Schneller Produktwechsel als Wirtschaftlichkeitsfaktor

In der industriellen Produktion entscheidet nicht allein die eigentliche Mischzeit über die Wirtschaftlichkeit einer Anlage. Gerade bei kleinen Chargen, hoher Produktvielfalt und häufigen Rezepturwechseln gewinnt die Zeit zwischen zwei produktiven Chargen erheblich an Bedeutung.

Entleerung, Reinigung, Kontrolle und erneute Produktionsfreigabe können einen beträchtlichen Anteil der verfügbaren Produktionszeit beanspruchen. Je häufiger ein Produktwechsel stattfindet, desto stärker wirken sich diese Nebenzeiten auf Anlagenverfügbarkeit, Produktionskapazität und Kosten pro Charge aus.

Für Lohnhersteller, Lohnmischer und Unternehmen der Lebensmittelindustrie wird deshalb eine Frage immer wichtiger: Wie schnell kann eine Mischanlage von Produkt A auf Produkt B wechseln und wieder verkaufsfähige Ware produzieren?

Ein schneller Produktwechsel wird damit zum wichtigen Wirtschaftlichkeitsfaktor industrieller Mischprozesse.

Bei der Bewertung von Industriemischern stehen häufig Durchsatz, Mischzeit, Antriebsleistung, Chargengröße und Mischqualität im Mittelpunkt. Für die tatsächliche Produktivität einer Anlage reicht diese Betrachtung jedoch nicht aus.

Nach einer Charge folgen je nach Anwendung weitere Arbeitsschritte: Restentleerung, Öffnen der Anlage, Trocken- oder Nassreinigung, Kontrolle, gegebenenfalls Umrüstung und schließlich die Freigabe für das nächste Produkt. Während dieser Zeit entsteht keine verkaufsfähige Ware.

Bei großen Produktionsmengen und langen Kampagnen fallen diese Nebenzeiten weniger stark ins Gewicht. Bei kleinen Chargen mit häufig wechselnden Rezepturen können sie dagegen einen erheblichen Teil der verfügbaren Produktionszeit beanspruchen. Deshalb sollte bei der Wirtschaftlichkeitsberechnung eines Industriemischers nicht nur gefragt werden, wie schnell eine einzelne Charge gemischt wird. Entscheidend ist vielmehr, wie viele verkaufsfähige Chargen innerhalb einer Schicht tatsächlich produziert werden können.

Besonders deutlich wird dieser Zusammenhang in der Lohnherstellung. Unterschiedliche Kunden, Rezepturen und Rohstoffe führen häufig zu kleineren Losgrößen und zahlreichen Produktwechseln.

Angenommen, die Herstellung einer Charge einschließlich Befüllung, Mischen und Austrag benötigt 30 Minuten. Benötigt der anschließende Produktwechsel weitere 30 Minuten, steht die Anlage in diesem Zeitraum nur zur Hälfte für die eigentliche Produktion zur Verfügung. Kann die Wechselzeit beispielsweise auf 15 Minuten reduziert werden, verändert sich die Wirtschaftlichkeit deutlich. Über einen gesamten Arbeitstag summieren sich bereits wenige eingesparte Minuten je Chargenwechsel zu zusätzlicher verfügbarer Produktionskapazität.

Die flexible Produktion kleiner Chargen hängt deshalb nicht nur von Mischervolumen und Mischleistung ab. Die Geschwindigkeit des gesamten Chargen- und Produktwechsels wird ebenfalls zu einer wichtigen Leistungskennzahl.

Ein wesentlicher Faktor für schnelle Produktwechsel ist eine möglichst effiziente Restentleerung des Mischers.

Nach dem Austrag können Produktrückstände an Behälterwänden, Mischwerkzeugen, Austragsorganen oder schwer erreichbaren Bereichen verbleiben. Diese Restmengen verursachen einerseits Produktverluste und erhöhen andererseits den Aufwand für die anschließende Anlagenreinigung. Eine auf gute Entleerbarkeit ausgelegte Mischanlage schafft deshalb günstigere Voraussetzungen für den nächsten Prozessschritt.

Besonders bei hochwertigen Rohstoffen und kleinen Chargen kann die verbleibende Restmenge wirtschaftlich relevant werden. Kleine Verluste je Charge können sich bei zahlreichen Produktionszyklen über das Jahr zu erheblichen Mengen summieren. Restentleerung, Produktausbeute und Reinigungszeit sollten deshalb nicht isoliert voneinander betrachtet werden.

Für die wirtschaftliche Bewertung sollte der gesamte Produktionszyklus betrachtet werden:

Befüllen + Mischen + Austrag + Restentleerung + Reinigung + Kontrolle + Umrüstung = Gesamtzeit pro Produktionszyklus

Dadurch kann sich bei häufigen Produktwechseln ein zunächst überraschendes Ergebnis ergeben.

