Digitale Zwillinge integrieren Lebensmittelproduktionssysteme

Lebensmittelhersteller setzen zunehmend auf digitale Technologien, um Verarbeitung und Verpackung in einheitliche Produktionsumgebungen zu integrieren. In diesem Zusammenhang wird Rockwell Automation auf der Interpack 2026 (7.–13. Mai 2026, Düsseldorf, Deutschland) eine vollständig virtuelle Keksproduktionslinie vorstellen und zeigen, wie digitale Zwillinge und vernetzte Datenarchitekturen durchgängige Fertigungsprozesse unterstützen können.

Eine komplette Produktionslinie im virtuellen Raum
Die Demonstration umfasst den gesamten Produktionszyklus von Keksen, einschließlich Teigvorbereitung, Kneten, Backen, Kühlen, Primär- und Sekundärverpackung sowie Palettierung. Dieser kontinuierliche Prozess wird als ein integriertes Gesamtsystem modelliert und zeigt, wie verschiedene Produktionsstufen innerhalb eines gemeinsamen digitalen Rahmens zusammenarbeiten können.

Die Anlage kombiniert Systeme mehrerer OEMs, darunter Royal Kaak für das Kneten, GEA für Dosieren, Backen und Kühlen, Mespack für die Primärverpackung, Vimco für die Sekundärverpackung sowie Cetec Industrie für die Palettierung. Diese Systeme werden in einer einheitlichen Umgebung integriert, um eine realistische, herstellerübergreifende Produktionslinie abzubilden.

Digitale Zwillinge für parallele Engineering-Prozesse
Die virtuelle Produktionslinie wird mit der Digital-Twin-Software Emulate3D™ entwickelt, die reale Maschinen und Produktionsanlagen modelliert. Rockwell-Technologien, darunter das intelligente Antriebssystem iTRAK^®, werden eingesetzt, um Bewegungsabläufe und Systemverhalten zu simulieren.

Durch den Ersatz physischer Anlagen durch virtuelle Modelle können Engineering-Aufgaben wie mechanische Konstruktion, elektrische Integration und Automatisierungskonfiguration parallel durchgeführt werden. Dieser Ansatz ermöglicht eine frühzeitige Validierung der Systemleistung, reduziert Inbetriebnahmerisiken und verbessert die Abstimmung zwischen Engineering-, Betriebs- und Wartungsteams vor der tatsächlichen Implementierung.

Datenarchitektur als verbindende Ebene
Das System basiert auf einer vernetzten Datenarchitektur, die Maschinen und Anwendungen verschiedener Anbieter in einer gemeinsamen Betriebsebene integriert. Technologien wie FactoryTalk Optix schaffen eine einheitliche Datenbasis und ermöglichen einen konsistenten Datenaustausch über alle Verarbeitungs- und Verpackungsstufen hinweg.

Diese einheitliche Datenebene unterstützt die Umsetzung digitaler Zwillinge und ermöglicht die Überwachung von Produktionsleistung, Produktqualität und Rückverfolgbarkeit. Gleichzeitig spiegelt sie den Übergang zu einer digitalen Lieferkette wider, bei der durchgängige Datenverfügbarkeit entscheidend für Transparenz und Koordination ist.

Cybersicherheit und Integration auf Systemebene
Die Architektur integriert mehrschichtige Cybersicherheitsmechanismen, unter anderem über die Plattform SecureOT™, um vernetzte industrielle Systeme zu schützen. Offene und skalierbare Datenstrukturen ermöglichen den Betrieb von Systemen unterschiedlicher Anbieter innerhalb einer gemeinsamen Umgebung bei gleichzeitig gesicherter Kommunikation und Steuerung.

Dieser Ansatz fördert die Zusammenarbeit zwischen OEMs, Systemintegratoren und Endanwendern und unterstützt die Umsetzung komplexer, herstellerübergreifender Produktionssysteme ohne isolierte Steuerungsumgebungen.

KI-gestützte Abläufe entlang der gesamten Produktionslinie
Funktionen der künstlichen Intelligenz und des maschinellen Lernens werden entlang der virtuellen Produktionslinie eingesetzt, um einen stabilen und effizienten Betrieb zu unterstützen. Diese Technologien tragen zur Prozessüberwachung und Systemoptimierung bei und ermöglichen eine kontinuierliche Bewertung und Anpassung der Leistungskennzahlen über den gesamten Produktionsablauf hinweg.

Vom isolierten System zur integrierten Produktion
Die virtualisierte Produktionslinie zeigt, wie Hersteller von isolierten Anlagenstrukturen zu integrierten, datenbasierten Produktionsumgebungen übergehen können. Durch die Kombination von digitalen Zwillingen, vernetzten Datenarchitekturen und herstellerübergreifender Systemintegration entsteht ein Rahmen für die Planung und Validierung von Produktionssystemen vor der physischen Umsetzung.

Dieser Ansatz unterstützt die skalierbare Einführung von Verarbeitungs- und Verpackungssystemen in der Lebensmittelindustrie und verbessert gleichzeitig die Abstimmung entlang der gesamten Wertschöpfungskette.

Bearbeitet von Aishwarya Mambet, Induportals-Redakteurin, mit Unterstützung von KI.

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