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.

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.

Im Jahr 2016 erneuerte die Brauerei Schützengarten AG, St. Gallen, Schweiz, im Bereich der Flaschenabfüllung den gesamten Trockenteil, um Harassen und Kartonagen auf der gleichen Anlage befüllen zu können. Mit der Planung und Realisierung des Gesamtprojekts wurde KHS, Dortmund, als Generalunternehmen beauftragt.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Für ihre Eichenholzfass-Spezialitäten setzt die Nürnberger Tucher-Bräu auf Bierkästen in traditioneller Holzoptik. Neben der 3D-Holzoptik, die den traditionellen Charakter der Bierspezialität unterstreichen soll, bietet der Bierkasten auch mit 3D-Reliefoberfläche eine entsprechende Haptik.

Zum Beitrag „Wie haltet ihr es mit dem Leergut “ in der BRAUWELT Nr. 15-16, 2019, S. 426-429, haben wir einen Leserbrief von Günther Guder, Vorstand des Verbandes Pro Mehrweg, erhalten: Der wirtschaftliche Erfolg der Mehrzahl aller getränkeproduzierenden Unternehmen in Deutschland, sowie des mittelständisch geprägten Getränkefachgroßhandels, ist eng mit dem seit über 120 Jahren existierenden Mehrwegsystem in der Getränkevermarktung verbunden.