Dies ist Teil 2 eines zweiteiligen Specials zur aktuellen Lage der Verpackungsindustrie.
Nachhaltigkeit und digitale Transformation sind laut McKinsey die entscheidenden Kriterien für eine zukunftssichernde Unternehmensentwicklung in der Verpackungsindustrie. Bei Schneider Electric fügen wir dem noch zwei weitere Kriterien hinzu: Künstliche Intelligenz und Automatisierung. Nur wenn beides konsequent weiterentwickelt wird – etwa in puncto Flexibilität und Datenauswertung – lassen sich die notwendigen Voraussetzungen dafür schaffen, um in einer sich rasant verändernden Branche (Stichworte: Gesetzeslage und Fachkräftemangel) langfristig wettbewerbsfähig bleiben zu können.
Flexibilität ist eine lohnenswerte Nachhaltigkeitseigenschaft
Ist von der Nachhaltigkeitsbilanz eines Verpackungsunternehmens die Rede, dann geht es – wie in vielen anderen Industriebranchen auch – nicht nur um die CO2-Bilanz. Ganz wichtig ist ebenso der nachhaltige und sorgsame Umgang mit Rohstoffen, Chemikalien, Lebensmitteln oder Trinkwasser.
Gerade wenn Lebensmittel verpackt werden, können durch Überproduktion oder technische Ausfälle schnell große Mengen an natürlichen Produkten unbrauchbar werden. Daher sind Eigenschaften wie Ausfallsicherheit und Flexibilität heute zu wichtigen Wirtschafts- und Nachhaltigkeitsfaktoren geworden. Nur wer wirklich nachfragegerecht und in kleinen Losgrößen produzieren kann, produziert auch wirklich nachhaltig und kann sich langfristig Wettbewerbsvorteile verschaffen.
Um genau diese Art von Flexibilität zu ermöglichen, hat Schneider Electric unter anderem sein industrielles Transportsystem Multi Carrier Lexium MC12 auf den Markt gebracht. Da das Ganze wie eine Art Magnetschwebebahn funktioniert, ist es möglich, die Carrier (also die Lastenträger) mit allerhöchster Präzision über den Track zu bewegen. Selbst in den Kurven sind dank einer hohen Positionsgenauigkeit Bearbeitungsschritte durch Roboter realisierbar. Hinzu kommt, dass die Bewegungsprofile jedes einzelnen Carriers individuell eingestellt werden können und damit nicht von einer einheitlichen Taktung vorgegeben werden. Das hat zur Folge, dass Maschinen deutlich kompakter und mit weniger (redundanten) Prozessstationen gebaut werden können. Außerdem lassen sich die individuellen Bewegungsprofile praktisch auf Knopfdruck auf neue Produktgrößen oder Aufgaben umstellen.
Bei entsprechender Programmierung sind später im laufenden Betrieb keinerlei Umrüstarbeiten vonnöten. Das zahlt sich vor allem dann aus, wenn nicht nur der Multi Carrier, sondern sämtliche beweglichen Elemente inklusive der Robotik von nur einem zentralen Controller gesteuert werden. Dann ändert sich auf Knopfdruck nicht nur das Verhalten des Transportsystems, sondern auch die Prozessstationen stellen sich in Windeseile auf die neue Aufgabe um. Ein entsprechend leistungsstarker Controller, der bis zu 130 (im Verbund bis zu 2.600) Achsen gleichzeitig steuern kann, ist zum Beispiel im PacDrive 3-Sortiment von Schneider Electric enthalten. Da die gesamte Maschine von diesem einen Controller gesteuert wird, muss die Anwendung auch nur einmal und in einer Programmierumgebung konfiguriert werden. Der Vorteil dabei: Komplexe Programmieraufgaben wie Robotik- oder Multicarrier-Anwendungen werden durch das vorhandene Softwarepaket so stark vereinfacht, dass auf hochspezialisierte Programmierer verzichtet werden kann. Das Look-and-Feel ist für sämtliche Anwendungsfälle gleich und das mühsame Programmieren von Schnittstellen – zu Robotern oder Carriersystemen – entfällt.
Keine Zeit verlieren: Jetzt mit künstlicher Intelligenz beschäftigen
Neben Digitalisierung, Energieeffizienz und Flexibilität ist künstliche Intelligenz ein weiterer wichtiger Faktor, wenn es für Unternehmen der Verpackungsindustrie um die richtige Weichenstellung für die Zukunft geht. Hier darf der Anschluss auf gar keinen Fall verpasst werden. Schon jetzt ist es zum Beispiel möglich, die Qualitätskontrolle von Verpackungen von KI-gestützten Bildverarbeitungssystemen durchführen zu lassen. Entsprechende Programme sind sogar in der Lage, selbstständig neue Produktvarianten zu erkennen und auch diese zuverlässig zu überprüfen – etwas, das konventionellen Bildverarbeitungsprogrammen nicht möglich ist.
Ein anderer Anwendungsfall für KI ist, wie im Fall der PacDrive 3-Controller, die Programmierung von automatisierten Anwendungen. Schon längst muss hier nicht mehr jede Zeile des Codes per Hand getippt werden. Moderne KI-Lösungen sind in der Lage, selbst komplexere Algorithmen zuverlässig zu schreiben und Vorschläge für neue Anwendungen zu machen – auch wenn die finale Kontrolle immer einem Menschen obliegt. Redundante und wenig kreative Arbeiten lassen sich in Sachen Programmierung aber schon sehr effizient an die KI auslagern.
Bei Schneider Electric findet die KI dabei übrigens nicht nur zwecks Entwicklung neuer Softwarebausteine Verwendung. Auch in der realen Anwenderprogrammierung kommt sie zum Einsatz. Im Innovation Hub des Tech-Konzerns in Marktheidenfeld kann zum Beispiel eine Anlage angeschaut werden, die aus einem Multicarrier und verschiedenen Bearbeitungsstationen besteht (so, wie sie auch in der Verpackungsindustrie zum Einsatz kommen) und deren Code rein von einer KI geschrieben wurde.
Last but not least liegt eine der enormen Stärken der KI aber immer noch in der Auswertung von Daten. Besser und schneller als jeder Mensch kann eine künstliche Intelligenz Muster und Anomalien in den Datenmassen erkennen, die in einer Industrieanlage entstehen. Im Unterschied zu konventionellen Auswertungsmethoden ist die KI dabei in der Lage, auch in bisher unbekannten Szenarien kontextabhängige Einschätzungen zu bestimmten Auswertungsergebnissen zu geben.
Außerdem überprüft sie selbstständig, ob es noch Sinn macht, nach bestimmten Mustern oder Anomalien zu suchen und kann sogar Steuerungsaufgaben übernehmen – etwa, wenn es darum geht, Achsen ohne Positionsverlust und mit optimalem Energieverbrauch zu steuern. All das führt zu fundierten Erkenntnissen über Maschinen, Anlagen und Produktionsprozesse, die für einen nachhaltigeren und damit wirtschaftlicheren Betrieb genutzt werden können.
Lesen Sie in Teil 1 wieso sich gerade jetzt große Wachstumschancen für die Verpackungsindustrie ergeben – und was Nachhaltigkeit und digitale Transformation damit zu tun haben.
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