Die Firma Carl Jung aus Rüdesheim am Rhein musste sich im Zuge der Modernisierung ihrer Abfüllanlage nach neuen Möglichkeiten umsehen, um den Produktionsprozess ihrer alkoholfreien Weine effizienter zu gestalten. Dabei setzt das Unternehmen auf die Firma Corosys, die ergänzend zu ihren Anlagen und Maschinen ein System zur Erfassung und Visualisierung der Prozessdaten mitliefert – quasi als Systemintegrator.

Unter dem Label ‚SmartMachine‘ werden unter anderem Prognosemodelle über den technischen Zustand der Anlagen, zum Beispiel für Predictive Maintenance, aber auch für detaillierte und verlässliche Aussagen zum Prozessfortschritt und zur Produktqualität möglich. Als wichtige Bausteine im technischen Gesamtkonzept greift Corosys dabei auf Router beziehungsweise IIoT-Kommunikations-Gateways der Serie ‚Ewon‘ von Wachendorff zurück. Die Visualisierung wichtiger Schlüsselkennzahlen erfolgt vor Ort durch das KPI-Dashboard von Visualys.

Wie sieht das Modernisierungskonzept im Detail aus?

Für Corosys bot sich mit der anstehenden Modernisierung der Abfüllanlage die Gelegenheit, ein automatisches Weinfiltersystem inklusive CIP-Anlage umzusetzen. ‚Cleaning in Place‘ bezeichnet ein Verfahren, um Produktionsanlagen und Rohrleitungen zu reinigen. Dazu wird die Anlage ohne vorherige Demontage im Kreis- oder Durchlaufverfahren gereinigt.

Insbesondere die automatische Reinigung, Sterilisation und Validierung des Filtersystems spart Zeit in der Abfüllvorbereitung und gewährt ein konstant gutes Reinigungsergebnis. Durch die Überwachung der Druckverluste lassen sich blockierte Filterelemente frühzeitig erkennen und regenerieren, bevor eine komplette Reinigung notwendig wird.

Bei der CIP-Anlage bestand die konkrete Herausforderung darin, sie auf engstem Raum zu installieren. Lauge und Säure werden aus im Chemikalienlager aufgestellten IBC-Containern (Intermediate Bulk Container) automatisch dosiert, bis die gewünschte Konzentration erreicht wird. Dies erhöht die Sicherheit im Umgang mit den Gefahrstoffen. Für den Reinigungsablauf gibt es verschiedene Automatikprogramme, sodass die einzelnen Anlagen unabhängig voneinander gereinigt werden können. Zudem wurde eine automatische, zeitgesteuerte Startvorbereitung für den Füllbeginn bei Wochenstart realisiert, zum Beispiel nach längerer Standzeit über das Wochenende.

SmartMachine als Dreh- und Angelpunkt

Corosys betreibt Retrofit baut aber auch komplette Neuanlagen. Bei Jung kommuniziert der ‚Ewon‘-Router mit einer SPS von Siemens.

© Wachendorff

Gerade durch die globale Ausrichtung und den hohen Exportanteil der Carl-Jung-Produkte sind die Anforderungen im Bereich der Produktsicherheit und Nachverfolgbarkeit sehr anspruchsvoll. Hier leistet Corosys mit der ‚SmartMachine‘-Schnittstelle wertvolle Unterstützung: Die Anlagensteuerung ist über eine verschlüsselte VPN-Verbindung mit der ‚Corosys Customer-Database‘ verbunden, wo alle Prozess- und Maschinendaten in einer redundanten Datenbank gespeichert werden.

In Sachen Konnektivität setzt das Unternehmen auf die VPN-Router der Serie ‚Ewon Flexy 205‘ von Wachendorff Prozesstechnik. Denn der klassische Fernzugriff durch Servicetechniker auf die Anlagen beim Kunden via Internet, auf Steuerungen verschiedenster Fabrikate, ist obligatorisch. Zugriffe werden genau protokolliert und auch die Alarmierung per E-Mail oder SMS wird genutzt.
Sollte doch einmal ein Fehler an der Anlage auftreten, den das Personal vor Ort nicht selbstständig beheben kann, kommt das ‚SmartMachine‘-Interface zum Zug, um die Inbetriebnahme und Instandhaltung zu unterstützen sowie eine vorausschauende Wartung zu gewährleisten.

Voraussetzung für die genannten Punkte ist die zentrale Erfassung und Aufbereitung der Maschinen- und Anlagendaten. Dazu werden vom Fernwartungsrouter ‚Ewon Flexy 205‘ Daten der Maschine direkt von der SPS erfasst, gespeichert und über sichere Datenschnittstellen (REST API) verschlüsselt übertragen. Der Router bietet innerhalb der Konnektivitäts-Cloud ‚Talk2M‘ eine Schnittstelle für historische Daten (DataMailbox) sowie eine für Aktual-Daten (M2Web API). Diese Daten werden dann zentral bei Corosys gesammelt und ausgewertet.

Mit dem jeweiligen Anlagenbetreiber wird dabei mittels Service-Vertrag im Detail festgelegt, welche Daten erfasst werden, wer darauf Zugriff hat und zu welchem Zweck. Dabei wird zwischen Produktions-, Service- und Maschinendaten unterschieden. Entsprechende Rollen, verknüpft mit Zugriffsrechten, werden eingerichtet. 
So kann Corosys zum einen Service und Support für die gelieferten Anlagen bieten und zum anderen dem Anlagenbetreiber aussagekräftige Übersichten zu Produktionsdaten und Status seiner Maschine an die Hand geben. Auch Nachweise über Reinigungszyklen und sonstige Lebensmittel-Hygiene-Standards lassen sich über diese Schnittstelle automatisch generieren. 

So überwacht der ‚SmartMachine‘-Server zum Beispiel die vollautomatische nächtliche Anlagenreinigung bei Carl Jung und sendet einen täglichen Reinigungsbericht mit allen nötigen Informationen an den Produktionsleiter. Gleiches gilt für die Produktion und Überwachung der Druckdifferenzen am Weinfiltersystem. Der Anlagenbetreiber kann sich über das Internet auf die Bedienoberfläche der ‚SmartSupport‘-Software verbinden, um sich dort vordefinierte Werte, Status und Trendkurven anzeigen zu lassen. 

Die Software überwacht die Prozessdaten nahezu in Echtzeit. Im Fall einer Grenzwertverletzung meldet sich die Anlage über das eingerichtete Alarm-Management-System per E-Mail und SMS bei der Produktionsleitung und dem Supportteam.