Leuze: Sensoren für Qualitätssicherung Beste Qualität am laufenden Band

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Beim Brauen von Bier sind zahlreiche Verfahren und Abläufe durchgängig zu überwachen. Die Brauerei Dinkelacker in Stuttgart vertraut dabei auf Sensortechnik von Leuze.

Beim Bierbrauen mischen die Brauer bei Dinkelacker zunächst 40 000 l Brauwasser mit 8500 kg Malz zu Biermaische. Für ihr Malz aus Gerste und Weizen verwenden die Stuttgarter Brauer Sommergerste aus dem Strohgäu und von der Schwäbischen Alb. Als eine von nur wenigen Brauereien weltweit nutzen die Brauer bei Dinkelacker einen Strainmaster. Dorthin wird die Maische gepumpt und gesiebt. Fachleute nennen dies das «Läutern» der Würze. Zurück bleibt der Treber, der als Ergänzungsnahrung für Tiere dient. Aus der Maische wird Würze. Dann wird die Würze gekocht und der Hopfen kommt hinzu. Die Brauerei bezieht diesen aus Tettnang am Bodensee. Schliesslich gibt man Hefe aus der brauereieigenen Reinzucht als letzte Zutat hinzu. In Stuttgart läuft die Bierwürze über einen Kühler in den Bierlagerkeller in einen von 39 bis zu 25 m hohen Lagertanks, die jeweils zwischen 300 000 und 500 000 l fassen. Jeder Tank wird von unten zu etwa drei Vierteln befüllt, denn im Tank gärt das Bier und dehnt sich dabei aus. Um das Bier verkaufen zu können, wird es auf einer automatisierten Abfüllanlage in Flaschen gefüllt.

Sensoren unverzichtbar

In der Abfüllanlage sorgen Sensoren für reibungslose Abläufe. Florian Fahr, Leiter Technik bei Dinkelacker, sagt dazu: «Damit der Betrieb störungsfrei läuft, sind wir auf besonders robuste und zuverlässig arbeitende Sensoren angewiesen.» Die Forderungen an die technischen Komponenten sind in der Abfüllung sehr hoch. Es gibt starke Vibrationen. Die Sensoren müssen häufigen Reinigungsprozessen standhalten. Die Bierbrauer bei Dinkelacker vertrauen auf die Sensortechnik von Leuze. Andreas Eberle, Local Industry Manager Packaging bei Leuze, erläutert die Vorteile: «In der Abfüllanlage bei Dinkelacker sind vorrangig Reflexions-Lichtschranken der Serie PRK eingebaut. Diese Baureihe eignet sich besonders gut für Applikationen in der Getränkeindustrie. Das Metallgehäuse der optischen Sensoren ist unempfindlich. Daher können die Geräte auch in rauen Umgebungen optimal arbeiten.» Zudem erkennen die optisch schaltenden Geräte dank Reflexionsprinzip selbst hochtransparente Objekte wie Flaschen. Auch hochglänzende Kunststoffkisten mit unterschiedlichen Aufdrucken werden erkannt. Bei Dinkelacker hat die Technik von Leuze ihre hohe Zuverlässigkeit in der Praxis bewiesen. Andreas Eberle ergänzt: «Viele der Sensoren verrichten bereits seit Jahrzehnten präzise ihren Dienst in der Familienbrauerei. Sie wurden teils Ende der 1990er- und Anfang der 2000er-Jahre bei Dinkelacker installiert.» Der Fokus auf nur eine Serie Sensoren erweist sich als weiterer Vorteil. Die Brauerei muss weniger unterschiedliche Ersatzteile vorhalten und kann bei einem seltenen Defekt unverzüglich reagieren und einfach austauschen. Zudem schätzt man die geografische Nähe zum Hersteller Leuze. Service und Unterstützung erhält man dadurch innert kürzester Zeit.

