Lebensmittelsicherheit erhöhen: Asset-Zustandsüberwachung in modernen Verarbeitungssystemen

Die Lebensmittelverarbeitungsindustrie operiert in einem stark regulierten Umfeld mit strengen Produktqualitäts- und Sicherheitsanforderungen. Unternehmen setzen verschiedene proaktive Technologien ein, um Prozesse zu steuern und Produktqualität zu kontrollieren. Die Asset-Zustandsüberwachung (Condition Monitoring) hat sich als effektive Option erwiesen. Sie ergänzt Qualitäts- und Sicherheitskontrollmaßnahmen, indem sie optimale Asset-Leistung sicherstellt und Gerätedefekte rechtzeitig erkennt und beseitigt – durch den Einsatz mehrerer Internet-of-Things (IoT)-Sensoren, die Leistungsdaten in Echtzeit erfassen und übermitteln.

Asset-Zustandsüberwachungssysteme sind robust und können riesige Datenmengen von mehreren Sensoren schnell analysieren, wobei sie einzigartige Leistungsparameter für unterschiedliche Lebensmittelverarbeitungsanlagen verfolgen. Diese Systeme arbeiten auch mit Computerized Maintenance Management Systems (CMMS) und anderen Enterprise-Resource-Planning- sowie Produktionsplanungslösungen zusammen.

Lebensmittelverarbeitungsanlagen können je nach zu überwachenden Parametern verschiedene Techniken einsetzen. Die vorherrschenden Condition-Monitoring-Technologien umfassen:

• Schwingungsanalyse
• Thermografie
• Ultraschallüberwachung
• Elektrische und elektromagnetische Überwachung
• Temperaturanalyse
• Druckanalyse

Was braucht es, um Asset-Zustandsüberwachungssysteme aufrechtzuerhalten und für moderne Lebensmittelverarbeitungsanlagen zu optimieren?

1. Installation hochwertiger IoT-Sensoren

IoT-Sensoren sind ein entscheidendes Element eines Condition-Monitoring-Systems. Diese Sensoren erfassen und übermitteln Maschinenleistungsdaten und müssen hocheffizient sein. Der Sensor sollte geringste Parameteränderungen erkennen und die Informationen an Datenmanagementsysteme weiterleiten.

Sensoren sollten zudem mit bestehenden Kommunikationsprotokollen kompatibel sein, um Übertragungsverzögerungen zu vermeiden. Ist der Sensor fehlerhaft, träge oder schlecht kalibriert, können die verfügbaren Daten unzuverlässig sein. Beispielsweise können bei Verwendung von Temperatursensoren ungleichmäßige Änderungen der Prozesstemperaturen irreversible Schäden an Lebensmitteln verursachen.

Es gibt eine steigende Nachfrage nach Investitionen in hochwertige Prozessoren. Unternehmen sollten Sensoren und zugehörige Hardwareprodukte wählen, die hervorragende Reaktionsfähigkeit auf Prozessänderungen aufweisen. Sensoren sollten langlebig sein und minimale Wartungseingriffe erfordern, um zuverlässigen langfristigen Service zu gewährleisten.

Wussten Sie schon?

IoT wird als „Vierte Industrielle Revolution“ nach Dampfkraft, Massenproduktion und Internet bezeichnet.
reliableplant.com

Lebensmittelverarbeitungsunternehmen stehen unter ständigem Druck, fortschrittliche Sensoren und Datenverarbeitungshardware für ihre Anlagen zu recherchieren und zu identifizieren. Diese Werkzeuge gewährleisten, dass Unternehmen die neuesten Lebensmittelindustrievorschriften einhalten und die Systeme sicherer vor Störungen, böswilligen Angriffen und Eindringen sind.

2. Proaktives Management von Informationssicherheitssystemen

Asset-Zustandsüberwachung dreht sich um beste Datenmanagementpraktiken. Obwohl diese Systeme Lebensmittelverarbeitungsprozesse straffen, sind sie anfällig für Cyberangriffe. Physische Systeme sind über das Internet miteinander vernetzt, und ein Angriff darauf könnte zu anlagenweiten Stillständen oder Änderungen von Prozessabläufen führen.

Unternehmen mit Condition-Monitoring-Systemen müssen kontinuierlich Wege erkunden, Informationssicherheitssysteme zu stärken und Maßnahmen zur Wiederherstellung des Betriebs bei einem Cyberangriff zu popularisieren. Sie können Sicherheitssysteme proaktiv managen durch:

• Einschränkung des Systemzugriffs auf autorisiertes Personal durch sichere Passwortpraktiken.
• Segmentierung physischer und virtueller Netzwerke zur Verbesserung der Systemverteidigung.
• Einsatz von Geräteerkennungsmethoden zur Kartierung der Sichtbarkeit von Assets und Sensoren in einer Anlage.
• Aktualisierung von Firmware und Implementierung regelmäßiger Sicherheits-Patches.

Lebensmittelverarbeitungsanlagen sollten Standardarbeitsanweisungen (SOPs) etablieren und aktualisieren, um den Datenaustausch unter Mitarbeitern und Stakeholdern zu verbessern. Dies begrenzt Informationslecks an externe Entitäten, die diese nutzen könnten, um vernetzte Assets zu manipulieren.

