Monoblockfüller für alle

Auf der Auspack-Konferenz kürte die Australian Packaging and Processing Machinery Association (APPMA) am 27. März in Melbourne 2019 die besten Verpackungsinnovationen und -produkte des Jahres. GEA Vipoll, Slowenien, wurde für ihren All-in-one-Monoblockfüller gleich zweimal geehrt: Der australische Partner Foodmach, Echuca, Australien, hatte den Füller für den Wettbewerb eingereicht und nahm den „Best New Product Award“ und den „Best Imported Equipment Award“ für den All-in-one-Füller entgegen, mit dem Dosen, Glas- und PET-Flaschen gefüllt werden können.

Interview | Pünktlich zum 25. Flaschenkellerseminar in Weihenstephan wurde am 4. Dezember 2018 die Demonstrationsanlage RoboFill 4.0 am Lehrstuhl für Brau- und Getränketechnologie (BGT) der TU München (TUM) in Betrieb genommen. RoboFill 4.0 ist ein wissenschaftlicher Meilenstein in der Abfüllung. Die BRAUWELT widmet diese Ausgabe detailliert dem Projekt und den Partnern, die bis zum jetzigen Zeitpunkt an der Umsetzung des Projektes mitgearbeitet haben. Den Anfang machen wir mit einem Interview mit Christoph Neugrodda, der am BGT-Lehrstuhl maßgeblich beteiligt war.

Wie die Flasche einzigartig wird

Gestaltung Kundenportal | Als älteste Brauerei der Welt will die Bayerische Staatsbrauerei Weihenstephan natürlich trotzdem immer mit der Zeit gehen – oder ihr manchmal sogar voraus sein. Als die Idee zu RoboFill 4.0 aufkam, war für die Verantwortlichen sofort klar, dass man sich daran beteiligen will, denn der Trend zu individualisierten Produkten ist deutlich erkennbar. Ebenso sieht man sich mehr und mehr mit der Nachfrage nach Kleinstmengen und Unikaten konfrontiert.

Robotergestütztes Abfüllen

Handling-Roboter | Yaskawa ist mit weltweit 430 000 installierten Einheiten einer der größten Hersteller von Industrierobotern. Neben anwendungsbezogenen Varianten wie Schweiß-, Palettier-, Lackier- und Handling-Robotern umfasst das Sortiment auch Modelle für Labor- und Reinraumapplikationen. Das europäische Headquarter der Robotic Division von Yaskawa Europe GmbH ist ansässig in Allershausen und war somit bestens geeignet, das Forschungsprojekt RoboFill 4.0 zu unterstützen.

Flexible Anlagenvernetzung in der Getränkebranche

Schnittstellen | Das Kerngebiet des Fraunhofer IGCV im Projekt RoboFill 4.0 bestand in der flexiblen Vernetzung cyber-physischer Abfüllanlagen und gliederte sich in drei Schwerpunkte: Definition der cyber-physischen Logistik- und Handhabungsfunktionen, Gestaltung eines Planungsmoduls für dezentral gesteuerte Materialflusssysteme unter Verwendung virtueller Anlagenrepräsentanzen und Schaffung einer realen und virtuellen Schnittstellenarchitektur zur flexiblen Vernetzung der Verarbeitungsmodule.

Bestellungen, laufende Aufträge, Anlagen... jederzeit alles im Blick

Prozessleitsystem | Bereits 2014 fragte die TU München bei der ProLeiT AG in Herzogenaurach an, ob Interesse bestünde, sich am Forschungsprojekt RoboFill 4.0 zu beteiligen. Es war sofort zu erkennen, dass es sich bei diesem Projekt eines robotergestützten Abfüllkonzepts für die individualisierte Getränkebereitstellung um ein wichtiges und zukunftsweisendes Thema handelt, sodass der Zusammenarbeit mit der Universität und den weiteren Projektpartnern schnell zugestimmt wurde.

