Hersteller von Farben und Lacken: Vier Abfülllinien sicher ausgelegt
Ein Hersteller von Farben und Lacken legte die Abfüllung von Kleingebinden aus zwei Produktionsbereichen in einer umgebauten Halle zusammen – vier parallele Linien von der Depalettierung leerer Gebinde über Abfüllung und Etikettierung bis zu Kartonierung, Palettierung und zentraler Palettensicherung. Vor der Umsetzung prüfte eine Simulation, ob das Konzept das Jahresprogramm trägt. Das Kernergebnis: Über den Durchsatz entscheidet nicht nur die Anlagentechnik, sondern auch der Personaleinsatz. Zwei Mitarbeiter Unterschied verschieben den Programmdurchlauf um 43 Arbeitstage.
Das Projekt in Zahlen
| Kennzahl | Wert |
|---|---|
| Abgesicherte Anlage | vier parallele Abfüll- und Verpackungslinien, Größenordnung 15 Mio. € |
| Simulationsaufwand | rund 0,2 % des Investitionsvolumens |
| Projektlaufzeit | rund 5 Monate |
| Untersuchte Personalszenarien | 3 Varianten mit 10 bis 13 Mitarbeitern |
| Programmdurchlauf | 212 bis 255 Arbeitstage, je nach Szenario |
| Rüstaufwand im Jahresprogramm | rund 4.000 Rüstvorgänge, rund 1.800 Reinigungen |
| Stillstand durch fehlende Packmittel | 28 bis 231 Stunden, je nach Personalszenario |
| Abgeleiteter Logistiktakt | in Spitzen alle 12 Minuten zehn Vollpaletten |
Ausgangssituation: Vier Linien, ein Verteilwagen, ein anspruchsvoller Produktionsplan
Die neue Halle bündelt vier Linien, die sich Produktionspläne paarweise teilen, einen zentralen Verteilwagen für Voll- und Leerpaletten sowie mehrere Lagerflächen für Leergebinde, Kartonagen und Deckel. Der Produktionsplan besteht aus vielen kleinen Chargen: rund 4.000 Rüstvorgänge und 1.800 Reinigungen allein im Jahresprogramm. Damit hängt die Leistung der Anlage weniger an ihren Maschinentakten als daran, ob Personal und Nachschub den permanenten Format- und Produktwechseln folgen können.
Zielsetzung: Belastbare Auslegung für Technik, Logistik und Personal
- den Durchsatz über alle vier Linien anhand des realen Produktionsprogramms absichern
- Lager- und Bereitstellflächen für Leergebinde, Kartonagen und Deckel dimensionieren
- die Fahrstrategie des zentralen Verteilwagens entwickeln und auf Engpässe prüfen
- den Mindestpersonalbedarf ermitteln: Wie viele Mitarbeiter braucht es, damit über die technisch bedingten Verluste hinaus keine Wartezeiten entstehen?
- den Anlieferungs- und Abholtakt ableiten, den die Intralogistik erreichen muss
Lösung: Technik, Logistik und Personal in einem Modell
SimPlan bildete die vier Linien mit Depalettierung, Abfüllung, Etikettierung, Kartonierung und Palettierung ab, dazu den Verteilwagen, die Palettenweiterverarbeitung und alle Lager- und Bereitstellflächen der Halle. Entscheidend war die Werkersimulation: Jeder Mitarbeiter gehört einem Team an, erhält seine Aufträge und legt reale Wege zurück – für Störungsbehebung, Rüsten, Magazinbefüllung und Materialversorgung. Auf dieser Basis wurden drei Personalszenarien mit dem vollständigen Jahresprogramm durchgerechnet.
Ergebnisse: Personalbedarf, Engpässe und Logistiktakt belegt
Der Personaleinsatz entscheidet über den Durchsatz. Zwischen dem schlanksten und dem leistungsfähigsten Szenario liegen zwei Mitarbeiter – und 43 Arbeitstage Programmdurchlauf, 255 gegenüber 212 Tagen oder rund 20 %. Die Anlagentechnik war in allen Szenarien identisch.
Überlastung zeigt sich, bevor sie gebaut ist. Als Auslegungskorridor diente eine Bedienerauslastung zwischen 30 und 70 %. Das zweiköpfige Intralogistikteam lag bei rund 85 % und verursachte rund 230 Stunden Produktionsabriss durch nicht rechtzeitig bereitgestellte Leergebinde – zehnmal so viel wie im Szenario mit fest zugeordnetem Linienpersonal. Umgekehrt war eine Position mit unter 5 % Auslastung nicht zu rechtfertigen.
Der vermutete Engpass war keiner. Im Volllastfall staut der Verteilwagen die Palettierer nach 35 Minuten zu. Unter dem realen Produktionsplan mit seinen häufigen Auftragswechseln tritt dieser Zustand nicht ein: Über das gesamte Jahresprogramm summiert sich die blockierte Palettenabgabe auf 5 bis 11 Stunden. Ein zweites Fahrzeug war nicht erforderlich.
Lager bestätigt, Logistiktakt abgeleitet. Drei Lagerbereiche werden zeitweise vollständig gefüllt, zwei weitere erreichen maximal 45 %. Die Anlage stellt im Mittel alle 30 Minuten zehn Vollpaletten fertig, in Spitzen alle 12 Minuten – das ist der Takt, den Packmittelversorgung und Fertigwarenabholung erreichen müssen, und damit eine harte Auslegungsgröße für die nachgelagerte Routenzugplanung. Ein Teil der verbliebenen Abrisse ließ sich allein durch Anheben der Meldegrenze für das Kartonagenmagazin beseitigen – eine Parameteränderung statt einer Investition.
Warum sich mehrstufige Verpackungsanlagen vor dem Bau simulieren lassen
Der Fall zeigt, wie viele Bereiche bei einer komplexen Verpackungsanlage ineinandergreifen: Abfüllung, Transportlogistik, Lagerflächen und Personaleinsatz. Wer sie einzeln plant, übersieht die Wechselwirkungen – und die liegen hier fast vollständig auf der Personalseite. Eine durchgängige Simulation deckt solche Engpässe vor der Umsetzung auf, zeigt, wo eine Stelle fehlt und wo eine überflüssig ist, und liefert eine belastbare Grundlage für Investitions- und Personalentscheidungen. Das gilt für die Farben- und Lackindustrie ebenso wie für andere Branchen mit mehreren parallelen Abfüll- oder Verpackungslinien.
