Intelligent vernetzt

Big Data ermöglicht neuen Standard in der Pharmaglasfertigung

Schott integriert eine eigens entwickelte Big-Data-Lösung in seine Pharmaglasfertigung und ersetzt die bisherige Qualitätssicherung, die auf Stichproben basierte, durch eine 100-Prozent-Kontrolle. Dank des neuen IT-basierten Prozesses namens Perfexion lassen sich Daten zu Prozess- und Produktqualität jedes einzelnen Glasrohres online und in Echtzeit messen.

Pharmaglasverarbeitung

Jedes Jahr produziert Schott etwa 150.000 Tonnen Rohrglas, aus denen zum Großteil Pharmaverpackungen hergestellt werden.

Akkurate Glasrohre für die Pharmaindustrie herzustellen, ist wahrlich keine banale Sache: Aus der über 1.600 Grad heißen Schmelze fließt ein quasi endloser Glasstrang. Mit mehreren Metern pro Sekunde wird er über einen rotierenden Zylinder gezogen. Ziehgeschwindigkeit und Luftzufuhr bestimmen Wanddicke und Durchmesser des Glasrohrs bis auf den Hundertstel Millimeter genau. Viele Meter weiter, am Ende der Rollbahn, wird der abgekühlte Glasstrang dann in etwa 1,50 Meter lange Stücke geschnitten. Aus diesen Glasrohren stellen weiterverarbeitende Unternehmen später Behältnisse für Medikamente her, z.B. Fläschchen oder Spritzen. Dank eines einzigartigen Big-Data-Ansatzes ist Schott nun in der Lage, jedes einzelne Glasrohr in der laufenden Produktion zu 100 Prozent zu prüfen – was auch dafür sorgt, dass die weiterverarbeitenden Unternehmen ihre Prozesse optimal auf die Qualität des Glasrohres einstellen können. Auf diese Weise schafft der internationale Technologiekonzern einen neuen Branchenstandard und hebt mit Big Data die Qualität der Pharmaglasproduktion auf eine neue Stufe.

Die Mühe hat sich gelohnt


Anstatt wie branchenüblich einige Glasrohre aus jeder Charge einer statistischen Qualitätskontrolle zu unterziehen, vermisst das neue System namens Perfexion den kompletten Glasrohrstrang gleich mehrfach, wenn er aus der Schmelze gezogen wird. Per Laser werden z.B. Abweichungen im Durchmesser oder in der Wanddicke erkannt, und Kameras und IR-Systeme spüren selbst kleinste Einschlüsse im Glas auf. Rund 100.000 Datensätze werden pro Minute generiert. Ein integriertes IT-System bewertet die Messdaten in Echtzeit und ist in der Lage, die entsprechende Stelle auf dem Endlosglasstrang später einem konkreten Einzelrohr zuzuordnen und dieses auszusortieren. Auch das Einzelrohr wird im Anschluss nochmals geprüft.

Die Entwicklung des Systems hat mehrere Jahre in Anspruch genommen. Besonders die Analyse der gekrümmten Rohroberfläche, die über die Rollbahn saust, war eine große Herausforderung. Doch die Mühe hat sich gelohnt – nicht zuletzt, da das Auswerten der Daten weitreichende Erkenntnisse darüber verspricht, wie sich die Fertigung insgesamt weiter optimieren lässt.

Jedes Jahr produziert Schott etwa 150.000 Tonnen Rohrglas, aus denen zum Großteil Pharmaverpackungen hergestellt werden. Durch den neuen Ansatz lassen sich Qualitätsdaten viel detaillierter zurückverfolgen, nicht nur durch Schott, sondern auch durch die Unternehmen auf den nachfolgenden Wertschöpfungsstufen. „Als Zulieferer für die Pharmaindustrie haben wir besondere Verantwortung, und Rückverfolgbarkeit ist in dieser Branche ein großes Thema“, sagt Dr. Patrick Markschläger, Executive Vice Präsident bei Schott Tubing. „Indem wir Informationen für jedes einzelne Glasrohr erfassen, leisten wir bereits am Anfang der Wertschöpfungskette einen wichtigen Beitrag zur Qualitätssicherung auf den nachfolgenden Stufen.“

Datennutzung eröffnet neues Potential


„Unternehmen, die ihre Produktion systematisch steuern und langfristig effizienter machen wollen, kommen an einer strategischen Nutzung von Produktionsdaten nicht vorbei“, ergänzt Dr. Frank Heinricht, Vorstandsvorsitzender der Schott AG. „Daten intelligent miteinander zu verknüpfen und anderen zur Verfügung zu stellen, optimiert nicht nur die Abläufe – es entstehen ganz neue kreative Potentiale für die Entwicklung von Produkten und Prozessen.“

Das Unternehmen hat Perfexion in seinen beiden deutschen Werken in Mainz und Mitterteich bereits an allen Fiolax-Linien implementiert. An den anderen Rohrglasstandorten in Brasilien und Indien wird es derzeit eingeführt. Das System ist auf die Produktion von Rohrglas zugeschnitten, doch auch andere Bereiche des Konzerns sollen mittelfristig von den gewonnenen Erkenntnissen profitieren können.

Bildquelle: Schott

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