SIMEX PULPER Smart-Cloud-Systeme

SIMEX in der Papierfabrik: vom Altpapier zur Rolle

Die Papierfabrik ist das letzte Glied der Recyclingkette: Das zu Ballen gepresste Altpapier wird im Pulper aufgelöst und in den Rohstoff für die Produktion neuen Papiers verwandelt. SIMEX erweitert die RFID-Rückverfolgbarkeit auf diese Phase und verbindet den eingehenden Rohstoff mit der ausgehenden Rolle.

Das System steuert die vollständige Sequenz: Ballen → Rohstofflager → Pulper → Produktionsrezeptur → Effizienzkontrolle → Rollen aus Recyclingpapier → Ausschüsse → Fertigwarenlager. Jeder Schritt wird gemessen und dokumentiert.

Das Ergebnis: Recyclingausbeute und Qualität des Fertigprodukts werden quantifizierbar und auf präzise Ursachen zurückführbar, statt nachträglich über die Gesamtsumme eines Zeitraums bewertet zu werden.

Anlieferung der Ballen und Rohstofflager

Die eingehenden Altpapierballen werden angenommen und im Rohstofflager eingelagert. Dank des beim Pressen angebrachten Tags ist jeder Ballen identifiziert und seinem Lagerplatz zugeordnet, mit in Echtzeit aktualisierten Beständen nach Materialart, Gewicht und Feuchtigkeit.

Die Verwaltung ermöglicht die Entnahme nach FIFO-Kriterien, die Prüfung der tatsächlichen Verfügbarkeit und die Auswahl der Partien in Abhängigkeit von der Produktionsrezeptur.

Die Bewegung mit lesegeräteausgestatteten Staplern hält das virtuelle Lager permanent mit der physischen Situation abgeglichen und beseitigt die Abweichungen und Entnahmefehler, die für die manuelle Verwaltung typisch sind.

Identifikation mit RFID-TAG und Barcode

Die Identifikation der Materialeinheiten stützt sich auf Multiprotokoll-Lesegeräte, kompatibel mit UHF-Tags und mit den wichtigsten Barcode-Standards: Die Anlage kann somit bereits mit anderen Systemen etikettierte Einheiten integrieren, ohne sie vorab zu vereinheitlichen.

Die automatische Zuordnung zwischen Paletten, Packstücken und Rohstoffen erfolgt beim Lesen, ohne manuelle Eingabe der Verknüpfungen: Das System stellt die Verbindung zwischen Behälter und Inhalt selbst her.

Das Hands-free-Scanning reduziert den Eingriff des Bedieners während der Bewegung auf ein Minimum, mit doppeltem Effekt: Die Abläufe werden beschleunigt und Übertragungsfehler entfallen, die bei Sichtverwaltung die Hauptquelle für Abweichungen bleiben.

Lager in der Cloud und Inventar in Echtzeit

Die Lagerverwaltung liegt auf einer Cloud-Plattform, mit Inventar in Echtzeit: Bestände, Lagerplätze und Partien werden bei jeder erfassten Bewegung unmittelbar aktualisiert.

Die Architektur bietet horizontale Skalierbarkeit: Das Wachstum der Zahl verwalteter Einheiten und der Historie erfordert keine Eingriffe an der Infrastruktur, da der Speicherplatz mit den Volumina mitwächst.

Im Bereich der Sicherheit sind die Daten durch Verschlüsselung und automatische Backups auf mehreren Servern geschützt. Für eine Papierfabrik bedeutet das, dass die Produktionshistorie, die auch Dokumentation gegenüber den Kunden ist, nicht von der Verfügbarkeit einer einzelnen Maschine im Werk abhängt.

Die Fernabfrage ermöglicht außerdem allen, die nicht im Werk anwesend sind — Geschäftsleitung, Planung, Vertriebsbüros —, mit derselben Momentaufnahme des Lagers zu arbeiten, die in der Abteilung verfügbar ist, ohne eigene Auswertungen anzufordern.

