ein zentrales Thema dabei ist die Transparenz über Prozesse, Beschaffung, Materialflüsse usw. „Ohne eine durchgängige ERP-Software ist bei den schnell wechselnden Fertigungsaufträgen kaum noch Transparenz gegeben“, stellt Behrens fest. „Der Fertigungsstand, die Materialverfügbarkeit, die Anlagenauslastung, QM-Daten und vieles mehr müssen auf Knopfdruck parat sein.“

Big Data und Cloud machen Daten mobil

Flexibilität heißt in diesem Zusammenhang auch die flexible Anbindung, Vernetzung und Ansteuerung der modularen Prozessanlagen bis zum 3-D-Drucker. „Ohne Mobilität ist Industrie 4.0 hier nicht denkbar“, unterstreicht Holger Behrens. Für die flexible App-Erstellung steht ein umfassender Baukasten unter der Plattform SAP Fiori bereit, und die kollaborative Zusammenarbeit in Teams wird durch SAP Jam, eine integrierte Social-Media-Kommunikationsplattform, unterstützt. „Wir müssen eine schnelle Datenverfügbarkeit sicherstellen, ob on-premise oder aus der Cloud, ob auf PCs oder auf mobilen Endgeräten via Apps.“

Aus diesem Grund haben die ERP-Experten von cormeta die Branchenlösung FOODsprint auf SAP S/4HANA gebracht und intensiv getestet. So verfügt das Beraterteam inzwischen über ein umfassendes Know-how für die Migrationsunterstützung bei SAP S/4HANA. „Wichtig für uns ist die Verknüpfung unseres langjährigen Prozess-Know-hows innerhalb der Lebensmittelbranche mit umfassender Technologieexpertise“, verdeutlicht Behrens. „Vor der Umstellung der Branchenprozesse testen wir diese nochmals sehr intensiv und begleiten die Kunden kompetent auf ihrem Weg in die digitale Transformation.“ Ein eigenes Technologieteam übernimmt losgelöst von der eigentlichen ERP-Beratung die Umstellungen auf SAP HANA bzw. SAP S/4HANA und den Support von SAP-Cloud- sowie mobilen Lösungen. Cormeta selbst betreibt derzeit mehrere SAP-HANA-Anwendungen für Entwicklungs- und Testzwecke im Haus.

Wer als mittelständischer Lebensmittelproduzent schließlich für das digitale Zeitalter und Industrie 4.0 gewappnet sein will, der kommt um eine durchgängige Daten- und Prozessunterstützung nicht herum, um letztlich durch Individualisierung und größtmögliche Transparenz den Weg in eine globale Wettbewerbswelt zu ebnen.

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