Retrofit einer Mälzerei von MALTEUROP in Rostock (D)
Bei MALTEUROP in Rostock wurden bei einem Retrofit die veralteten Simatic S5 Steuerungen gegen Beckhoff SPS Systeme getauscht. Besonders brisant war die Tatsache, dass dabei etwa 3000 Ein-/Ausgänge während dem laufenden Betrieb der Anlage umgebaut werden mussten.
Malteurop hat seinen Stammsitz im französischen Reims. Das Unternehmen ist der drittgrösste Mälzer der Welt und produziert jährlich rund 1,2 Millionen Tonnen Malz. Malteurop betreibt Werke in Deutschland, Frankreich, Polen, Portugal, Spanien, der Ukraine und China.
Die Anlage in Rostock dient der Erzeugung von Braumalz für die Bierherstellung. Für die Bierherstellung werden pro Hektoliter etwa 20 kg Malz benötigt.
Das Verfahren:
Per LKW, Bahn und Schiff wird die Gerste angeliefert und in Silos eingelagert. Die Gerste wird zuerst zum Keimen gebracht. Beim Keimprozess werden die im Mehlkörper enthaltene Stärke und Eiweissstoffe abgebaut und teilweise in Zucker umgewandelt. Dieser Keimprozess wird nach 5 bis 7 Tagen durch schonendes Darren (Trocknen unter Temperatur) gestoppt. Nach dem Darren werden die Keimlinge entfernt. Der gesamte Prozess dauert ca. 9 Tage.
Das Verfahren teilt sich grob in 3 Verfahrensabschnitte:
- Trockenteil 1: Dieser Teil umfasst die Einlagerung, Reinigung und Vorbereitung der Gerste.
- Nassteil: Hier finden der Keimprozess und der Darrprozess statt.
- Trockenteil 2: Im letzten Verfahrensabschnitt finden die Entkeimung und Mischung von Braumalz und Versandbereitstellung statt.
Der Grund für das Projekt:
Die bestehenden Siemens Baugruppen waren veraltet bzw. schon abgekündigt. Somit war die Ersatzteilverfügbarkeit sehr problematisch. Um die Betriebssicherheit zu gewährleisten, mussten die SPS und deren Peripherie durch zeitgemässe Systeme ersetzt werden. Die komplette Malzfabrik wurde ursprünglich mit 2 Stk. Siemens S5-155U und dezentraler Peripherie ET100 mit gesamt ca. 3000 Ein- / Ausgangspunkten gesteuert.
Projektumfang und Vorgangsweise:
Im ersten Schritt wurde die Peripherie durch Beckhoff Profibus-Knoten mit BC-Controllern ersetzt. Nachfolgend wurden nun die beiden CPUs und die Software ersetzt. Der Umbau musste während dem laufenden Betrieb erfolgen.
Das übergeordnete Datenerfassungssystem (QS und Energieoptimierungssystem) sowie das Leitsystem wurden über Ethernet an Beckhoff BC9000 Controller angeschaltet.
Das Leitsystem und die Visualisierung wurden mit VisiWin (Ablösung von ProLeit) und VB.net mit 4 Bedienplätzen und mit Anbindung an einen SQL-Server realisiert.
Via Internet hat man mit VPN Vollzugriff auf die Anlage. Dies erlaubt eine Fern-Diagnose sowie Programmierung. Einigen Anlagenteile wurden sogar über VPN in Betrieb genommen. Dadurch konnten erheblich Kosten gespart werden.
Warum Beckhoff?
Einer der ausschlaggebenden Vorteile beim Ersatz der bestehenden Peripherie durch Busknoten mit Beckhoff BC-Controllern war die Möglichkeit der autonomen Vorort-Steuerung. Dies bedeutet, dass bei einem Ausfall der Haupt-CPU, die lokalen Controller als „Fallback“ einen Notbetrieb aufrecht erhalten. Diese Steigerung der Ausfallsicherheit hat neben der Verringerung von Produktionsausfällen auch Auswirkung auf die Versicherungsprämien des Kunden. So lassen sich gleich doppelt Kosten sparen. Weitere Gründe waren die kompakte Bauform und die hohe Flexibilität durch die grosse Auswahl an Baugruppen.
Der Projektleiter Hr. Mirko Schadegg, TBM Automation AG, zum erfolgreichen Abschluss des Umbaus: „Die Herausforderung bei diesem Projekt war der Umbau und die Inbetriebnahme während dem Vollbetrieb der Anlage. Es ist uns gelungen, den Umbau ohne Produktionsverlust durchzuführen. Dies war vor allem durch die autonome Steuerung der einzelnen Anlagenteile mit den Beckhoff BC Controllern möglich.“
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