22. Juni 2010

Rockwell-Automation-University: Kleinste vollautomatisierte Brauerei

Am 16. und 17. Juni 2010 veranstaltete Rockwell Automation in Düsseldorf seine Automation University. Neu bei der 2010er-Ausgabe war die 1000 m² große Ausstellungsfläche, auf der Rockwell Automation, Partnerunternehmen sowie Systemintegratoren ihre Produkte und Lösungen präsentierten. Schwerpunktthemen der in zwölf Räumen vorgetragenen Referate waren dabei unter anderem Maschinensicherheit, Compact Machine Solutions, Energieeffizenz, Antriebstechnik und Prozessautomatisierung. Experten von Rockwell Automation informieren über neue Technologien, während Anwender ihre auf der Integrated Architecture basierenden Lösungen vorstellen. Darüber hinaus konnten Besucher der Veranstaltung in den bis zu 65 Praxis-Workshops am Tag persönlich Hand an die Automatisierungsprodukte von Rockwell Automation legen.


Integrated Architecture & Partner live @ Automation University

Die „kleinste“ vollautomatisierte Brauerei der Welt mit Zwei-Geräte-Sudwerk

Ebenfalls Schwerpunkt auf der Automation University war eine voll funktionsfähige und komplett automatisierte Minibrauerei, die in Zusammenarbeit mit Endress+Hauser, GEA, Proleit sowie der TUM Weihenstephan realisiert wurde. Sie besteht im Wesentlichen aus einem Zwei-Geräte-Sudwerk und einem Gärkeller. Die jeweiligen Aggregate wurden von GEA in Handarbeit gefertigt und mit Sensoren und Messinstrumenten von Endress+Hauser ausgestattet. Für die Automatisierung der Mini-Brauerei kommt eine Logix-Steuerung von Rockwell Automation zum Einsatz. Als Prozessleitsystem wird Brewmaxx von Proleit verwendet.

Die Aggregate: Die Mini-Brauerei produziert eine Ausschlagmenge von 20 l und besteht aus einem Heißwasserspeicher, einer Whirlpool-Pfanne, einem Maisch-/Läuterbottich, einem Würzekühler sowie aus zwei zylindrokonischen Gärtanks.

Der Heißwassertank mit 100 l Fassungsvermögen wird für den Einmaisch- und Anschwänzprozess eingesetzt und verfügt über einen Einschraubheizkörper mit einer Leistung von 3 kW. Zusätzlich messen Sensoren Temperatur und Füllstand. Der speziell konstruierte Maisch-/Läuterbottich mit patentiertem Senkboden wird sowohl für den Maisch- als auch für den Läuterprozess verwendet. Er verfügt über ein Rührwerk für den Maischprozess sowie über einen Temperatur- und Durchflusssensor. Die Whirlpoolpfanne dient während des Maischeprozesses als Dampferzeuger und heizt die Maische auf. Beim Abläutern wird die Würze tangential in die Würzepfanne gepumpt, wodurch ein Whirlpooleffekt entsteht.

Der speziell von GEA gefertigte Würzekühler ‚Ecoflex‘ kühlt die Würze innerhalb von 20 min von 95°C auf 13°C ab, bevor diese in die Gärtanks gepumpt wird. Die zwei zylindrokonischen Gärtanks mit Mantelkühlung und jeweils 50 l Volumen verfügen über Sensoren zur Temperatur- und Füllstandsmessung. Die zwei Tanks werden zum Vergären der Würze bei definierter Temperatur eingesetzt. Die eingestellte Temperatur wird erreicht, indem man Kälteträger in die Kühlmäntel pumpt.

Die Automatisierung: Vorgabe für die Mini-Brauerei war es, eine durchgängige Automatisierung zu realisieren, die die Integration von der Feldebene bis hin zur Unternehmensleitebene anschaulich darstellt. Dieser anspruchsvollen Aufgabe nahmen sich Endress+Hauser, Rockwell Automation und Proleit sehr gewissenhaft an. Für die schnelle und einfache Umsetzung war entscheidend, dass die Partner über aufeinander abgestimmte Lösungen verfügen. So lassen sich zum Beispiel die leistungsfähigen Sensoren von Endress+Hauser zum Aufzeichnen der Prozesswerte einfach an die Allen Bradley Controllogix-Steuerung von Rockwell Automation anbinden. Vordefinierte Programmblöcke und Visualisierungstemplates sorgen dafür, dass alle verfügbaren Messwerte zuverlässig zur Verfügung stehen. Vorgetestete Schnittstellen stellen sicher, dass die Anbindung ohne großen Implementierungsaufwand erfolgen kann. Dies gilt auch für die Sensoren und Aktoren des Gärkellers, die sich mithilfe der dezentralen Point IO von Rockwell Automation einfach über ein Ethernet/IP-Netzwerk an die Steuerung anbinden lassen. Auch der Allen-Bradley PowerFlex-Frequenzumrichter zur Geschwindigkeitssteuerung des Rührwerks am Maisch-/Läuterbottich ist in dieses Netzwerk eingebunden.

Das Prozessleitsystem: Das parametrierbare Prozessleitsystem Brewmaxx von Proleit setzt auf diese Daten auf, um darüber den Brauprozess zu steuern.

Die grafische Darstellung der Schrittketten und Prozessabläufe – vom Sudhaus bis zum Gärkeller – ermöglicht Anwendern einen direkten und komfortablen Zugriff auf weitere technologische und brauspezifische Klassen, zum Beispiel die sogenannten Equipment-Module. Dazu gehören automatisierte Systeme, wie etwa eine Wegesteuerung, eine Tanklagerverwaltung oder ein Tankkühlsystem, welches den optimierten Gärprozess steuert. Die leittechnische Gesamtfunktionalität von „brewmaxx“ wurde zudem noch um ein prozessnahes Materialmanagementsystem zur Chargenrückverfolgung erweitert.

Um Kennzahlen, Berichte und den Status der Anlage auch prozessstufenübergreifend einsehen zu können, kommt das Reporting-Tool FactoryTalk Vantage Point (früher Incuity) von Rockwell Automation zum Einsatz. Dieses kann sowohl direkt auf die Prozessdaten aus der Steuerung als auch auf die Daten aus dem Prozessleitsystem zugreifen. Die Berichte sind über einen Internet Browser abrufbar. Die Software verbessert durch vordefinierte Konnektoren zu unterschiedlichsten Systemen die flexible Anbindung von IT-Insellösungen.

Weitere Informationen unter www.rockwellautomation.de.


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