Das Internet und der Onlinehandel haben das Verhalten der Konsumenten verändert. Besonders die junge Generation der „Digital Natives“ setzt auf Individualität statt auf anonyme Massenprodukte. Um der Forderung nach individuell zusammengestellten Getränken nachzukommen, hat Krones die Konzeptstudie Bottling on Demand entwickelt.

Der Einzelhandel als Dreh- und Angelpunkt des Kaufprozesses verliert zunehmend an Bedeutung. Der Konsument sucht seine Waren individuell aus – mit dem Computer am Schreibtisch, mit dem Tablet auf der Couch oder dem Smartphone in der U-Bahn. Er muss dazu weder in ein Geschäft gehen, noch irgendwelche Öffnungszeiten beachten. Das Internet hat Tag und Nacht geöffnet. Doch selbst die scheinbar unendlichen Auswahlmöglichkeiten der Online-Marktplätze reichen den Konsumenten nicht mehr aus. Sie wollen personalisierte Produkte, die speziell auf sie zugeschnitten hergestellt werden. Dafür sind sie auch bereit, mehr Geld auszugeben.

Individualisierung in der Getränkeindustrie

„Diesen Drang des Marktes nach mehr Individualisierung spüren wir auch in der Getränkeindustrie“, sagt Andreas Gschrey, Head of Digitalization and Data Technology bei Krones. „Also haben wir uns mit der Frage beschäftigt: Lassen sich Kleinstchargen bis hin zur Losgröße 1 in einer Abfüllanlage wirtschaftlich realisieren?“

Um eine Antwort zu finden, hat Krones die Konzeptstudie „Bottling on Demand“ erstellt. Die Abfüllanlage erlaubt es, individuelle Getränke auf Bestellung zu produzieren. Damit werden Getränke entsprechend dem persönlichen Wunsch des Kunden produziert, egal ob Inhalt, Flaschentypus, Aufdruck, Verschluss oder alles zusammen.

Einzeln steuerbare Shuttles

Bottling on Demand wurde rund um das intelligente Transportsystem AcoposTrak von B&R gebaut. Individuell ansteuerbare Shuttles bewegen die Flaschen von einer Bearbeitungsstation zur nächsten – vom Befüllen über das Verschrauben bis hin zum etikettenlosen Direktdruck. Die Shuttles werden servogeregelt bewegt und per Magnetkraft am Track gehalten. Das Transportsystem ermöglicht Geschwindigkeiten von mehr als 4 m/s und bietet damit das Potenzial, auch Produktionen mit hochvolumigen Stückzahlen kosteneffizient zu individualisieren. Das Layout des Tracks lässt sich nahezu beliebig gestalten und ausbauen. Die intelligente Systemsoftware verhindert, dass die Shuttles kollidieren.

Dieser völlig neue Ansatz gegenüber der bisherigen, taktgetriebenen Produktion ermöglicht die Umsetzung der individuellen Produktion ohne Umrüstzeiten. Ändert sich zum Beispiel das Rezept des Getränks, werden die Füllventile einfach anderes angesteuert - Umrüstungen werden obsolet.

Modulare Anlagen

„Unsere Kunden haben oft unterschiedliche Bedürfnisse und Anforderungen an die Abfüllanlagen, teilweise ändern sich diese Anforderungen auch während der Laufzeit“, erklärt Gschrey. Durch die große Flexibilität von AcoposTrak lassen sich modulare Maschinen einfach umsetzen, die jeder Kunde nach Bedarf individuell zusammenstellen kann. Die Konzeptstudie Bottling on Demand verfügt über zwei Ovale, mit denen Krones unterschiedliche Möglichkeiten, die Abfüllanlage für die individualisierte Produktion der Zukunft zu gestalten, testet. Das Ziel ist klar, so Gschrey: „Natürlich möchten wir in Zukunft eine Abfüllanlage für die intelligente Fabrik in Großserie bauen.“

Neue Geschäftsmodelle

Die Revolution, die intelligente Transportsysteme auslösen, betrifft jedoch viel mehr als die Produktion. Das gesamte Konzept der Lagerhaltung wird neu gedacht. In der Zukunft stellt sich der Konsument sein Produkt individuell über das Internet zusammen und bekommt es just in time geliefert; entweder in ein Geschäft zur Abholung oder direkt nach Hause – es eröffnen sich weitere neue Geschäftsmodelle im Bereich E-Commerce.

