Die Studienreise des Bayerischen Müllerbundes machte am zweiten Tag in der Ostschweiz in Flums Station. Dort, zwischen Tal, Bahnlinie und Bergen, liegen die Grüninger Mühlen. Familie Grüninger verarbeitet in dritter Generation Brotgetreide, produziert Futtermittel und exportiert Spezialmehle. Die angereisten Müller stiegen auf dem Mühlenhof voller Neugier aus dem Reisebus. Für die meisten sind an diesem Standort weniger die Maschinen interessant als vielmehr die Frage, was die Automatisierung im Mühlenalltag leisten kann.

Zwei Getreidemühlen, eine Futtermühle und eine Sammelstelle mit rund 70 Mitarbeitern gehören zur Willi Grüninger AG. Die Kombination aus Brotmehlmühle und Futtermühle ist in dieser Form einzigartig in der Schweiz. Die Mühle Dorf bildet den Ursprung des Unternehmens und verarbeitet weiterhin pro Tag bis zu 50 t Getreide zu Mehl. Sie stellt vor allem Mehlmischungen und Spezialitäten mit Saaten her aber auch ein Teil des Roggen- und Dinkelmehls. In Flums befindet sich die moderne Weizenmühle, die 2010 in Betrieb ging und heute 120 t Brotgetreide pro Tag vermahlen kann. Sämtliche Rezepturen sind digital hinterlegt und werden je nach Kundenwunsch abgerufen. Sensoren und Überwachungselemente kontrollieren laufend die Produktbeschaffenheit, und der Prozess wird bei Schwankungen automatisch korrigiert. Auch das Fertigprodukthandling ist automatisiert. Säcke werden maschinell angehängt, gefüllt, zugenäht, etikettiert, palettiert und gewickelt. Die Teilnehmer der Studienreise werden in drei Gruppen durch die Mühle geführt und können entlang der gesamten Prozesskette den Automatisierungsgrad nachvollziehen.

Der enge Kontakt zu Bühler spielt bei den Grüninger Mühlen eine wichtige Rolle. Beide Unternehmen arbeiten seit vielen Jahren zusammen und setzen in Flums neue Maschinen und Systeme früh in der Praxis ein. So auch das Mercury MES (Manufacturing Execution System), das Produktionsprozesse integriert, Anlagenzustände visualisiert und die Bedienung über eine webbasierte Oberfläche ermöglicht. Niemand muss mehr am Schaltschrank stehen, sondern man kann die Prozessinformationen dort abrufen, wo gerade gearbeitet wird. Digitalisierung ist für die Grüninger Mühlen kein Schlagwort, sondern ein echter Kulturwechsel.

„Durch die Effizienzsteigerung schaffen wir die Voraussetzung, zusätzliche Mengen mit bestehenden Personalressourcen zuverlässig abzuwickeln.“ Philipp Marquart

Geschäftsleiter Philipp Marquart beschreibt diesen Kulturwechsel im Vortrag zusammen mit Jonas Tremp, der für das Qualitätsmanagement verantwortlich ist. Die Mühle läuft 24 Stunden am Tag, davon 16 Stunden ohne Personal in der Anlage. Nur eine Schicht ist vor Ort. Trotz des hohen Automatisierungsgrades ist Marquart zurückhaltend. Von einer vollständig selbstoptimierenden Mühle sei man noch entfernt. Von den vier möglichen Stufen seien aktuell die ersten beiden Stufen vollständig umgesetzt. Zur ersten Phase, also der Transparenz der Prozesse, gehören die Datensammlung und die Visualisierung. Beides wird mit den Bühler Systemen Temperature and Vibration Management (TVM), Energy Management System (EMS) und Overall Equipment Effectiveness (OEE) erreicht.