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Schneller Materialfluss gewährleistet

Zum Abfüllen werden die Flaschen, Bierkisten und Fässer zunächst sorgfältig gereinigt. «Die Optik­sensoren der Serie PRK sind an den einzelnen Bandabschnitten installiert und erkennen Paletten, Fässer, Bierkisten oder auch Flaschen», erklärt Frank Karle, Leiter der Elektrowerkstatt bei Dinkel­acker, und führt aus: «So wird automatisch die Geschwin­digkeit der Bänder geregelt, um Staus und Kollisionen zu vermeiden.» Beim Abfüllen von Fässern hat Dinkelacker etwa 100 Sensoren an den Bändern installiert. Bis zu 240 Fässer pro Stunde werden dort gereinigt und befüllt. Zwei jüngst installierte Roboter unterstützen hier die Beschäftigten. Sie heben die leeren und die gefüllten Fässer und setzen sie aufs Transportband oder auf Paletten. An den Robotern überwachen Sensoren von Leuze die Arbeitssicherheit. Mehrstrahl-Sicherheits-Lichtschranken MLD sichern den Arbeitsbereich gegen unerwünschten Zugang. Jeweils zwei vor den Robotern über Kreuz geschaltete Sensoren PRK erkennen zuverlässig eine einlaufende Palette. Sie initiieren die Muting-Funktion. Diese überbrückt kurzzeitig die Sicherheitslichtgitter. Somit kann jeweils eine Palette durchlaufen.

72 000 Flaschen Stündlich reinigen

Leere Bierkästen durchlaufen eine spezielle Reinigungsmaschine, Flaschen eine Flaschenreinigungsmaschine. Dort werden sie mit Wasser bei 80 °C gereinigt. Die Maschine bewältigt stündlich bis zu 72 000 Flaschen. Sensoren der Serie PRK von Leuze erfassen unverzüglich, wenn eine Flasche an der Flaschenreinigungsmaschine aus der Reihe tanzt. Dann stoppen sie die Maschine. Zudem überwachen Sicherheitslichtvorhänge den Zugriff. Nach dem Reinigen wird jede Flasche auf Rückstände geprüft. Sollte nach dem ersten Durchlauf sich in einer Flasche noch etwas befinden oder noch Etikettenreste anhaften, durchläuft die betreffende Flasche ein zweites Mal die Flaschenreinigung. Kann sie dabei nicht vollständig gereinigt werden, wird sie aussortiert. Frank Karle erläutert zur Reinigung: «Wer als Biergeniesser uns Brauereien etwas Gutes tun will, sollte nichts in die ausgetrunkene Bierflasche stecken und leere Bügelflaschen geöffnet in den Kasten zurückstellen.»

66 000 Flaschen stündlich füllen

Beim Füllen der gereinigten Flaschen erweisen sich erneut Sensoren von Leuze als vorteilhaft. Sie ermöglichen, die Bandgeschwindigkeit zu regeln. Anhand der Abstände zwischen zwei Flaschen errechnet das System die optimale Bandgeschwindigkeit. Die Füllanlage für Mehrwegflaschen mit Kronkorken befüllt stündlich bis zu 66 000 Flaschen, entsprechend 3300 Kästen. Auf einer separaten Produktionslinie werden stündlich bis zu 30 000 Flaschen mit Bügelverschluss gefüllt. Im weiteren Verlauf der Abfüllung wird geprüft, ob jeweils die richtige Menge in die Flaschen gefüllt wurde. Nach dem Verschliessen erkennen Sensoren PRK, ob jede Mehrwegflasche korrekt mit Kronkorken versehen wurde und ob die Bügelflasche korrekt verschlossen ist. Anschliessend werden die Flaschen ausgerichtet und Hals-, Bauch- und Rückenetikett aufgeklebt. Auch dabei prüfen Sensoren die richtigen Positionen der Etiketten.

Bierkästen prüfen

Ebenso maschinell werden die Flaschen in Bierkästen gesetzt. Die Maschine belädt mehrere Kästen parallel mit jeweils 20 Bierflaschen. An dieser Station arbeitet ebenfalls Sensortechnik von Leuze. «Bei der Kastenvollgutkontrolle detektieren Sensoren innerhalb von Bruchteilen einer Sekunde, ob ein Kasten vollständig gefüllt ist», erklärt Andreas Eberle. «Fehlt eine Flasche oder liegt eine quer, wird der Kasten aussortiert und der Fehler von einem Mitarbeiter manuell korrigiert.» Bei der Bestückung von Kästen mit Bügelflaschen werden diese zudem mit dem Etikett optisch ansprechend nach aussen ausgerichtet. Sensoren von Leuze erkennen die Etiketten auf den Flaschen und unterstützen die Maschine beim richtigen Positionieren. Schliesslich werden die Kästen auf Paletten gesetzt und ausgeliefert. Auch dabei erkennen Sensoren die Anwesenheit und Position der Paletten und optimieren den Materialfluss. (kmu) SMM

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