Materialfluss 4.0 bei Sartorius - Produktion und Logistik im Wandel - L|MC Logistik und ...

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Materialfluss 4.0 bei Sartorius - Produktion und Logistik im Wandel - L|MC Logistik und ...
Materialfluss 4.0 bei Sartorius – Produktion und Logistik im Wandel
LogistikTAGUNG Göttingen | 30. Mai 2018 | Sartorius College

Dr.-Ing. Volker Große-Heitmeyer | Leitung Montage Lab Instruments & Produktionssystemgestaltung
Tobias Waldschmidt | Internal Logistics Specialist
Materialfluss 4.0 bei Sartorius - Produktion und Logistik im Wandel - L|MC Logistik und ...
Agenda

01 Sartorius in Kürze
02 Produktion im Wandel
03 Logistik im Wandel

30. Mai 2018              Seite 2
Materialfluss 4.0 bei Sartorius - Produktion und Logistik im Wandel - L|MC Logistik und ...
Sartorius 2017

                                                                      International führender
                                                                     Bioprozess- und Labortechnologie-
                                                                     Zulieferer
                                                                     ~ 1,4 Mrd. €                            ~ 209 Mio. €
                                                                      Konzernumsatz                          Investitionen
           ~32% ~43%                     ~25%
           Amerika        EMEA       Asien | Pazifik                 ~ 353 Mio. €                            25,1 %
                                                                     Gewinn1                                 Gewinn1-Marge
                                                                      ~ 9,0 Mrd. €                           ~ 7.500
                                                                     Börsenwert2                             Mitarbeiter

       Umsatzanteile nach Regionen                                   Börsennotiert seit 1990; im TecDax gelistet

Stand 31.12.2017 1 Operatives EBITDA (um Sondereffekte bereinigt) 2 Sartorius Konzern Stand 6. März 2018; inkl. SSB-Streubesitz
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Ursprung der beiden Sparten reicht weit zurück

                   1870                                                   1927

 Universitätsmechanikus | Firmengründer Florenz    Wilhelm Sartorius gründet Joint-Venture mit Nobel-
 Sartorius erfindet die kurzarmige Analysenwaage   preisträger Richard Zsigmondy, dem Entwickler
                                                   der Membranfiltration
 Wägetechnik                                       Filtration
 Kern der Laborsparte                              Wurzel der Bioprozesssparte

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Zwei Sparten

                             ~ 75%                                          ~ 25%
                              Umsatz-                                       Umsatz-
                               anteil                                        anteil

Bioprocess Solutions                      Lab Products & Services
Innovative Einwegprodukte und Equipment   Premium-Laborinstrumente, Verbrauchsartikel
für die Produktion von Biopharmazeutika   und Service für die F&E und Qualitätssicherung
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Was sind Biopharmazeutika?

   ~20.000 Atome

 Lebende, genetisch
 modifizierte Zellen                      Produktion                       Injektion | Infusion

Vorteile                                                  Herausforderungen
 Erstmalige bzw. bessere Therapierbarkeit von schweren    F&E und Produktion sehr aufwändig
  Krankheiten, z.B. Krebs, Multiple Sklerose, Rheuma       Hohe Kosten: Biologika ~ 50 $ täglich
 Gezielter Angriff nur auf kranke Zellen;                  vs. chemische Medikamente ~ 2 $
  geringere Nebenwirkungen
 Neue Impfstoffe

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Lösungsanbieter für die gesamte Biopharma-Prozesskette und den
Entwicklungsprozess
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Agenda

01 Sartorius in Kürze
02 Produktion im Wandel
03 Logistik im Wandel

30. Mai 2018              Seite 8
Materialfluss 4.0 bei Sartorius - Produktion und Logistik im Wandel - L|MC Logistik und ...
Audi schafft das Fließband ab ...

                   Die innovativen I4.0 Ansätze werden die
                      Produktion von morgen verändern!

                                                             Quelle: blog.Audi.de
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Sartorius Lab Instruments:
Anforderungen an unsere Produktion

Aktuelle Situation:
 Wesentlichen Business Prozesse: MTO, CTO, ETO
 Spektrum der Auftragslosgröße: 1 bis >1.000
 Produzierte Geräte in 2017: ~80.000 Stk./ ~5.000 Varianten
 kernkompetenzorientiert Fertigungstiefe (>40%)

Wachsende Kundenanforderungen
 Lieferfähigkeit: Forderung nach prompter Lieferung
 Bedarfsorientiertes Nachfrageverhalten
 Liefertreue
 Individualität
     ...

