Natürliche Evolution der Verpackungsindustrie: Druckerei in der Pharmabranche auf dem Weg nach Industrie 4.0

Was steht hinter Industrie 4.0?

Wie bereits erwähnt, ist nach der dritten industriellen Revolution, die Ende 50er Jahren des 20. Jahrhunderts begann, die vierte industrielle Revolution angebrochen. Was ist für die Veränderung der Industrie 4.0 kennzeichnend? Hinter diesem Begriff steht die Einführung von IT-Lösungen, die sich vollständig auf die Produktion beziehen. Das Internet der Dinge, Zugriff auf die Daten in Echtzeit, Big-Data-Analyse zur Steigerung der Effizienz und besserem Verständnis der Prozesse im Unternehmen sowie Robotisierung gelten als die Grundmerkmale der vierten industriellen Revolution. Ich gehe davon aus, dass die Notwendigkeit, diesen Prozessen zu folgen, nicht in Frage gestellt wird. Unternehmen, die sich auf den Markt stark positionieren wollen, müssen die Lösungen einführen, die sie noch wettbewerbsfähiger, agiler und durchsetzungsfähig machen – egal, in welcher Branche man ist. Die Ereignisse von den letzten 12 Monaten und die Pandemie werden darauf zweifellos Einfluss nehmen. Die Digitalisierungsprozesse haben aufgrund der Notwendigkeit, viele Tätigkeiten ferngesteuert zu erledigen, enorm zugenommen. Was gestern optional war, ist heute unerlässlich. Diese Veränderungen wirken sich auf unsere Arbeit als Druckerei mit dem Schwerpunkt Herstellung von Verpackung aus Vollpappe für Arzneimittel, Kosmetika und Nahrungsergänzungsmittel massiv aus.

Die Druckindustrie wird oft mit den trägen Fertigungsprozessen assoziiert, wo schwere Maschinen auf Stahlkonstruktionen im Öl schwimmen, Unmenge von Energie verbrauchen und überall Dreck mit Geruch von Farbstoff herrschen. Dieses Bild hat mit einem modernen Druckereibetrieb nicht viel oder gar nichts zu tun. Ein moderner Druckereibetrieb verfügt heute über hochdigitalisierten Anlagen, Produktionsmanagementsoftware, Workflowprogramm für graphische Dateien und eine komplexe IT-Infrastruktur. Dabei gelten für hochspezialisierte Unternehmen, die für Pharmaindustrie produzieren, wie Preston Packaging, die Qualitätszertifikate und strenge Regeln in Hinsicht auf die Hygiene und Sauberkeit. Ich möchte auf die größten kundenorientierten Veränderungen mit Blick auf die letzten 24 Monate eingehen, die uns auf dem Weg nach Industrie 4.0 auf die nächste Stufe bringen.

Qualitätssicherung ferngesteuert: Audit und Standardisierung von Maßnahmen, ohne beim Kunden vor Ort zu sein

COVID-19 hat die Ausgestaltung die Geschäftsprozesse in unserem Unternehmen enorm beeinflusst. Durch Lockdowns, Bewegungseinschränkungen und soziale Distanzierung wurde auf die Geschäftsbesuche in den meisten Firmen komplett verzichtet. Aus Sicht des Druckbetriebes, der die Einzelverpackung für die Pharmaindustrie herstellt, wo das Audit des Lieferanten eine notwendige Voraussetzung für die Aufnahme der Verhandlungen bildet, ist eine große Gefahr für die Entwicklung unseres Unternehmens entstanden. Daher wurde durch unsere Qualitätssicherung ein Verfahren für ein ferngesteuertes Audit eingeführt. Damit wurde ein Werkzeug für Kunden entwickelt, die unsere Qualitätssicherungssystem und Infrastruktur übeprüfen wollen, ohne vor Ort anwesend zu sein. So wollen wir angesichts der Bewegungseinschränkungen und fehlender Besuchsmöglichkeiten gegensteuern. Zudem lassen sich dadurch die Aufenthaltskosten optimieren.