Die Umsetzung von Phase drei, also der Assistenz digitaler Systeme zur besseren Entscheidungsfindung, wird u.a. mit Bühlers Grinding Optimizer (GO) erreicht. Erst in der letzten vierten Phase würden selbstoptimierende Systeme automatische Prozessanpassungen vornehmen, so Marquart. Besonders mit dem Live-Dashboard für den Temperatur- und Vibrationsverlauf der Walzen habe er gute Erfahrungen gemacht. Das System überwacht Temperatur und Vibrationen im Inneren der Walzen und wird über mobile Geräte fernüberwacht. „Beim Überschreiten von Parametertoleranzen werden wir über das Remote-System alarmiert und können auch von zu Hause aus Anpassungen vornehmen“, so Philipp Marquart. TVM basiert auf von Bühler entwickelten Algorithmen und erkennt kritische Betriebszustände frühzeitig. Zudem lasse sich der Mahlprozess durch gezieltere Maschinenführung einfacher optimieren. Das neu eingeführte GO unterstützt bei der optimalen Einstellung der Mahlwalzen und auch das Energy Management System liefert für den Betrieb wichtige Daten. Es sammelt Werte zu verschiedenen Jobs und Energiewerten und vergleicht sie miteinander. Ein wesentlicher Nutzen liegt für Marquart auch darin, diese Kennzahlen direkt an der Front beim Produktionsteam zu visualisieren. Werden Energieverbrauch und Prozessleistung einfach und verständlich dargestellt, entsteht automatisch ein stärkeres Bewusstsein im Arbeitsalltag. Gleichzeitig entwickelt sich unter den Mitarbeitenden ein positiver Anreiz, Prozesse möglichst effizient zu fahren – beispielsweise mit dem Ziel, bei vergleichbarer Qualität und Ausbeute einen geringeren Energieeintrag zu erreichen als in vorergehenden Aufträgen.  Bühlers OEE misst die Effektivität der Gesamtanlage. Ziel ist eine hohe Nutzung der Anlage bei möglichst geringen Verlusten. Zudem sind Vergleiche zwischen einzelnen Mühlenaufträgen oder Standorten möglich.

„Weiter bleibt der Mensch entscheidend. Aber die Automatisierung hilft, die täglich wiederkehrenden Abläufe zu vereinfachen.“ Philipp Marquart

Die vierte Stufe der Digitalisierung hin zur SmartMill erläutert Marquart am Beispiel der Netzung. In Flums unterstützt bereits heute ein datenbasiertes Prototyp-System die Definition der optimalen Getreidefeuchtigkeit. Ziel ist es, die Zielfeuchte des Mehls konstant zu halten und Über- und Unterbefeuchtung zu vermeiden. Da Umgebungsdaten eine Rolle spielen, werden sie in das System einbezogen. Wird beispielsweise für den nächsten Tag ein Gewitter erwartet, verändern sich Temperatur und Luftfeuchte. Das beeinflusst Rohware und Prozess. Ein Algorithmus rechnet solche Einflüsse unter anderem mit Hilfe von Wetterdaten vorausschauend in die Einstellung der Netzung mit ein.

Nicht nur der Forschergeist der Müller treibt die Digitalisierung voran. Auch Marktveränderungen erhöhen den Druck. Ein Beispiel dafür war der Markteintritt eines großen Discounters in der Schweiz. Grüninger musste dadurch größere Mengen bewältigen und gleichzeitig verlässliche Qualität liefern. Hinzu kommt, dass nur rund 15-20% des Weizens bei Grüninger importiert wird. Der Betrieb muss deshalb unterschiedliche, teils regional bedingte Rohstoffqualitäten in der Reinigung, Netzung, Vermahlung und Qualitätssicherung beherrschen.

„Eine zuverlässige Anlage schafft stabile Prozesse und ermöglicht es uns, Ressourcen gezielt für eine partnerschaftliche Zusammenarbeit einzusetzen.“ Philipp Marquart

Der Besuch bei den Grüninger Mühlen hat gezeigt, dass Modernisierung in der Müllerei schrittweise erfolgt und die digitale Mühle nicht menschenleer arbeiten wird. Ihre Betreiber brauchen Prozessverständnis und digitale Affinität. Sie müssen Datenströme, Alarme und Trends beurteilen können, ohne den Kern des Müllerhandwerks aufzugeben. Die Antwort auf die Frage „Wie digital kann eine Mühle sein?“ lautet deshalb nicht: So digital wie möglich. Sie lautet: So digital, wie es dem Prozess, der Qualität und dem Betrieb dient.