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Montageprozesse bei Sartorius Lab Instruments
am Beispiel einer Standardwaage

                        Kundenneutrale Produktionsvorstufe                                          Produktionsendstufe
                                                                                           KEP
                                                                                                        Vor-           End-

                                                                                           Puffer
               Puffer

     System-              System-    Inbetrieb-         Ecklast-
                                                                   TK-Abgleich   Justage             komplet-       komplet-
     aufbau                einbau      nahme            justage                                       tierung        tierung

                                       automatisierte              manuelle
30. Mai 2018                              Prozesse                 Prozesse          KEP: Kundenentkopplungspunkt    Seite 11
Montageprozesse bei Sartorius Lab Instruments
am Beispiel einer Standardwaage

                        Kundenneutrale Produktionsvorstufe                                          Produktionsendstufe
                                                                                           KEP
                                                                                                        Vor-           End-

                                                                                           Puffer
               Puffer

     System-              System-    Inbetrieb-         Ecklast-
                                                                   TK-Abgleich   Justage             komplet-       komplet-
     aufbau                einbau      nahme            justage                                       tierung        tierung

 Lean-orientierte Gestaltung der Montageprozesse (z.B. Fließfertigung)
 Fokus auf Minimierung der Verschwendungsprozesse (z.B. kurze Wege)
 Low cost automation (z.B. bedarfsorientierte Teilautomatisierung)
 Produktfamilien orientierte Segmentierung (z.B. Genauigkeitsklassen)

                                       automatisierte              manuelle
30. Mai 2018                              Prozesse                 Prozesse          KEP: Kundenentkopplungspunkt    Seite 12
Potenzielle zukünftige Montagestrukturen bei Sartorius Lab Instruments
(vereinfachte Darstellung)

 Produktfamilie A

                                       Durch die innovativen I4.0 Ansätze ist ein
 Produktfamilie B
                                        Paradigmenwechsel in der Montage möglich.
                                       Transparente und flussorientierte
                                        Materialströme sind nicht mehr die
 Produktfamilie C                       entscheidenden Leitplanken.
                                       Alternative Produktionsstrukturen gewinnen an
                                        Bedeutung (z.B. Werkstatt- vs. Fließfertigung)
 Produktfamilie n

30. Mai 2018                                                                  Seite 13
Potenzielle zukünftige Montagestrukturen bei Sartorius Lab Instruments
Von der Fließfertigung zur Werkstattfertigung
(vereinfachte Darstellung)

                                                            KEP

                                                             Puffer
30. Mai 2018                                                          Seite 14
Industrie 4.0 Ansätze in der Umsetzung bei der Sartorius Lab Instruments

                   1   kundenorientierte Auftragssteuerung in der Produktionsvorstufe (e-ConWIP)

                                      2    digitale Prozessinformationen am Produkt

                           3   Warmlaufstatus im Gerät

                       4    anwendergerechtes Reparaturleitsystem

                                5   Wearable Computers

                       6   Kompetenzbewertung

           2016                     2017                                                    2018

30. Mai 2018                                  www.intro40.de                                       Seite 15
Industrie 4.0 Ansätze in der Umsetzung bei der Sartorius Lab Instruments
„dynamische Visualisierung von Prozessinformationen“

                   1   kundenorientierte Auftragssteuerung in der Produktionsvorstufe (e-ConWIP)

                                      2    digitale Prozessinformationen am Produkt

                           3   Warmlaufstatus im Gerät

                       4    anwendergerechtes Reparaturleitsystem

                                5   Wearable Computers

                       6   Kompetenzbewertung

           2016                     2017                                                    2018

30. Mai 2018                                  www.intro40.de                                       Seite 16
2      digitale Prozessinformationen am Produkt

Montageprozesse bei Sartorius Lab Instruments
„dynamische Visualisierung von Prozessinformationen“

                          Kundenneutrale Produktionsvorstufe                                            Produktionsendvorstufe
                                                                                               KEP
                                                                                                            Vor-           End-

                                                                                               Puffer
                 Puffer

       System-              System-      Inbetrieb-         Ecklast-
                                                                       TK-Abgleich   Justage             komplet-       komplet-
       aufbau                einbau        nahme            justage                                       tierung        tierung

Visualisierung der Prozessinformationen
durch externe Anzeige (ESL):
      Prozessstatus
      Reparaturbedarf
      Nächsten Bearbeitungsschritt
      Liefertermin
      Aktuelle Durchlaufzeit
      Güteklassen
      ...