Audit ferngesteuert: Merkmale

• Der Kunde kann die Qualitätsdokumentation komplett überprüfen, ohne vor Ort zu sein. Die qualitätsbezogenen Verfahren und Anleitungen sind in der Form verfügbar, die eine ferngesteuerte Einsicht ermöglicht. Im Zuge des Audits können gespeicherte Daten aus einzelnen Herstellungsprozessen durch Produktionsmanagementsoftware schnell und einfach eingesehen werden. Natürlich verlauft das Ganze unter Einhaltung der Datensicherheit;
• Während eines konventionellen Audits kann der Kunde durch das Werk begleitet und seine Fragen direkt beantwortet werden, wobei dies bei einer ferngesteuerten Form nur dann möglich ist, wenn eine hochqualitative Videoübertragung zur Verfügung steht. Durch hochwertige Audio- und Videogeräte sind wir in der Lage, ein Livestream im Produktionsbereich durchzuführen, ohne durch Lärm akustisch gestört zu werden. Während dessen können alle Fragen ungestört beantwortet werden. Durch eine schnelle Datenübertragung können alle Produktionsanlagen und Personal während der Arbeit gezeigt werden;
• Die ganze Verfahrensweise ist durch unsere Qualitätssicherung Preston Packaging sorgfältig beschrieben. Dadurch wird sichergestellt, dass ein ferngesteuertes Audit genauso maßgeblich wie ein konventionelles ist. Dazu noch können auch die eventuell geltenden Sicherheitsmaßnahmen eingehalten werden.

Nach unserer Einschätzung stellt ein ferngesteuertes Audit mit Blick auf die oben genannten Ansätze eine gleichwertige Alternative gegenüber einem konventionell durchgeführten Audit dar. Das ändert aber nichts an der Tatsache, dass wir auch für die Audits vor Ort offen sind und auf unsere jetzigen und potentiellen Kunden gerne warten, die uns besuchen wollen.

Ferngesteuerte Qualitätskontrolle und Standardisierung im Druckverfahren

Ein weiteres Grundmerkmal, das zur Flexibilität unseres Unternehmens beiträgt, sind die hochentwickelten Anlagen. Hier will ich auf den Punkt eingehen, der meiner Einschätzung nach am meisten kritisch ist: Druckverfahren. Nach unseren internen Untersuchungen ist eben diese Herstellungsstufe am meisten risikobehaftet. Mit Blick darauf haben wir beim Kauf neuer Offsetdruck-Anlagen auf die Fehlerbeseitigung und die Reproduzierbarkeit gesetzt:

• Durch eine automatische Kalibrierung der Farbpalette in der Druckmaschine kann der Kunde das zu bearbeitende Blatt anhand der Werte nach ISO ferngesteuert freigeben. Anhand der Daten im Bericht lassen sich die verwendeten Farben aufgrund von dem ermittelten Delta-Wert genau bewerten, um das Blatt freigeben zu können, ohne dabei vor Ort zu sein.  Diese Möglichkeit kann mit einer Video-Übertragung verbunden werden. Der Kunde kann somit einen guten Beweis für die Korrektheit des Druckverfahrens und der verwendeten Farben bekommen, ohne vor Ort persönlich anwesend zu sein.
• Durch das Bildverarbeitungssystem in der Druckmaschine können 100% Blätter auf Qualität haargenau überprüft und hinsichtlich der Farben nach den Parametern im jeweiligen Auftrag angepasst werden. Dabei wird jedes einzelne Blatt bezüglich der Qualitätsfehler beim Druckverfahren bewertet und entsprechend unter Markierung der Fehler gekennzeichnet. Das Ergebnis samt der Beschreibung und der Bilder wird archiviert und im System gespeichert, um durch unsere Qualitätssicherung ausgewertet zu werden.
• Eine ferngesteuerte Einsicht in den Druckauftrag der Maschine. Die Produktion kann die bearbeiteten und archivierten Druckaufträge ferngesteuert einsehen. Die aktuellen Daten des jeweiligen Druckauftrages sind verfügbar. Man kann die Komplexität des jeweiligen Druckprozesses und die Probleme des Operators nachverfolgen sowie die eingesetzten Farben einschließlich der Qualitätsfehler kontrollieren;
• Erstellen von Qualitätsberichten zu den Farben und Druckqualität. Die Berichte zu den Farben und Druckqualität sind für die Qualitätssicherung verfügbar und bei der Qualitätsbewertung vor der Auslieferung verwertet. Dadurch werden ein schneller und einfacher Zugriff während der Qualitätsbewertung und eine präzise Qualitätsanalyse gewährleistet.

Dies ermöglicht die Flexibilität gegenüber dem Kunden und garantiert die Hochqualität unter Beibehaltung der Sicherheit des Endproduktes.

Graphische Dateien: Lösungen für ferngesteuertes Management

Das nächste Grundmerkmal der sich vollziehenden Revolution in unserer Branche ist die Bearbeitung und Management von graphischen Dateien. Die richtige graphische Bearbeitung und Workflow von Dateien, insbesondere in Bezug auf deren Versionen, bilden einen kritischen Ansatz in jeder Verpackungsdruckerei. In Folge einer radikalen Veränderung in der Herangehensweise zu dem üblichen Arbeitssystem, auch wegen Home-Office, sind die cloudbasierten Lösungen unentbehrlich geworden. Dabei wissen wir aus Erfahrung, dass die Qualität von übermittelten Grafikdateien eine gewaltige Herausforderung für jede Druckerei darstellt.

