Abfüll- und Verpackungsprozesse sind das Spezialgebiet von Bausch+Ströbel. Das Unternehmen mit Stammsitz in Ilshofen fertigt Verpackungs- und Produktionssysteme für die Pharma-, Chemie- und Kosmetikindustrie. In Deutschland, den USA, Frankreich und Japan sind 860 Mitarbeiter beschäftigt. Im Laufe seiner 40-jährigen Firmengeschichte wurde das Unternehmen – durch konstante Änderungen, Marktverständnis und die Fähigkeit, Kundenanforderungen zu erfüllen – zu einem wichtigen Anbieter technisch und wirtschaftlich effizienter Verpackungslösungen. Es entwickelt im Rahmen einer Kundenberatung Fertigungslösungen für Ampullen, Flaschen, Phiolen, Injektionsspritzen und Patronen – die auf die Produkte des Kunden abgestimmt sind. Neben der Konstruktion und Bereitstellung der Verpackungsmaschinen – die den gesamten Verpackungszyklus von der Reinigung und Sterilisierung über das Abfüllen, Verschließen und Validieren bis hin zur Etikettierung und dem Transport von 1.500 bis 60.000 Einheiten pro Stunde abdeckt – umfasst der Service auch die Planung, Validierung, Installation und Funktionsqualifizierung von Anlagen.
Für einen effizienten Produktionsprozess müssen bei der Planung der automatisierten Produktionsstraßen zahlreiche Faktoren berücksichtigt werden – beim Anlauf ebenso wie beim Engineering. Hierzu zählen atypische Umstände, bestehende Logistikeinrichtungen, Support und Entsorgungsverbindungen sowie Klimaanlagen und vieles mehr. Große Engineering-Teams, die aus Spezialisten der unterschiedlichen Fachbereiche bestehen, entwickeln die Maschine, die je zur Hälfte aus mechanischen Teilen sowie aus elektrischen, elektronischen, Software- und Automatisierungskomponenten besteht. Die aufkommende Mechatronik bietet einerseits mehr Möglichkeiten für die Anpassung, andererseits führt sie jedoch zu einer komplexeren Konstruktion. Auch das Compliance Management sorgt für zusätzliche Herausforderungen. Hier sind die Anforderungen pharmazeutischer Unternehmen enorm hoch. Manchmal füllen Spezifikationsanforderungen Hunderte von Ordnern und Bausch+Ströbel muss den vollständigen, nachverfolgbaren und dokumentierten Nachweis erbringen, dass die gesamte Anlage in Übereinstimmung mit den Konstruktionsdokumenten, gültigen Spezifikationen, dem EU-Leitfaden der guten Herstellungspraxis (GMP) und den Empfehlungen der PIC (Pharmaceutical Inspection Convention) gefertigt wurde. Daher machen Installation und Verifizierung ein Drittel des Aufwands aus, der für die Lieferung einer Komplettlösung erforderlich ist.
Einheitliche, zentrale Infos
Der Maschinenbauer realisiert Beratung, Vertrieb, Produktion, Montage, Service sowie Forschung und Entwicklung an einem einzigen Standort. Die zahlreichen Teilnehmer an einem Projekt benötigen Zugriff auf aktualisierte Informationen, um Prozesse zu verwalten, die von der Anforderungserhebung über das Projekt- und Konstruktions-Engineering bis hin zur Produktion und Verifizierung reichen. Aus diesem Grund hat sich Bausch+Ströbel für die Implementierung einer zentralen Plattform auf der Grundlage der Teamcenter-Lösung für das digitale Lifecycle Management von Siemens PLM Software entschieden. Diese bietet zusätzliche PLM-Funktionalität (Product Lifecycle Management): PLM-easy von BCT Technology, einem Lösungspartner von Siemens. Entwickelt wurde das Informationssystem (Teamcenter mit PLM-easy) für mittelständische Maschinenbauer. Teamcenter ermöglicht die Verwaltung und gemeinsame Verwendung aller Produktentwicklungsdaten und vereinfacht vor allem die Erstellung und Verwaltung von Dokumentation im gesamten Unternehmen. Zudem werden ganze Stücklisten von der Lösung verwaltet. Da bei Bausch+Ströbel zahlreiche parallele CAD-Systeme im Einsatz sind, muss eine Multi-CAD-Umgebung mit den unterschiedlichsten Datenformaten verwaltet werden. Mit Hilfe von BCT wurden bestehende 2D-CAD-Anwendungen in Teamcenter integriert und so eine komfortable Zeichnungsverwaltung ermöglicht. Jetzt werden nach und nach auch alle anderen Informationen integriert.