Ein Mischer mit zehn Minuten Mischzeit und 30 Minuten anschließendem Reinigungs- und Wechselaufwand kann im realen Produktionsbetrieb weniger produktiv sein als eine Anlage mit zwölf Minuten Mischzeit, die bereits nach weiteren 15 Minuten wieder für die nächste Rezeptur zur Verfügung steht.

Die kürzeste reine Mischzeit ist daher nicht zwangsläufig gleichbedeutend mit der höchsten Wirtschaftlichkeit. Entscheidend ist die effektive Anlagenverfügbarkeit.

Das wirtschaftliche Potenzial kurzer Produktwechsel lässt sich mit einer einfachen Modellrechnung verdeutlichen. Führt ein Unternehmen beispielsweise acht Produktwechsel pro Arbeitstag durch und können pro Wechsel zehn Minuten eingespart werden, entstehen täglich 80 Minuten zusätzliche verfügbare Anlagenzeit.

Bei 220 Produktionstagen entspricht dies rechnerisch rund 293 zusätzlichen Anlagenstunden pro Jahr. Ob diese Zeit vollständig für zusätzliche Produktion genutzt werden kann, hängt natürlich von Auftragslage, Personal sowie vor- und nachgelagerten Prozessen ab. Die Rechnung verdeutlicht jedoch, welchen Einfluss regelmäßig wiederkehrende Nebenzeiten haben können.

Stillstandszeiten reduzieren,Rüstzeiten optimieren und Reinigungszeiten verkürzen sind deshalb nicht nur organisatorische Themen, sondern können unmittelbar die Wirtschaftlichkeit der Produktion beeinflussen.

Für Lohnhersteller und Lohnmischer ist Produktionsflexibilität Teil des Geschäftsmodells. Unterschiedliche Kundenaufträge, Rezepturen und Chargengrößen müssen auf derselben Anlage wirtschaftlich verarbeitet werden können.

Ähnliches gilt zunehmend für die Lebensmittelindustrie. Unterschiedliche Geschmacksrichtungen, saisonale Produkte, Handelsmarken, Rezepturvarianten und kundenspezifische Mischungen erhöhen die Zahl notwendiger Produktwechsel.

Eine flexible Mischanlage sollte deshalb nicht nur eine hohe Mischqualität erreichen. Sie sollte auch kleine Chargen wirtschaftlich verarbeiten und anschließend möglichst schnell für die nächste Rezeptur zur Verfügung stehen.

Damit entsteht ein zusätzlicher Ansatz zur Kapazitätssteigerung: Produktionskapazität muss nicht ausschließlich durch größere Anlagen oder zusätzliche Produktionslinien geschaffen werden. Auch die Reduzierung unproduktiver Nebenzeiten kann vorhandene Kapazitäten besser nutzbar machen.

Bei der Auswahl eines Industriemischers sollte deshalb nicht ausschließlich der Kaufpreis betrachtet werden.

Für die Total Cost of Ownership (TCO) spielen über die Nutzungsdauer beispielsweise Energieverbrauch, Personalaufwand, Wartung, Produktverluste, Reinigungsaufwand und Stillstandszeiten eine Rolle.

Bei häufigen Produktwechseln können gerade die wiederkehrenden Reinigungs- und Nebenzeiten erheblichen Einfluss auf diese Gesamtkosten haben. Eine wirtschaftliche Anlagenentscheidung sollte daher immer berücksichtigen, wie viel verkaufsfähiges Produkt mit der Anlage unter realistischen Produktionsbedingungen hergestellt werden kann.

Bei kleinen Chargen und hoher Produktvielfalt entscheidet nicht allein die Mischzeit über die Wirtschaftlichkeit einer Anlage. Restentleerung, Reinigung, Kontrolle und Produktwechsel bestimmen mit, wann die nächste verkaufsfähige Charge produziert werden kann.

Gerade für Lohnhersteller und Food-Produzenten lohnt es sich deshalb, bei der Auswahl eines Industriemischers die gesamte Prozesszeit zu betrachten.

Der GloMix Glaxiaris® greift diese Anforderungen konstruktiv auf: kugelförmige Mischkammer, geneigte Mischachse, effiziente Entleerung und eine auf schnelle Trocken- oder Nassreinigung ausgelegte Konstruktion verbinden Mischtechnik und Produktwechsel zu einem Gesamtprozess.

Denn für die Wirtschaftlichkeit ist am Ende nicht nur entscheidend, wie schnell ein Mischer mischt – sondern wie schnell er für die nächste verkaufsfähige Charge bereit ist.

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