Beschickung des Pulpers und Produktionsrezeptur

Der Pulper löst die Altpapierballen in wässriger Suspension auf und erzeugt den Faserstoff als Basis. SIMEX steuert die Beschickung in Abhängigkeit von der Produktionsrezeptur: der Kombination der verschiedenen Altpapiersorten, die erforderlich ist, um die für das Endprodukt geforderten Eigenschaften zu erreichen.

Indem das System erfasst, welche Ballen dem Pulper zugeführt werden, dokumentiert es die tatsächliche Zusammensetzung jedes Produktionszyklus.

• Die Produktionsrezeptur durch Kombination der richtigen Partien einhalten
• Die Zusammensetzung jedes Auflösungszyklus dokumentieren
• Altpapierqualität (Sorte, Feuchtigkeit) und Produktionsergebnis in Beziehung setzen
• Von jeder Rolle aus rückwärts das tatsächlich eingesetzte Altpapier rekonstruieren

Effizienz, Recyclingausbeute und OEE

Die Verbindung zwischen eingehendem Rohstoff und ausgehendem Produkt ermöglicht die Messung der Recyclingausbeute und der Prozesseffizienz. Zu den verwalteten Kennzahlen gehören der Output pro Schicht, die Ausbeute pro Tonne Rohstoff und der OEE (Overall Equipment Effectiveness), der Verfügbarkeit, Leistung und Qualität der Linie zusammenfasst.

Das System stellt prädiktive Algorithmen bereit, die Ausbeute und Schichtendergebnis durch Verknüpfung der Historie mit den in Echtzeit erfassten Bedingungen schätzen: Die Information kommt an, während die Schicht noch läuft, wenn ein Eingreifen noch möglich ist.

Die Alarme sind konfigurierbar nach Abweichungsschwellen: Ist die eingestellte Schwelle überschritten, erreicht die Meldung diejenigen, die entscheiden müssen, ohne die Datenanalyse am Periodenende abzuwarten.

Produktion der Rollen aus Recyclingpapier

Der im Pulper erzeugte Faserstoff beschickt die Papiermaschine, aus der die Rollen aus Recyclingpapier hervorgehen. SIMEX verwaltet die Identifikation der produzierten Rollen und ordnet jeder von ihnen die Produktionsdaten und die Zusammensetzung des Ausgangsaltpapiers zu.

Jede Rolle wird so zu einer verfolgten Einheit, verbunden mit dem Rohstoff, aus dem sie hervorgeht.

Dies ermöglicht es, die Herkunft des Fertigprodukts zu dokumentieren — eine in der Recyclingpapierkette immer wichtigere Anforderung — und das Fertigwarenlager mit derselben Zuverlässigkeit zu führen wie das Rohstofflager.

Die Zuordnung zwischen Rolle und Auflösungszyklus erlaubt es außerdem, die in einem kritischen Zeitfenster produzierten Rollen schnell zu isolieren, falls eine Prozessanomalie erst zutage tritt, nachdem das Material bereits eingelagert wurde.

Rückverfolgbarkeit der Herkunft und Identifikation der Rollen

Die Identifikation der Rollen erfolgt über RFID-Tags und QR-Codes, die ihre digitale Identität bilden. Über diese Identifikation lässt sich die Herkunft des Fertigprodukts rekonstruieren: Zusammensetzung des Altpapiers, Lieferanten, Produktionsdatum und Prozessparameter.

Die Prüfung des Tag-Inhalts kann vor Ort mit Handhelds und speziellen Lesegeräten erfolgen, ohne feste Arbeitsplätze aufsuchen zu müssen.

Die Rückverfolgbarkeit der Herkunft entspricht den Transparenzanforderungen der Lieferkette und den Dokumentationswünschen der Kunden: Sie erlaubt es, die Provenienz des Recyclingmaterials zu belegen und etwaige Beanstandungen mit objektiven Daten zu behandeln.

Verwaltung der Prozessausschüsse

Der Recyclingprozess erzeugt Ausschüsse: im Pulper abgetrennte Verunreinigungen, nicht geeignetes Material, Bearbeitungsreste. SIMEX verwaltet deren Erfassung und Quantifizierung und verknüpft sie mit den Altpapierpartien der Herkunft und mit der Prozessausbeute.