3D bewältigt mehr Komplexität
2D-Anwendungen reichten allerdings aufgrund der erhöhten Komplexität und der engen Projekt-Zeitpläne nicht mehr aus. Deshalb wurde als weiteres Element die NX-Software – eine umfassende CAD-, CAM- und CAE-Softwarelösung von Siemens – zur digitalen Produktentwicklung implementiert. Mit 2D, insbesondere mit 2D-Montagezeichnungen, standen einige Schnittansichten nicht zur Verfügung, sodass Maschinen ohne vollständige Beschreibung in die Detailplanung gingen, was in den nachfolgenden Prozessen zu Problemen führte. Mit der 3D-Engineering-Funktionalität von NX treten weniger Probleme auf und verbleibende Schwierigkeiten können in den Anfangsphasen des Produktlebenszyklus erkannt werden. Zudem können mit NX in jeder Entwicklungsphase digitale Mockups (DMU) erstellt werden, um die Engineering-Qualität zu überprüfen. Gleichzeitig erhalten Montagemitarbeiter damit auch direkten Zugriff auf 3D-Daten. Mit NX lassen sich außerdem Konstruktionen durch einfaches Ändern von Parametern anpassen. Dies vereinfacht kundenspezifische Anordnungen von Anlagen und erhöht insgesamt die Produktionseffizienz.
Einfacher gestaltet sich nun auch – durch die Integration von NX und Teamcenter – die gemeinsame Nutzung von Informationen in anspruchsvollen Prozessen, z.B. bei Mehrfachkörper-Simulationen und bei Anpassung der Geometrie. Tatsächlich konnte durch Teamcenter der Austausch von Informationen im gesamten Unternehmen verbessert werden. Für die Endmontage sind keine Zeichnungen mehr erforderlich und die Teammitglieder haben direkten Zugriff auf alle CAD-Daten.
Von PLM profitieren
Von dieser Lösung profitiert Bausch+Ströbel in vielerlei Hinsicht: verbesserte Prozesse, detaillierte und präzisere CAD-Modelle sowie effizientere Kommunikation zwischen dem Engineering und anderen Abteilungen. Außerdem führen schnellere Modelländerungen zu kürzeren Zykluszeiten. Online aktualisierte Infos mit direktem Zugriff jeder Abteilung verbessern Maschinenkonstruktion und Verifizierung. Ersatzteilkataloge sind schneller und automatisiert erstellbar. Anhand der Stückliste wird ein vollständiger Katalog generiert und auf Tastendruck veröffentlicht, sodass sich monotone Arbeiten reduzieren lassen. „Jetzt sind wir effizienter und können Einrichtungen exakt nach den Anforderungen unserer Kunden anordnen“, fasst CAD/PLM-Teamleiter Tobias Hörner zusammen. Der nächste Schritt der PLM-Initiative ist die Integration aller elektromechanischen Anwendungen in Teamcenter. Hier arbeitet das Unternehmen mit BCT und Siemens PLM Software zusammen, um eine Reihe weiterer Anwendungen zu entwickeln, die in der zentralen Wissensdatenbank verwaltet werden. Am Ende dieses Projekts wird eine Datenbank ohne Redundanzen zur Verfügung stehen, die allen Abteilungen den direkten Zugriff auf Informationen ermöglicht.