Fehlende Interoperabilität bremst die Verpackungsautomation

Die Vielfalt der Verpackungsformate und -materialien nimmt weiter zu. Gleichzeitig steigt der Druck, Verpackungslinien produktiver, effizienter und damit kostensparender zu betreiben. Gefragt sind flexible, intelligente und vernetzbare Lösungen, die sich schnell auf neue Produkte, Materialien und Prozessanforderungen einstellen lassen. Maschinen, Komponenten und Peripheriegeräte müssen dafür enger miteinander kommunizieren und in übergeordnete Systeme eingebunden werden.

Mit der zunehmenden Vernetzung steigt auch die Datenmenge entlang der Linie – erzeugt durch zahlreiche Betriebs-, Prozess-, Qualitäts- und Zustandsdaten. Diese Informationen entstehen jedoch häufig dezentral an unterschiedlichen Stellen und werden oft nicht durchgängig zusammengeführt.

Die Folge: Daten sind vorhanden, liegen jedoch in getrennten Systemen, proprietären Formaten oder lediglich lokal an einzelnen Maschinen vor. Interoperabilität scheitert daher selten an einer einzelnen Maschine, sondern an der gewachsenen Komplexität der Gesamtumgebung und den daraus entstehenden Datensilos.

Wie Matthias Markus erklärt, machen Datensilos und mangelnde Interoperabilität einen ganzheitlichen Einblick in die Prozess- und Maschinenzustände unmöglich: „Die Daten können nicht im Zusammenspiel interpretiert werden, sodass keine ausreichende Transparenz über den gesamten Verpackungsprozess erlangt wird.“ Als weitaus gravierender betrachtet er jedoch den Umstand, dass durch diese fehlende Transparenz eine systematische Verbesserung der Effizienz der gesamten Verpackungslinie unerschlossen bleibt. „Gerade hier steckt jedoch noch ein riesiges Verbesserungspotenzial“, meint Markus.

Investitionssichere Lösungen

Datensilos sind kein abstraktes IT-Problem, sondern wirken sich unmittelbar auf die Produktion aus. Wenn Maschinen- und Prozessdaten isoliert bleiben, erschwert dies die Fehlersuche, Wartungsplanung, Qualitätskontrolle und Prozessoptimierung. Auch KI- und Automatisierungsanwendungen in Verpackungsmaschinen setzen eine belastbare Datenbasis voraus. Sie brauchen nicht nur einzelne Sensor- oder Maschinendaten, sondern verknüpfte Informationen aus dem Prozesskontext. 

Angesichts dessen wächst für Maschinenbauer der Druck, Anlagen nicht nur als mechanisch und steuerungstechnisch funktionierende Einheiten zu liefern, sondern als integrierbare Bestandteile einer digitalen Produktionsumgebung. Dazu gehören klare Schnittstellen, zugängliche Datenpunkte, strukturierte Diagnoseinformationen und nachvollziehbare Softwarearchitekturen.

Die Integrationsfähigkeit einer Verpackungsmaschine wird damit zunehmend zu einem Qualitätsmerkmal. Dies erfordert den Austausch zwischen unterschiedlichen Zulieferern und macht Interoperabilität zu einer gemeinsamen Aufgabe von Maschinenbauern, Automatisierern, Softwareanbietern und Betreibern.

Gemeinsame Standards erforderlich

Die Verpackungsautomation steht nicht vor einem Mangel an Daten, sondern vor einem Integrationsproblem. Maschinen, Steuerungen und Sensoren erzeugen längst relevante Informationen. Doch solange diese Daten in Silos verbleiben, bleibt ihr Nutzen begrenzt und bremst beispielsweise den Einsatz von künstlicher Intelligenz aus. 

Martin Buchwitz sieht im Verpackungsmaschinenbau noch Optimierungsbedarf. Einer schnelleren Entwicklung stünden vor allem Fragen der Datenhoheit und Datenqualität im Weg. Massendaten seien in der Branche deutlich weniger verfügbar als im Consumer-Bereich oder in der Autoindustrie. Zudem sei die individuelle Verpackungsmaschine mit Blick auf Daten vergleichsweise wenig standardisiert. Als Zielbild beschreibt Buchwitz eine Datenspeicherung „on premise“, kombiniert mit der Nutzung von Massendaten möglichst vieler Kunden. Dies sei der „heilige Gral“. Voraussetzung dafür seien jedoch belastbare Vereinbarungen zwischen allen Beteiligten.

Erst durch interoperable Systeme entstehen die Voraussetzungen für Transparenz, Effizienzsteigerung, vorausschauende Wartung, Qualitätskontrolle und KI-Anwendungen. Eine wichtige Voraussetzung dafür sind gemeinsame Standards. Matthias Markus, Plant Technical Manager bei Bayer, meint dazu: „Durch den Einsatz bereits vorhandener Standards können Maschinenhersteller Teil eines gesamten Ökosystems werden. Durch die enge Zusammenarbeit mit Betreibern, Komponentenherstellern und Automatisierern können dabei neue datenbasierte Services und Geschäftsmodelle entstehen und entfallende Geschäftsaktivitäten, wie beispielsweise Integrationsleistungen, mehr als kompensieren.“