Die Messung der Ausschüsse pro Produktionszyklus ermöglicht es, die Qualität der Anlieferungen zu bewerten und die Lieferanten oder Materialarten zu identifizieren, die die meisten Ausschüsse erzeugen.

Die Verringerung der Ausschüsse führt unmittelbar zu einer besseren Ausbeute und zu geringeren Entsorgungskosten: zwei Posten, die bei den Volumina einer Papierfabrik das Betriebsergebnis erheblich beeinflussen.

Fertigwarenlager und Versand

Die Rollen laufen in das Fertigwarenlager ein, das nach derselben Logik geführt wird wie das Rohstofflager: georeferenzierter Lagerplatz, Bestände in Echtzeit, FIFO-Entnahme und automatische Erzeugung der Transportdokumente beim Versand.

Die durchgängige Rückverfolgbarkeit vom eingehenden Altpapier bis zur versandten Rolle schließt den Verwaltungskreis: Für jedes Fertigprodukt ist die vollständige Historie verfügbar, vom Rohstoff bis zur Lieferung.

Die Dokumentation ist damit an jedem Punkt der Lieferkette konsistent und überprüfbar, auch lange nach dem Versand, wenn eine Prüfung oder eine Beanstandung den Rückgriff auf die Produktionsbedingungen erfordert.

Lagerabfrage über das Web

Die Abfrage erfolgt über eine responsive Oberfläche, erreichbar von Desktop-Browsern, Tablets und Smartphones ohne eigene Installationen.

Es stehen erweiterte Filter für die Suche nach Attributen zur Verfügung — Papiersorte, Produktionspartie, Anlieferdatum —, mit denen sich die interessierenden Einheiten auch in großen Lagern schnell isolieren lassen.

Die Berichte sind anpassbar und als CSV oder PDF exportierbar oder direkt in externe Anwendungen integrierbar: Die Daten verlassen das System in dem Format, das derjenige benötigt, der sie verwenden muss, ohne manuelle Nachbearbeitung.

Handhelds und Tablets in der Abteilung

Die Bediener verfügen über eine native Android- und iOS-Anwendung mit für Ein- und Auslagerungsvorgänge optimierten Arbeitsabläufen.

Die Offline-Synchronisation gewährleistet die Funktionsfähigkeit auch in Bereichen ohne Netzabdeckung: Die Daten werden lokal erfasst und bei Wiederherstellung der Verbindung automatisch hochgeladen, ohne dass der Bediener die Erfassungen wiederholen muss.

Die Anwendung ermöglicht außerdem die Erzeugung und den Druck dynamischer QR-Codes in mobiler Umgebung, um eine gerade gebildete oder neu klassifizierte Einheit unmittelbar zu etikettieren, ohne an einen festen Arbeitsplatz zurückzukehren.

Einbindung in MES, ERP und SCADA

SIMEX integriert sich in die betriebliche Informationsinfrastruktur über native Konnektoren und REST-APIs; gegenüber den Anlagenmaschinen nutzt es die Standardprotokolle OPC UA und Modbus TCP/IP.

Die Verbindung zum MES synchronisiert Produktionsaufträge und Linienstatus; die zum ERP versorgt Fakturierung, Lagerhaltung und Buchhaltung; die SCADA-Integration stellt die Daten für erweiterte Analysen und Managementberichte bereit.

Die modulare Architektur erlaubt es, mit den vorrangigen Funktionen zu beginnen und die Abdeckung schrittweise zu erweitern, bei einer einzigen Datenbasis und ohne doppelte Dateneingabe.

Anwendungen nach Branche

Das Modul entstand in der Papierfabrik, wo Altpapier in neues Papier verwandelt wird, doch der funktionale Aufbau — Identifikation der Einheiten, Lager in Echtzeit, Messung der Ausbeute und Anbindung an die Managementsysteme — lässt sich auf jeden Kontext anwenden, in dem ein Rohstoff in der Produktion verbraucht wird und dem Fertigprodukt zuordenbar bleiben muss.

Papier und Karton

Das ist der Referenzbereich. In der Papierfabrik steuert das System das Ballenlager, die Beschickung des Pulpers nach Rezeptur, die Messung der Ausbeute und die Identifikation der produzierten Rollen.