Servo-Spezialgreifer für das Flaschen-Handling

Elektrogreifer | Als die Greifer-Spezialisten von der Zimmer Group angefragt wurden, sich an RoboFill 4.0 zu beteiligen, mussten sie nicht lange überlegen. Die Entscheidung des Rheinauer Unternehmens, das bekannt ist für Pioniergeist und Tüftler-Gene, fiel eindeutig positiv aus. Allen Beteiligten wurde jedoch relativ schnell klar, dass das Projekt kein „Spaziergang“ werden würde. Die Liste der anstehenden Herausforderungen wurde immer länger, je tiefer man in die Thematik einstieg. Auch die Anforderungsliste der Projektpartner wuchs im ersten Jahr stetig.

Digital Dekorieren – direkt auf Glas

Digitaldruck | Im November 2012 hielt der damalige Geschäftsführer der Till GmbH, Volker Till, anlässlich der Brauwissenschaftlichen Tagung in Weihenstephan einen Vortrag über die digitale Bedruckung von Behältern. Die Präsentation hob die bedeutenden Vorteile der digitalen Drucktechnik hervor und beschrieb die Themen Produktindividualisierung, Möglichkeiten der Personalisierung und Erreichen sehr hoher Flexibilität sowohl aus Sicht der Produktion wie auch aus Sicht der Dekoration.

Framework für die individuelle 4.0-Produktion

Multiagentensystem | Das Prinzip der „kundenindividuellen Produktion“ zielt auf die Erstellung individueller Produkte und Leistungen mit der Effizienz einer vergleichbaren Massenproduktion ab und folgt damit dem neuen Megatrend der Individualisierung und Personalisierung von Produkten. Die infoteam Software AG setzt sich mit diesem Trend bereits intensiv seit September 2015 als Partner des interdisziplinären Forschungsprojekts RoboFill 4.0 auseinander und hat als zentralen digitalen Baustein das Framework iAgent entwickelt.

Die Flasche weiß, wo es langgeht

Produktgeführte Steuerung | Der Lehrstuhl für Lebensmittelverpackungstechnik (LVT) verantwortete im Forschungsprojekt RoboFill 4.0 die Konzeptionierung und Umsetzung der Produktionssteuerung und der Auftragsverwaltung für die geplante cyber-physische Abfüllanlage. Dies gelang im ersten Schritt durch die Schaffung einer IT-Architektur und die Festlegung des Zusammenspiels der verschiedenen Agenten innerhalb des Gesamtsystems.

Kommunikationstechnik und Cyber-Security

Security-Konzept | Siemens begleitet das RoboFill 4.0-Projekt mit seiner Expertise in der Automatisierungs- und Steuerungstechnik. Bei dem Projekt war es wichtig, die Projektpartner mit einem einheitlichen Kommunikationsprotokoll oberhalb der klassischen Feldebene zu vernetzen. Bereits zu Beginn einigten sich die Partner auf OPC-UA als Kommunikationsstandard für die Vernetzung der Module im Demonstrator.

Das Abfüllmodul für den RoboFill 4.0

Neue Abfülltechnologie | Die Krones AG hat sich am RoboFill 4.0-Projekt mit der Bereitstellung der für die nassen Abfüllschritte nötigen Behandlungsmodule beteiligt. Die eigens für den Bedarf neu entwickelten Behandlungsmodule können drei verschiedene Glasflaschengrößen ausspülen, befüllen und mit Kronkorken verschließen.

Und der Transrapid funktioniert doch in Bayern!

Zentrales Transportsystem | Bayern bringt zwar nicht den Transrapid auf die Schiene – aber die Technische Universität München (TUM) in Weihenstephan realisiert analog dazu im Kleinen mit dem linearen Transportsystem XTS von Beckhoff ein innovatives Konzept für die Abfüllung der Zukunft: RoboFill 4.0.

Erster Dynafill geht in Regensburg in Betrieb

Zahlreiche geladene Gäste aus dem In- und Ausland waren am Donnerstag, dem 11.4.2019, zur offiziellen Inbetriebnahme des Dynafill bei der Brauerei Bischofshof gekommen. Die feierliche Eröffnung und offizielle Inbetriebnahme erfolgte durch Brauereidirektor Hermann Goß, für den dies eine der letzten größeren Amtshandlungen vor dem Ruhsteand war, seine Nachfolgerin Susanne Horn sowie Volker Kronseder und Christoph Klenk, beide Krones AG.