3. Kontinuierliche Schulung von Bedienern und Instandhaltungstechnikern

Die Einführung von Asset-Zustandsüberwachungssystemen revolutioniert alle Abläufe in einer Lebensmittelverarbeitungsanlage. Sie verändert, wie Bediener mit Maschinen interagieren, wie sie Produktqualität überwachen und wie Techniker präventive und korrektive Wartungsmaßnahmen umsetzen. Die Systeme wandeln Verarbeitungssysteme in halb- oder vollautonome Systeme um, was bedeutet, dass Mitarbeiter sich an neue Arbeitspraktiken, Zeitpläne und Werkzeuge anpassen müssen.

Mit zunehmender Zahl der unter Condition Monitoring stehenden Assets müssen Anlagen Personal schulen und mit zusätzlichen technischen Fähigkeiten ausstatten. Schulungsprogramme in der Lebensmittelverarbeitung sollten darauf abzielen, dass jeder in der Anlage versteht, wie fortschrittliche Systeme funktionieren. Mitarbeiter sollten auch verstehen, wie Kommunikationsprotokolle funktionieren, wie Daten verwaltet werden und wie Systeme vor internen und externen Angriffen geschützt werden.

Alle Mitarbeiter sollten verstehen, wie Sensordaten interpretiert und für interne kontinuierliche Verbesserungsprogramme genutzt werden. Unternehmen schulen Mitarbeiter darin, Systemanomalien und grundlegende Wartungsmaßnahmen zu melden, um sicherzustellen, dass Sensoren und andere Hardware gut funktionieren.

4. Häufige Anlagen-Audits zur Leistungsverfolgung

Der Erfolg von Asset-Zustandsüberwachungsprogrammen hängt davon ab, wie gut das Unternehmen Leistungsindikatoren verfolgt und neue Möglichkeiten zur Verbesserung identifiziert. Lebensmittelverarbeiter sollten Anlagen-Auditpläne erstellen, um die Wirksamkeit bestehender Sensoren und die Qualität der kurz- und langfristig gesammelten Daten zu bewerten.

Condition Monitoring

„Das Messen spezifischer Anlageneigenschaften, das Erkennen signifikanter Veränderungen, die auf drohenden Ausfall hinweisen könnten.“
Reliableplant.com

Jedes Unternehmen sollte seine Leistungsindikatoren je nach angestrebten Geschäftszielen festlegen und dann vergleichen, wie die installierten Condition-Monitoring-Systeme zum Geschäftserfolg beitragen. Zu berücksichtigende Fragen könnten sein:

• Sparen sie Wartungskosten?
• Haben sie Prozessabfall minimiert?
• Erleben sie weniger Anlagenausfälle?

Anlagen-Audits helfen Unternehmen, Condition-Monitoring-Interventionen hoch- oder runterzuskalieren. Das Unternehmen kann nur hochskalieren, wenn es während der Pilotimplementierungsphase Erfolg verzeichnet. Erzielt die Strategie wenig oder keinen geschäftlichen Erfolg, muss das Unternehmen seine Strategie überdenken.

Beispielbildschirm eines Condition-Monitoring-Programms

5. Nutzung zentralisierter Datenmanagementsysteme

IoT-Sensoren arbeiten eng mit anderen Produktions- und Asset-Wartungssystemen zusammen, um Anlagendaten zu erfassen und zu übermitteln. Diese Systeme erfassen verschiedene Datensätze, die jeweils nachfolgende Abläufe und Workflows beeinflussen. Die Datenmenge kann überwältigend sein, wenn das Unternehmen keine zentrale Datenmanagementplattform hat.

Asset-Zustandsüberwachung erfordert von Lebensmittelverarbeitern die Zentralisierung des Datenmanagements für ihre Anlagen. Produktions-, Logistik- und Wartungsteams sollten Zugriff auf ähnliche Informationen haben – andernfalls kommt es zu Terminkonflikten und Prozesskollisionen.

Lebensmittelverarbeitungsanlagen bewerten kontinuierlich Wege, den Datentransfer zwischen manuellen und digitalen Arbeitswerkzeugen, IoT-Sensoren und Cloud-Systemen zu verbessern. Die Unternehmen müssen Datentransfers vereinheitlichen und die Analyse vereinfachen, ohne bestehende Workflows und Qualitätsstandards zu gefährden.

Fazit

Asset-Zustandsüberwachung ist ein Gamechanger in der Lebensmittelverarbeitungsindustrie mit endlosen Möglichkeiten für kleine, mittlere und große Anlagen. Verschiedene Condition-Monitoring-Techniken helfen Unternehmen, Produktions- und Wartungsworkflows zu vereinfachen und gleichzeitig hohe Sicherheitsstandards und beste Produktqualitäten zu garantieren.

Es braucht Zeit, bis Anlagen ihre Condition-Monitoring-Strategien implementieren und perfektionieren. Unternehmen sollten proaktiv Möglichkeiten erkunden, diese Programme zu verbessern und neueste Überwachungstechnologien zu integrieren, um wettbewerbsfähig zu bleiben und hohe Renditen auf Investitionen zu genießen.