Der wesentliche Nutzen liegt in der Durchgängigkeit der Rückverfolgbarkeit: Von einer Rolle aus gelangt man zum eingesetzten Altpapier und damit zu den Lieferanten, die es angeliefert haben. Das ist die Information, die gefordert wird, wenn ein Kunde eine Lieferung beanstandet oder wenn die Herkunft des Recyclingmaterials nachgewiesen werden muss.

Die Überwachung der Ausschüsse pro Zyklus erlaubt es außerdem, einen Ausbeuterückgang aufgrund der Altpapierqualität von einem aufgrund der Prozessbedingungen zu unterscheiden und den Eingriff auf die wirkliche Ursache zu richten.

Bei den typischen Volumina einer Papierfabrik wirkt sich selbst eine geringe Veränderung der Ausbeute deutlich auf den Rohstoffverbrauch aus; über eine Messung pro Zyklus und nicht über einen Periodendurchschnitt zu verfügen, verändert daher die Qualität der Entscheidungen.

Logistik und Lager

Wo Material gelagert und bewegt wird, halten die Identifikation der Einheiten und das Lesen an den Übergangspunkten das virtuelle Lager mit der physischen Situation abgeglichen.

Genutzt werden die Funktionen Lagerplatzverwaltung, Inventur ohne manuelle Bewegung, FIFO-Entnahme und Erzeugung der Transportdokumente aus dem, was tatsächlich geladen wurde.

Der Bestand ergibt sich aus den erfassten Lesungen und nicht aus einer periodischen Zählung und bleibt in Echtzeit für diejenigen verfügbar, die Produktion und Versand planen.

Die Auswahl der zu entnehmenden Einheiten kann außerdem nach Sorte, Partie oder Anlieferdatum erfolgen, sodass die Rezeptur ohne vorherige physische Kontrollen im Lager eingehalten wird.

Daraus ergeben sich weniger Entnahmefehler und eine Auftragsvorbereitung mit besser vorhersehbaren Zeiten.

Prozessfertigung

In Anlagen mit kontinuierlichem Durchlauf erfasst das System die Liniendaten über die Automatisierungsprotokolle und macht sie im Zeitverlauf vergleichbar.

Die OEE-Kennzahlen und die prädiktiven Schichtendschätzungen ermöglichen es, Abweichungen von den erwarteten Bedingungen schon während der laufenden Produktion zu erkennen, und verkürzen die Zeit zwischen Anomalie und Eingriff.

Die Historie der Betriebsdaten liefert außerdem die Grundlage dafür, die Wartung auf die tatsächliche Maschinennutzung statt auf feste Intervalle zu planen.

Dieselben Daten machen verschiedene Zeiträume vergleichbar und erlauben zu prüfen, ob eine Änderung der Prozessparameter die erwartete Wirkung erzielt hat, statt sich auf die Wahrnehmung der Bediener zu verlassen.

Die Berechnung des OEE je Linie macht schließlich die wirtschaftliche Auswirkung eines Stillstands oder eines Leistungsrückgangs in dem Moment ablesbar, in dem er eintritt.

Transport und Fahrzeugabwicklung

Die Steuerung des Fahrzeugflusses beim Ein- und Ausgang ist Teil des Kreislaufs: Verwiegung, Prüfung von Kennzeichen und Lieferant, Abladefreigabe und Erfassung des Bedieners.

Die Abstimmung der Be- und Entladevorgänge stützt sich auf dieselben Daten, die für die Produktion verwendet werden, sodass der Zustand eines Fahrzeugs und der des transportierten Materials übereinstimmen.

Die Transportdokumentation wird vom System ohne manuelle Neueingabe von Gewichten und Mengen erzeugt, und die Standzeit der Fahrzeuge wird zu einer gemessenen Größe, die für die Planung der Anlieferfenster nützlich ist.

Die Dauer der einzelnen Vorgänge zu kennen, erlaubt es außerdem, die Besetzung des Hofs in Zeiten stärkeren Zulaufs richtig zu dimensionieren, damit wartende Fahrzeuge die Beschickung der Linie nicht verlangsamen.

Häufige Fragen

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