Digitalisierung: Babynahrung sicher abfüllen

Wer einen Schweizer Maschinenhersteller aufsucht, erwartet einen traditionellen Betrieb mit langjähriger Geschichte und gesetzten Managern. Bei Swiss Can Machinery in Berneck im Kanton St. Gallen in der Ostschweiz wird der Besucher überrascht: Die beiden Jungunternehmer Marc und Michael Grabher öffnen sprühend vor Begeisterung und Energie die Tür. 2013 gründeten sie ein Start-up – heute gehören sie zu den wichtigen Playern im Markt und exportieren bis zu vier Anlagen pro Jahr nach Portugal, Neuseeland, China, Korea oder Singapur. 

Swiss Can Machinery produziert Anlagen, die Dosen und Gläser mit Lebensmittelpulver füllen, entkeimen und verschließen. Dabei besetzt das Unternehmen einen wachsenden Nischenmarkt. Es ist spezialisiert auf Nahrungsmittel, bei deren Produktion und Verpackung besondere Hygieneanforderungen gelten. Die größte Kundengruppe ist die Babynahrungsbranche mit Milchpulver für Kleinkinder, unter anderem mit Allergien oder Laktoseintoleranz.

Das Unternehmen liefert Komplettanlagen, von der Entnahme der leeren Dosen oder Gläser über deren Entkeimung und Befüllung bis zur Palettierung der Kartons mit den fertigen Produkten. Entwickelt und produziert werden die Anlagen in der Schweiz.

Wie schafft es das Unternehmen, trotz der hohen Personal- und Standortkosten Anlagenbauern im Ausland die Stirn zu bieten? „Andere Länder haben bezüglich Produktionskosten deutliche Vorteile“, bestätigt Michael Grabher, der für Finanzen und Verkauf zuständig ist. Er gibt ein Beispiel: „In der Schweiz kostet ein Quadratmeter Fabrikfläche ein Vielfaches mehr als in England.“

Doch dies hielt die Brüder nicht ab. Dazu Marc Grabher, der sich als CTO um alle technikrelevanten Belange kümmert: „Diesen Markthürden treten wir mit einer außergewöhnlichen Effizienz gegenüber – sowohl in der Entwicklung als auch in der Produktion.“ Swiss Can Machinery setzte von Anfang an konsequent auf Digitalisierung und optimierte Prozesse. „Jede Anlage ist einzigartig, die Workflows sind aber immer dieselben.“

Die Gründer investierten im ersten Jahr die Hälfte ihres Startkapitals von 100.000 Franken (rund 92.000 Euro) in Software – darunter Teamcenter, die Product Lifecycle Management Software von Siemens, und das 3D-CAD-System NX.

Jede Anlage, die Swiss Can Machinery in den vergangenen Jahren gebaut hat, jede CAD-Zeichnung und jede Schraube ist im Teamcenter erfasst. „Eine Anlage besteht etwa aus 180.000 Einzelteilen und wir haben fast 250 Lieferanten“, schätzt Marc Grabher. „Um diese Datenmengen zu verwalten, braucht es leistungsfähige Software wie Teamcenter.“

Entscheidend für die Effizienz ist auch der modulare Aufbau der Anlagen. Sie bestehen aus bis zu 40 einzelnen Maschinen, zum Beispiel der Reinigungsstation, der Desinfektionsstation mit UV-Strahlung oder der Wägestation. „Wir konstruieren die Module und Komponenten so, dass sie möglichst breit eingesetzt und einfach modifiziert werden können“, erklärt Marc Grabher. Denn jede Anlage ist einzigartig, meist müssen die Module kundenspezifisch angepasst werden.

