Automatisierung

Retrofit einer Entalkoholisierungsanlage

Mit VPN-Router und IIoT-Gateway zur smarten Abfüllmaschine für alkoholfreie Weine

31.03.2022 - Die Weinkellerei Carl Jung produziert seit mehr als 100 Jahren alkoholfreien Wein und Sekt. Ihre Entalkoholisierungsanlage wurde im Zuge des Retrofits unter anderem mittels Router und IIoT-
Kommunikationstechnik sowie einem KPI-Dashboard an die heutigen Produktionsanforderungen angepasst.

Im Zuge der Modernisierung der Abfüllung sollte der Produktionsprozess in der Weinkellerei Carl Jung effizienter gestaltet werden. Das Familienunternehmen vertraut hier auf Corosys, die neben ihren Anlagen auch das System zur Erfassung und Visualisierung der Prozessdaten lieferten. Für Corosys bot sich zudem die Gelegenheit, ein automatisches Weinfiltersystem inklusive CIP-Anlage für die gesamte Abfüllung umzusetzen. Insbesondere die automatische Reinigung, Sterilisation und Validierung des Filtersystems spart Zeit in der Abfüllvorbereitung und stellt ein konstant gutes Reinigungsergebnis sicher. Durch die Überwachung der Druckverluste können blockierte Filterelemente frühzeitig erkannt und regeneriert werden, bevor eine komplette Reinigung notwendig wird.
Bei der CIP-Anlage bestand die Herausforderung darin, diese auf engstem Raum zu installieren. Lauge und Säure werden aus IBC-Containern automatisch dosiert, bis die gewünschte Konzentration erreicht ist. Dies sorgt für mehr Sicherheit im Umgang mit den Gefahrstoffen. Für den Reinigungsablauf gibt es verschiedene Automatikprogramme, so dass die einzelnen Anlagen unabhängig voneinander gereinigt werden können. Auch eine automatische, zeitgesteuerte Startvorbereitung für den Füllbeginn bei Wochenstart wurde realisiert, zum Beispiel nach längerer Standzeit über das Wochenende.

Smart Machine erlaubt Prognose­modelle über Anlagenzustand

Corosys sieht sich als Maschinen- bzw. Anlagenbauer, der die Anforderungen des jeweiligen Betreibers optimal umsetzt. Gerade durch die globale Ausrichtung und den hohen Exportanteil der Carl-Jung-Produkte werden die Anforderungen im Bereich der Produktsicherheit und Nachverfolgbarkeit immer anspruchsvoller. Hier leistet Corosys mit seiner SmartMachine-Schnittstelle Unterstützung. Die Anlagensteuerung ist über eine verschlüsselte VPN-Verbindung mit der Corosys-Customer-Database verbunden. Hier werden alle Prozess- und Maschinendaten in einer redundanten Datenbank gespeichert.
In Sachen Konnektivität verlässt sich das Unternehmen dabei auf die VPN-Router der Serie Ewon Flexy 205 von Wachendorff Prozesstechnik. Dabei ist der klassische Fernzugriff durch die Corosys-Servicetechniker auf die Anlagen beim Kunden über das Internet obligatorisch und wird seit vielen Jahren erfolgreich eingesetzt. Zugriffe werden hierbei genau protokolliert. Auch die Alarmierung per E-Mail oder SMS wird genutzt. Sollte ein Fehler an der Anlage auftreten, den das Personal vor Ort nicht selbstständig beheben kann, so sind die Ingen­ieure von Corosys gefragt. Und genau hier setzt das SmartMachine-Interface an, um die Inbetriebnahme und Instandhaltung zu unterstützen sowie eine vorrausschauende Wartung zu gewährleisten.
Voraussetzung für die genannten Punkte ist eine 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 Ewon Flexy 205 bietet innerhalb der Konnektivitäts-Cloud Talk2M eine Schnittstelle für historische Daten (DataMailbox) und eine für Aktual-Daten (M2Web API). Die Daten werden dann zentral bei Corosys gesammelt und ausgewertet.

Geregelter Überblick

Mit dem jeweiligen Anlagenbetreiber wird dabei mittels Servicevertrag genau festgelegt, welche Daten erfasst werden, wer darauf Zugriff hat und zu welchem Zweck. Dabei wird zwischen Produktionsdaten, Servicedaten und Maschinendaten unterschieden. Entsprechende Rollen, verknüpft mit Zugriffsrechten, werden eingerichtet. So kann Corosys zum einen optimalen 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 sonstiger Lebensmittel-Hygiene-Standards können über diese Schnittstelle automatisch generiert werden. So wird zum Beispiel die vollautomatische nächtliche Anlagenreinigung bei Carl Jung durch den SmartMachinet-Server überwacht und ein täglicher Reinigungsbericht mit allen nötigen Informationen an den Produktionsleiter gesendet. Gleiches gilt für die Produktion und Überwachung der Druckdifferenzen am Weinfiltersystem.
Der Anlagenbetreiber kann sich über das Internet mit der Bedienoberfläche der Corosys-SmartSupport-Software verbinden, um sich dort vordefinierte Werte, Status und Trendkurven anzeigen zu lassen. Zu dem überwacht die SmartSupport-Software die Prozessdaten nahezu in Echtzeit. Im Falle einer Grenzwertverletzung meldet sich so die Anlage über das eingerichtete Alarm-Management-System per E-Mail und SMS bei der Produktionsleitung und dem Corosys-Supportteam.

KPI-Visualisierung vor Ort

Die Anlagenvisualisierung über HMI oder Panel-PC kommt aus Kostengründen in der Regel nicht in Frage, so auch bei Carl Jung. Die Anzeige erfolgt auf mobilen Endgeräten wie Smartphone und Tablet. Für die Vor-Ort-Visualisierung von Schlüsselkennzahlen greift Corosys auf das KPI-Dashboard von Visualys, einem Corporate Start-up der Wachendorff Gruppe zurück, das sich mit den Themen Industrie 4.0, Smart Data und IIoT beschäftigt.
Über den Visualys-Online-Designer lassen sich Visualisierungen in modernem Design einrichten. Hierfür muss keine Software installiert werden und es wird kein Fachpersonal, wie zum Beispiel Programmierer oder Designer, benötig. Zahlreiche Vorlagen führen zu schnellen und professionellen Ergebnissen. Der Zugriff auf die zugrundeliegenden, über die Data-Polling-Funktion des Ewon-Routers gesammelten Maschinen-/Anlagedaten ist einfach zu konfigurieren. Das KPI-Dashboard von Carl Jung konnte so innerhalb nur einer Stunde anforderungsgerecht umgesetzt werden.

Autor
Helmut Halmburger,
Produktmanager Industrielle Kommunikation

Bilder © Corosys/Jung/Wachendorff

Kontakt

Wachendorff Prozesstechnik

Industriestr. 7
65366 Geisenheim

+49/(0)6722/9965-0
+49/(0)6722/9965-43

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