                                           automatisierte              manuelle          ESL: electronic shelf labels
30. Mai 2018                                  Prozesse                 Prozesse          KEP: Kundenentkopplungspunkt    Seite 17
3     Warmlaufstatus im Gerät

Montageprozesse bei Sartorius Lab Instruments
„dynamische Visualisierung von Prozessinformationen“

                         Kundenneutrale Produktionsvorstufe                                          Produktionsendvorstufe
                                                                                            KEP
                                                                                                         Vor-           End-

                                                                                            Puffer
                Puffer

      System-              System-    Inbetrieb-         Ecklast-
                                                                    TK-Abgleich   Justage             komplet-       komplet-
      aufbau                einbau      nahme            justage                                       tierung        tierung

 Nutzung des Produkts als
  Produktionsmittel
 Visualisierung der Prozess-
  informationen durch das Produkt

                                        automatisierte              manuelle
30. Mai 2018                               Prozesse                 Prozesse          KEP: Kundenentkopplungspunkt    Seite 18
Zusammenfassung aus Sicht der Produktion

  Industrie 4.0 wird die Produktion von morgen verändern!
  I4.0 Technologien bieten viele Ansätze - viele innovative Ideen!
  Reifegrad der Technologien an vielen Stellen noch nicht erreicht

    Wir sehen den größten Einfluss durch Industrie 4.0 derzeit noch beim Thema Big
           Data, Materialfluss sowie Assistenzsystemen für den Mitarbeiter.

Der Materialfluss erfüllt wesentliche Anforderungen die die derzeitigen I4.0
Innovationen benötigen:
- Standardisierte Schnittstellen z.B. genormte Behälter
- Kostengünstige fahrerlose Transportsystem/Roboter z.B. Mähroboter/Saugroboter
- Vernetzungssysteme

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Agenda

01 Sartorius in Kürze
02 Produktion im Wandel
03 Logistik im Wandel

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Grundsätzlicher Aufbau der Logistik

 Lagerstufe       Logistik SLI           Logistikdienstleister
                   Schnelldreher         Langsamdreher
                   Empfindliche          Großvolumige
                    Bauteile               Bauteile

  Materialabruf              Materialbereitstellung              Materialabruf
  via E-Kanban                                                   via E-Kanban

                                   Produktion

                                                                     Logistikdienstleister
                                  Verpackung
                                                                      Versand
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Herausforderungen der Kleinserienlogistik

                          Fertigung in
                          Losgröße 1

                          Steigende
                          Variantenvielfalt

                          Komplexe
                          Versorgungsstrukturen   Lösungen früher:
 Logistik der SLI                                  Mehr Personal
                          Kürzere                  Höhere Bestände
                          Durchlaufzeiten

                          Hohe
                          Wandlungsfähigkeit

                          ...
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Bedarf an Unterstützung durch I4.0 Technologien

  Fertigung in
                            Informationen über Ort, Menge und
  Losgröße 1
                             Beschaffenheit jedes Materials zu jedem
  Steigende                  Zeitpunkt
  Variantenvielfalt
                            Kürzeste Mitarbeiterwege
  Komplexe
                            Automatisierte Standardtransporte
  Versorgungsstrukturen

  Kürzere                   Schlanke und definierte Prozesse
  Durchlaufzeiten
                            Direkter Informationsaustausch mit
                             internen und externen Partnern
  Hohe
  Wandlungsfähigkeit        Fehlerresistente Prozessabläufe

  ...
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Angestrebte zukünftige Lösungsansätze

    Electronic-Shelf-Label
     - zur Identifikation je nach
          Bereich
        - und Pick by Light für Ein- und
          Auslagerung

    Datenhandschuh zur
     Rückmeldung am Material

    Datenbrille zur Führung des
     Mitarbeiters

    flexible FTS zur Unterstützung
     der Logistiker

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Fazit zum Einsatz von I4.0 Technologien in der SLI Logistik

 Die digitale Revolution in der Logistik wird den Menschen weiterhin in den Fokus
     stellen und ihn bei seinen Aufgaben unterstützen.

 Für unsere zukünftigen Herausforderungen bieten I4.0 Technologien bereits heute
     erprobte Lösungsansätze.

 Wir sind Fast Follower bei der Umsetzung von 4.0 Technologien in der Logistik.

 Schlechte Prozesse + Digitalisierung = Schlechte digitale Prozesse

30. Mai 2018                                              SLI: Sartorius Lab Instruments   Seite 25
Vielen Dank für Ihre
               Aufmerksamkeit
30. Mai 2018                     Seite 26
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