Interview mit Philipp Marquart, Geschäftsleitung Grüninger Mühlen. Marquart hat sein Diplom als Müllereitechniker an der Swiss Milling School erworben.

M+M: Wer gewinnt im Wettkampf um das beste Mehl? Der Müller oder eine KI?

Philipp Marquart: Am Ende gewinnt der Müller – aber nicht gegen die KI, sondern mit ihr. Das Fachwissen, die Erfahrung und das Prozessverständnis des Müllers bleiben entscheidend. Digitale Systeme und KI können dabei helfen, aus den aktuellen Rohstoffqualitäten, Prozessdaten und Kundenanforderungen laufend das Optimum herauszuholen. Sie sind das Tüpfelchen auf dem ‚i‘. Die Entscheidungskompetenz und Verantwortung bleiben aber vorerst beim Menschen.

M+M: Der Automatisierungsgrad ist bei Grüninger sehr hoch. Haben Sie zusammen mit Bühler das Prototyping gemacht, um die Anwendung marktreif zu testen?

Philipp Marquart: Bühler ist laufend auf der Suche nach Verbesserungen im Prozess – genau wie wir. Durch den engen und regelmäßigen Erfahrungsaustausch können neue Anwendungen sehr praxisnah beurteilt und weiterentwickelt werden. Wir verstehen uns dabei nicht als reiner Testbetrieb, sondern als Partner, der die Systeme unter realen Produktionsbedingungen einsetzt, Rückmeldungen aus dem Alltag gibt und so dazu beiträgt, dass die Lösungen marktreif und für die Müllerei wirklich nutzbar werden.

M+M: Gab es in Ihren Mühlen ältere gewachsene Systeme und ist es gelungen alle digitalen Daten in ein einheitliches System zu migrieren?

Philipp Marquart: Ja, auch in unserem Betrieb gibt es ältere, über Jahre gewachsene Systeme. Entsprechend ist das Potenzial einer vollständigen Datenintegration auch heute noch nicht in allen Bereichen ausgeschöpft. Entscheidend ist für uns jedoch nicht, möglichst alles zusammenzuführen, sondern genau abzuwägen, wo eine Integration tatsächlich einen Mehrwert schafft. Als Familienunternehmen müssen wir den Kosten-Nutzen-Faktor stets klar im Blick behalten. Digitalisierung muss dem Prozess, der Qualität und dem Betrieb dienen, nicht umgekehrt.

M+M: Wie sieht ihre Timeline zum vierten Schritt der vollautomatisierten Mühle aus?

Philipp Marquart: Viele Mühlen sind heute bereits in hohem Masse automatisiert und können über längere Zeit stabil produzieren. Die eigentliche nächste Stufe liegt jedoch darin, diese Automatisierung mit intelligenter Digitalisierung zu verbinden. Gemeint sind selbstoptimierende Systeme, die Prozessdaten nicht nur sichtbar machen oder Handlungsempfehlungen geben, sondern daraus eigenständig sinnvolle Prozessanpassungen ableiten. Eine fixe Timeline ist schwierig zu nennen, weil solche Systeme im Mühlenalltag absolut zuverlässig funktionieren müssen. Die allgemeinen Fortschritte im Bereich KI bringen diese vierte Phase aber zweifellos näher. Für uns ist entscheidend, diesen Schritt kontrolliert, überlegt und praxisnah zu gehen. Im Kern soll es nicht darum gehen, eine Mühle vollständig autonom zu betreiben. Entscheidend ist, die Technologie dort einzusetzen, wo sie den Müller fachlich unterstützt, Prozesse stabiler macht und den Betrieb langfristig stärkt.