Zur Zeit werden in unserem Unternehmen die Lösungen eingeführt, die zu den folgenden Änderungen zwischen dem Kunden und der Druckerei in Bezug auf das Arbeitssystem führen werden:

• Die Dateien werden nicht mehr per E-Mail übermittelt. Der Kunde hat ein Link, um seine Kommentare hinzuzufügen und den Inhalt selbstständig einzusehen. Darüber hinaus kann er seine Kommentare direkt zu der kontrollierten Datei einfügen, wobei seine Anmerkungen automatisch als eine „To-Do-Liste“ für den Graphiker angzeigt werden. Sollte eine weitere Datei-Version zur Freigabe versandt werden, kann der Kunde die aktuelle Version mit der vorherigen Version über eine Vorschau vergleichen.
• Preflight (Vor-Druck-Kontrolle) beim Hochladen von Dateien im System der Druckerei. Die hochzuladende Datei wird hinsichtlich ausgewählter Kriterien auf die graphische Korrektheit geprüft. Bei Firmen, die über kein eigenes Grafikstudio verfügen, ermöglicht das die Fehlererkennung, bevor die Datei an die Druckerei übersandt wird. Die Vorteile liegen auf der Hand. Erstens: eine höhere Sicherheit. Die Dateien werden sowohl beim Kunden, als auch bei der Druckerei überprüft. Zweitens: es gibt die Zeit für eine Reaktion und die Klärung von Fehlern, bevor die Dateien für die Freigabe aufbereitet werden. Das ist in meiner Einschätzung besonders wichtig für Firmen, die für den Auftragshersteller produzieren (oder solche Produkte anbieten) und erhalten graphische Dateien von dem Auftragshersteller oder Agentur, die in dessen Namen handelt. So kann die Vorbereitung von Layout für Freigabe und Produktion verkürzt werden. Als ein letzendlich stichhaltiges Argument kann die Zeitersparnis für Kunden und Druckerei herangezogen werden. Der Kunde, Kundenservice und Grafikstudio werden nicht wegen einer übermäßigen Kommunikation überfordert, die sonst eventuelle Unklarheiten oder Zweifel beseitigen soll. Selbstverständlich steht am Ende dieser Prozesskette ein erfahrener DTP-Bearbeiter, der die Datei final bewertet und das Layout für die Freigabe vorbereitet;
• der ganze Bearbeitungs- und Freigabeprozess findet über Cloud statt. Dadurch kann die Freigabe auf mehreren Ebenen verlaufen und die Korrekturen innerhalb einer Datei durch mehrere Nutzer vorgenommen werden. Diese Option ist bei Home-Office besonders nützlich. Mehrere Personen können an der Datei zu dem Zeitpunkt und dort arbeiten, wo für sie komfortabel ist. Des Weiteren besteht kein Risiko mehr, dass die Korrekturen oder Freigabe durch einen Prozesseigentümer nicht berücksichtigt werden.
• Der Kunde bekommt die Datei, die inhaltlich bewertet werden soll. Die Beschreibung der vorbereiteten Arbeit wird in Sprache des Kunden mit den Metadaten der Datei und Daten im MIS-System automatisch erstellt. Nach der ferngesteuerten Freigabe wird die Datei katalogisiert und gespeichert. Die Arbeit verläuft innerhalb einer Datei, daher bleibt eine eventuelle Verwechslung aus.
• Arbeit des Grafikstudios wird automatisiert (Wiederaufnahme, automatische Erstellung von Dateien zur Vorschau). Beim Nachdruck läuft der gesamte Prepress bis zur Belichtung automatisch. Das lässt die Zeit sparen und die Liefertermine verkürzen.

Datensicherheit und Stabilität der IT-Infrastruktur

Das letzte Grundmerkmal, auf das ich eingehen will, ist die technische Ausrüstung. Um den Anforderungen gerecht zu werden, die mit den Anlagen und Software verbunden sind sowie unsere IT-Infrastruktur schützen sollen, war es notwendig, unsere Server auszubauen. Dies war auch mittlerweile durch Corona und das damit verbundene Home-Office bedingt. Das Ziel der Investition in die IT-Infrastruktur war es, die Datensicherheit und Arbeitskomfort für Mitarbeiter im Home-Office – bzw. Mitarbeiter, die teilweise in diesem Modus arbeiten – zu gewährleisten. Dies hat folgende Änderungen bewirkt:

• Um die Arbeit in Form von Home-Office ausführen zu können, ist die IT-Infrastruktur notwendig, die jedem Mitarbeiter den Zugriff auf die Unternehmensressourcen über VPN (Englisch: Virtual Private Network) ermöglicht. Ein VPN-Netzwerk ist so ausgelegt, dass die echte IP-Adresse versteckt wird und die Datenübertragung verschlüsselt stattfindet. Die Daten werden verschlüsselt über SSL-Protokolle von/in Druckerei übertragen: so bleiben sie vertraulich und integral. Der hochentwickelte Router sorgt dafür, dass der ganze Datenstrom in unserem Netz durch Algorithmen auf verschiedene Anomalien geprüft wird. Dabei werden die Daten eingangs durch ein Antivirusprogramm überprüft, um möglichst viel Gefahren zu erkennen und zu beseitigen, bevor die Daten an den Nutzer gelangen;
• Um die Datensicherheit (Grafik- und Produktionsdateien) zu gewährleisten, haben wir in unserem Unternehmen auf eine Reihe von Sicherheitsvorkehrungen gesetzt. Die Datenkopien werden auf den lokalen Servern und im Cloud gespeichert. Die cloudbasierten Dienstleistungen werden für uns durch spezielle Firmen (Rechenzentren weltweit) erbracht, die über entsprechende Ressourcen und Zertifikate verfügen. Um die Produktionskontinuität zusätzlich zu sichern, wird ein virtuelles Backup-System eingesetzt, welches für die Störungsfälle der produktionsrelevanten Server gedacht ist. Beim Fehler oder Zerstörung eines Servers sind wir in der Lage, alle benötigten Leistungen auf dem Backup-Server wiederherzustellen. Das ist durch die Redundanz von Hardware und Software möglich.
• In letzter Zeit haben die Hackerangriffe auf die Datenbestände der Unternehmen zugenommen. Bei Hackerangriffen werden die Daten zuerst verschlüsselt. Anschließend werden hohe Summen gefordert, um diese entschlüsselt zurück zu bekommen. Wir werden vor derartigen Angriffen durch entsprechende Maßnahmen und Hardwarelösungen geschützt, die ich aus Sicherheitsgründen nicht beschreiben darf.
• Um den Datenverlust infolge der höheren Gewalt (Feuer, Überschwemmung) zu vermeiden, werden die Daten lokal auch außerhalb des Serverraumes gespeichert.

Die oben genannten Maßnahmen bilden nur einen Teil unserer Sicherheitslösungen. Eine stabile, redundante und gut gesicherte IT-Infrastruktur mit dem entsprechenden Management garantiert, dass die vertraulichen Kundendaten sicher sind und die Zusammenarbeit reibungslos laufen kann. Natürlich schreitet der technologische Fortschritt gegenwärtig so rasant voran, dass die Lösungen von gestern heute nicht mehr aktuell sind. Daher ist das Bewusstsein dieser Veränderungen essenziell. Es soll auch eine zuständige Person benannt werden, die für die IT-Sicherheit sorgen wird, die meiner Meinung nach einen strategischen Bereich des Unternehmens darstellt.

Zusammenfassung – wo sind wir?

Dieser Beitrag soll die Veränderungen beleuchten, die mit der Umsetzung von Lösungen für die Industrie 4.0 verbunden sind und zwar für Druckbetriebe, die an der Herstellung von Verpackung aus Vollpappe für Pharma-, Kosmetik- und Nahrungsergänzungsmittelbranche spezialisiert sind. Die beschriebenen Lösungen sollen die Arbeit sowohl für externe Nutzer, d.h. unsere Kunden, als auch externe Nutzer, d.h. unsere Mitarbeiter, einfacher machen. Das war bei Preston Packaging unser Gedanke. Unsere Gewohnheiten haben sich in den letzten Jahren aufgrund der technologischen Entwicklung deutlich verändert. Wir folgen diesen Veränderungen, um unseren Kunden und Mitarbeitern Schritt zu halten. Niemand will heute eine mühsame Arbeit machen, die durch Automatisierung einfach erledigt werden kann. Wir alle leben schnell, wollen Ergebnisse sofort sehen und das Sicherheitsgefühl haben. Wir müssen flexibel sein und Kosten optimieren, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Angesichts dieser Tatsachen muss jedes Unternehmen seine Maßnahmen anpassen, um dem technologischen Fortschritt nicht zum Opfer zu fallen. Am Ende erlaube ich mir eine kleine Anmerkung. Ich glaube, dass die Prozesse, Automatisierung und die ganze Technik ohne echte Geschäftsbeziehungen, die auf Vertrauen und Zuneigung zwischen dem Kunden und dem Lieferanten basieren, keine Bedeutung haben. Industrie 4.0, die wir gemeinsam aufbauen, ist zwar toll, aber das ist nur eine Ergänzung des Ganzen. Im Mittelpunkt steht immer noch der Mensch.

*Der Artikel wurde für die Zeitschrift Świat Przemysłu Farmaceutycznego 2/2021 erstellt