Durchgängige Digitalisierung Farbe ganz nach Wunsch

Dulux ist die bekannteste Farbenmarke Australiens und gehört zu Dulux Australia, einer Tochter der Dulux Group. Das Unternehmen bietet seinen Kunden eine reiche Auswahl an Farben – schließlich sind dem individuellen Geschmack kaum Grenzen gesetzt.

„Wir standen vor der großen Herausforderung, Farben sowohl in sehr kleinen als auch in sehr großen Mengen wirtschaftlich und in der von uns gewohnten hohen Qualität anzubieten”, schildert Kevin Worrell, Projektleiter bei Dulux Australia. Zudem sollte die neue Anlage zukunftssicher ausgestattet sein, um schnell auf aktuelle Trends reagieren und neue Geschäftsmöglichkeiten entwickeln zu können.

Individualisierte Farbenproduktion

Vor diesem Hintergrund investierte Dulux Australia rund 165 Millionen australische Dollar (104 Millionen Euro) in eine komplett neue Produktionsstätte in Merrifield, einem Vorort etwa 50 km nördlich von Melbourne. Als größte Anlage ihrer Art in Australien und Neuseeland setzt sie Maßstäbe in puncto Innovation und Hightech-Ausstattung.

„Fortschrittliche Automatisierung und Digitalisierung führen bei Dulux zu einem völlig neuen Prozess in der Farbenherstellung. Das Unternehmen kann konstant qualitativ hochwertige Farben produzieren und dank der hohen Flexibilität schnell auf veränderte Marktanforderungen reagieren“, erklärt Michael Freyny, Leiter der Divisionen Digital Factory und Process Industries and Drives bei Siemens Australien. Selbst nur eine einzige Palette Farbe – das entspricht 100 l – lässt sich so für spezielle Aufträge oder bestimmte Marktanforderungen produzieren.

Simulation und Realität nah beieinander

Rund 75 Millionen Liter Farbe pro Jahr werden in der Anlage in Merrifield hergestellt. Auf einer Fläche von etwas mehr als drei Fußballfeldern entstanden dazu gleich zwei Bereiche unter einem Dach: eine Blend-and-Tint-(BAT)-Anlage für kleine Chargen sowie eine Großserienanlage für hohe Produktionsvolumen.

Dank durchgängiger Digitalisierung ist der gesamte Herstellungsprozess horizontal und vertikal integriert. Die Produktion wird damit bis zu Losgröße 1 besonders effizient und transparent. Mit der Simulationsplattform Simit stand Dulux Australia schon vor der eigentlichen Inbetriebnahme eine realitätsnahe Trainingsumgebung zur Verfügung.

„Mit Simit konnten wir Automatisierungsapplikationen bereits während der Errichtung der Anlage in Betrieb nehmen. Dadurch ließ sich die Zeit vom Test bis zur vollautomatischen Farbenproduktion um mehr als die Hälfte reduzieren“, erinnert sich Worrell.

Virtuelles Anlagenmodell

Der Siemens-Solution-Partner Mescada integrierte im Rahmen einer Konzeptstudie zudem 3D-Modelle der Prozesswassersysteme in Comos Walkinside. Mittels der Virtual-Reality-Plattform lässt sich durch ein virtuelles Modell des Prozesswassersystems innerhalb der Anlage navigieren. Die Konzeptstudie zeigt die Vorteile von Comos Walkinside, etwa, wenn es um die Reduzierung von Ausfallzeiten geht.

Darüber hinaus können im virtuellen Raum einzelne Geräte wie beispielsweise Pumpen mit entsprechenden Wartungsunterlagen oder Datenblättern versehen werden. „Der Zugriff auf diese Unterlagen ist dann via Notebook oder Tablet vom Feld aus jederzeit möglich“, erklärt Hung Chan von Mescada. Auch routinemäßige Wartungen werden zunächst virtuell simuliert, bevor sie tatsächlich ausgeführt werden.

Auf diese Weise lassen sich Schäden an der „echten“ Anlage vermeiden und die Effizienz der Wartungsprozesse verbessern. Notfall-Simulationen sind ebenfalls möglich: Dabei trainieren die Mitarbeiter worauf es im Ernstfall ankommt, beispielsweise wenn Chemikalien austreten oder ein Brand ausbricht.

Papierlos dokumentieren

Ein weiterer wesentlicher Bestandteil des Digitalisierungsansatzes von Dulux Australia ist die papierlose Produktion mittels der Software Simatic IT eBR (Electronic Batch Record) von Siemens. Zum Einsatz kommt diese Lösung hier weltweit erstmals außerhalb der Pharmaindustrie, die für ihre strengen Qualitätskontrollen bekannt ist. Mit der neuen Dokumentationsform kann der Farbenhersteller vollständig auf Papier verzichten und profitiert zugleich von verbesserter Transparenz, Nachverfolgbarkeit und Qualität in der Produktion.

„Mit Paperless Manufacturing ist automatisch sichergestellt, dass sämtliche Normen und Regularien erfüllt werden. Alle Prozessschritte sowie das Handling der verwendeten Rohmaterialien werden während der Fertigung genau erfasst und überwacht“, schildert Freyny. Zudem lassen sich Herstellungsprozesse und Chargenprotokolle schneller als bisher einführen, umsetzen, überprüfen und freigeben. „Wir können die Qualität der Rohmaterialien im Frontend überprüfen und etwaige Verbesserungen in Sekundenschnelle direkt in die Rezeptur übernehmen“, bestätigt Worrell.

Schneller und mit geringerem Energieverbrauch

Kleine Farbmengen lassen sich dank des hohen Automatisierungsgrades in rund zwölf Prozent der ursprünglichen Zeit herstellen. Das hat vor allem folgenden Hintergrund: Dulux kontrolliert den gesamten Prozess digital. Wünscht sich ein Kunde beispielsweise ein ganz bestimmtes Blau, geht seine Bestellung bei Dulux über SAP ein, das mit dem Manufacturing Execution System (MES) kommuniziert.

Die für den Farbton benötigten Rohstoffpakete werden bei Anlieferung gescannt und über das MES und das Leitsystem Simatic PCS 7 verwaltet. Vor der Weiterverarbeitung gehen Proben noch zur elektronischen Untersuchung ins Labor. Die genauen Testspezifikationen erhält das MES vom SAP-System; das Ergebnis nimmt anschließend den gleichen Weg zurück. Danach werden die Rohstoffe automatisch gemischt – und fertig ist der gewünschte Farbton. Schließlich gelangen die Chargen zur Abfüll- und Verpackungslinie und von dort aus im letzten Schritt zum Kunden.

„Unser Fertigungsprozess ist unglaublich flexibel. Sonder­lackierungen können wir im Vergleich zu früher in einem Fünfzigstel der Größe produzieren. Damit können wir schnell auf Marktanforderungen reagieren und vermeiden überschüssige Bestände“, resümiert Worrell. Zudem konnte das Unternehmen die Zahl von rund 75.000 manuellen Eingriffen pro Jahr praktisch auf Null senken. Dies erhöht die punktgenaue Wiederholbarkeit der Rezepturen. „Damit gewährleisten wir höchste Farbqualität bei optimalem Rohstoffeinsatz und senken zugleich den Energieverbrauch um 25 Prozent mehr als geplant“, weiß Worrell.