„Für die vier Anlagen, die wir pro Jahr ausliefern, produzieren wir 10.000 CAD-Zeichnungen. Oder anders gesagt: Aus unserer Entwicklung kommen 50 neue Teile pro Tag“, schätzt Marc Grabher. „Und das mit nur fünf Konstrukteuren. Deshalb muss eine neue Zeichnung in kurzer Zeit erstellt werden können, sonst wären wir viel zu langsam und zu teuer.“

Auch die Hallen der Kunden sind als 3D-Modelle im Teamcenter abgebildet. „Immer mehr Kunden möchten ihre bestehende Anlage erweitern“, sagt Michael Grabher. „Um neue Module zu integrieren, müssen wir die Schnittstellen genau kennen. Wenn sie in Teamcenter abgebildet sind, ist es nicht nötig, die Halle vor Ort auszumessen. So können wir uns Reisen nach China oder Singapur sparen.“

Bei den Anlagen von Swiss Can Machinery geht Qualität vor Quantität. Die Anforderungen sind hoch, denn die Produkte werden in Reinraumatmosphäre abgefüllt. Kritisch ist insbesondere der Restsauerstoff, der in den abgefüllten Dosen enthalten sein darf. Swiss Can Machinery liegt in diesem Bereich mit einem Restsauerstoffwert von 0,5 Prozent an der Spitze im Markt.

Sämtliche Metallteile, die mit den Produkten in Kontakt kommen, sind aus rostfreiem Edelstahl gefertigt und so konstruiert, dass kein Schmutz in Ecken oder Vertiefungen hängen bleibt. Die Anlagen erfüllen die strengen Anforderungen der Lebensmittelüberwachungsbehörde der USA (FDA) und des europäischen Pendants (EHEDG).

Bei der Konfiguration und der Inbetriebnahme der Anlage kommt das TIA Portal ins Spiel. Außerdem hat das Unternehmen seine Software mit dem Optionspaket Multiuser Engineering ergänzt. So können die Konstrukteure parallel und unabhängig an einem Projekt arbeiten, was die Projektierungszeiten wesentlich reduziert. Für eine konsistente Datenhaltung und Ablage und für die Verwaltung und Pflege sämtlicher Maschinendaten, ist das Teamcenter mit TIA Portal verknüpft.

Die Digitalisierung macht bei Swiss Can Machinery auch vor den Anlagen nicht halt. Mit jeder neuen Generation wird die Mechanik einfacher. Das Unternehmen setzt auf Automatisierung und Programmierung. Auf Knöpfe und Schalter, die von Hand betätigt werden, wird wenn immer möglich verzichtet. Ziel ist, alles mit Software zu steuern. Denn so sind alle Einstellungen und Daten digital vorhanden, was eine umfassende Fernwartung möglich macht.

Auch hier denkt Marc Grabher weiter: „Unser Ziel ist, Fehler zu beheben, ohne aus dem Haus zu gehen“. Dazu überwacht Swiss Can Machinery die weltweit verteilten Anlagen vom Firmenstandort aus und bietet Software-Updates per Fernwartung an. Ziel ist, auch präventive Wartung zu betreiben und sogar die Selbstoptimierung der Anlagen zu erreichen. „Wenn ein Zylinder langsamer fährt, wissen wir, dass bald ein Austausch nötig ist“, erklärt Michael Grabher. „So können wir einen ungeplanten Stillstand verhindern und eine hohe Verfügbarkeit garantieren. Dies verschafft uns einen gewichtigen Vorteil gegenüber der Konkurrenz.“

Swiss Can Machinery rüstete sich für die große Datenmenge, die eine Überwachung der Anlagen bringt, und schaffte neue Server an. Insgesamt investiert das Unternehmen jährlich circa 100.000 Franken (rund 92.000 Euro) in Software und Hardware, dazu Michael Grabher: „Es fallen immer mehr Daten an, das lässt sich nicht verhindern. Wenn man sie jedoch von Anfang an richtig ablegt und nutzt, bergen sie großes Potenzial. Das werden wir nutzen.“

Oktober 2019
Fotos: Swiss Can Machinery AG