Aber auch im klassischen Einzelhandel funktioniert das Prinzip: Es ist denkbar, dass automatisch eine Bestellung ausgelöst wird, wenn eine bestimmte Anzahl an Produkten an der Kasse eines Supermarktes gescannt wurde. Der Produktionsauftrag geht quasi von der Kasse direkt an die Produktionslinie. Das gewünschte Produkt wird in einer genau definierten Menge hergestellt und sofort verschickt. Die Kosten für die Lagerhaltung lassen sich so weiter reduzieren.

Bottling on Demand

Bottling on Demand ermöglicht es, auf einer einzigen Linie eine breite Palette an Produktvarianten herzustellen – in Kleinstchargen und in rascher Abfolge. In Kombination mit einem entsprechenden Trockenteil erweitert sich das Einsatzspektrum um eine zusätzliche Option: Mischpaletten direkt an der Linie zu erzeugen, um sie im Anschluss sofort zu versenden – ohne Umweg über das Lager, ohne Kommissionieren.

Noch ist Bottling on Demand nur eine Konzeptstudie, doch die Umsetzung in eine Serienanlage ist nicht auszuschließen. „Das Potenzial von Abfüllanlagen auf dieser Basis ist bestimmt beträchtlich“, ist Gschrey überzeugt. „Unsere Frage haben wir auf jeden Fall schon beantwortet: Mit AcoposTrak lassen sich Kleinstchargen bis hin zur Losgröße 1 in einer Abfüllanlage wirtschaftlich realisieren.“

Zusammenarbeit seit 25 Jahren

Krones ist einer der größten Kunden von B&R. Beide Unternehmen haben in den vergangenen 25 Jahren die Grenzen des Machbaren bei der Automatisierung von Abfüllanlagen bereits des Öfteren gemeinsam verschoben. Krones war einer der ersten Kunden, an die B&R mit einem Prototyp von AcoposTrak herangetreten ist - wir waren uns sicher, dass Krones das große Potenzial dieser Technologie erkennt und daraus großartige Produkte entwickelt. „AcoposTrak eröffnet uns völlig neue Möglichkeiten bei der Gestaltung von Abfüllanlagen“, bestätigt Gschrey. „Durch die Kombination aus Weichen, individuell steuerbaren Shuttles und nahezu unbegrenzten Möglichkeiten beim Aufbau des Tracks, können wir alles umsetzen, was wir brauchen: parallele Bearbeitungsstationen, Pufferzonen und vieles mehr.“

Alle Maschinen stets im Blick

Mit dem Asset Performance Monitor bietet B&R seine erste Cloud-Applikation an. Sie basiert auf ABB Ability, dem branchenübergreifenden Angebot an digitalen Lösungen von ABB. Die Infrastruktur von Microsoft Azure sorgt dafür, dass alle ABB Ability Services rund um den Globus zuverlässig verfügbar sind. Maschinenbauer erhalten mit der neuen Anwendung einen zuverlässigen Überblick über alle ihre Maschinen im Feld. Sie können Optimierungsbedarf einfach erkennen, den Service für ihre Kunden verbessern und neue Umsatzpotenziale erschließen.

Die Applikation erfasst rund um die Uhr Daten wie Produktionsrate, Energieverbrauch oder Temperatur. Der Anwender legt fest, welche Informationen er benötigt und die Anwendung berechnet automatisch Key-Performance-Indikatoren (KPIs), z.B. die Gesamtanlageneffektivität. Der Asset Performance Monitor bereitet die Daten auf und stellt sie übersichtlich dar. Auf Basis dieser Informationen kann der Maschinenbauer zum Beispiel seine Maschinen laufend optimieren und seinen Kunden besseren Service anbieten.

Um die Daten zu sammeln, wird eine Maschine oder eine Produktionslinie über ein Edge-Device angeschlossen. Der PC erhält die Daten mittels OPC UA von der Maschinensteuerung und gibt sie mit dem MQTT-Protokoll an die Cloud weiter. Der Edge-Device stellt automatisch eine Verbindung mit der ABB Ability Cloud her und installiert die nötige Software. Der Maschinenbauer erhält einen Zugang zur Cloud-Applikation und braucht sich nur mit Benutzername und Passwort einzuloggen. Schon stehen ihm sämtliche Möglichkeiten des Asset Performance Monitor zur Verfügung.