KHS Group ist ein weltweit tätiger Hersteller von Abfüll- und Verpackungssystemen für die Getränk- und flüssige Lebensmittelindustrie. Die führende Tochtergesellschaft des Unternehmens, KHS USA, hat ihren Hauptsitz in Waukesha, Wisconsin.
Rockwell Automation Integrated Architecture System, mit Allen-Bradley® GuardLogix® Sicherheitssteuerungen und Kinetix® Servo Drives.
- Beschleunigt die installation.
- Verbessert die Genauigkeit des Füllstands.
- Vereinfacht die Fehlerbehebung und Wartung.
Herausforderung
Umstieg von Flaschen auf Dosen
In den 1980er-Jahren erlebte die Mikrobrauerei in den gesamten USA eine rasante Expansion. Und Lakefront Brewery war einer der ersten Craft-Bier-Brauer, die sich in Milwaukee, Wisconsin, niederließen – einer Stadt, die für ihre reiche Biertradition bekannt ist.
Lakefront wurde 1987 gegründet und bietet derzeit mehr als 20 verschiedene Biersorten an, die in über 30 Bundesstaaten und in mehreren Ländern erhältlich sind. Die Brauerei ist bekannt für ihre innovativen Ales und Lagerbiere – und bietet eine der beliebtesten Brauereiführungen in den USA an.
Von Anfang an hat Lakefront seine haltbaren Produkte in Glasflaschen verpackt. Doch kürzlich entschied sich das Unternehmen für die Umstellung auf Dosen als wirtschaftlichere, effizientere und umweltfreundlichere Wahl. Dosen sorgen auch für eine bessere Qualität, da kein Licht in die Dose eindringen und das Produkt beeinträchtigen kann.
Für den Wechsel wandte sich Lakefront an denselben OEM, der die bestehende Abfüllanlage vor etwa 10 Jahren geliefert hatte – KHS.
KHS Group ist ein weltweit tätiger Hersteller von Abfüll- und Verpackungssystemen für die Getränk- und flüssige Lebensmittelindustrie. Die führende Tochtergesellschaft des Unternehmens, KHS USA, hat ihren Hauptsitz in Waukesha, Wisconsin. KHS ist Teil des Rockwell Automation® PartnerNetwork™-Programms.
Platz sparen. Bedienung erleichtern.
Der Übergang von einem Verpackungsparadigma zum anderen ist unter allen Umständen eine Herausforderung. Doch die Platzbeschränkungen im Lakefront-Betrieb, der sich in einem historischen Kraftwerk von 1908 befindet, machten die Sache noch komplizierter.
"Unser Platzangebot ist ziemlich begrenzt", sagte David Karrer, Director of Brewing Operations, Lakefront Brewery. "Das war ein entscheidender Faktor bei unserer Technologieentscheidung. Wir benötigten eine Lösung mit einem kompakten Platzbedarf."
Außerdem verfügte Lakefront nicht über genügend Platz, um die bestehende Abfüllanlage und die neue Dosenabfüllanlage gleichzeitig zu betreiben.
"Wir mussten unsere gesamte Abfüllanlage abbauen und mit dem neuen System von vorne beginnen", so Karrer. "Um so viel Produktivität wie möglich zu erhalten, brauchten wir natürlich eine Lösung, die einfach zu installieren und zu bedienen war."
Um die installation und Integration mit anderen Anlagen in der Brauerei zu vereinfachen, spezifizierte Lakefront eine Rockwell Automation Steuerungslösung für die gesamte Abfüllanlage.
Lösung
Fortlaufende Verbesserungen erfüllen die Anforderungen
KHS bot eine ideale Lösung für die Anwendung bei Lakefront – die Innofill Can C-Füllmaschine. Besonders geeignet für Craft-Brauer, füllt und verschließt die Innofill Can C zwischen 10000 und 60000 Dosen pro Stunde. Darüber hinaus passt das kompakte Design der Maschine in den 13′ × 7′ großen verfügbaren Platz in der Lakefront-Anlage.
„Unser Innofill Can C-System bietet die Innovationen unserer größeren Abfüllmaschinen in einem eigenständigen Skid“, sagt Brian Anderkay, Electrical Engineering Manager bei KHS. „Seine einzigartige Kombination aus Größe und Geschwindigkeit ermöglicht eine höhere Ausgabekapazität, wenn der Platz knapp ist.“
Zufälligerweise arbeitete KHS USA bereits an der Umstellung des Steuerungssystems der Maschine auf eine vollständige Rockwell Automation-Lösung, als Lakefront das Unternehmen wegen des Projekts kontaktierte. Das ursprüngliche System umfasste Komponenten von Rockwell Automation, aber auch ein HMI-System und einen Füllcomputer von Drittanbietern. Der dedizierte Füllcomputer lieferte Eingaben und Ausgaben, aber die Logik, die zur Generierung der Ausgabe verwendet wurde, war nicht sichtbar. Daher war das System schwer zu warten.
Das aktualisierte System verfügt über eine Rockwell Automation Plattform mit einer Allen-Bradley® GuardLogix® Sicherheitssteuerung, Kinetix® 5700 servo Antrieben und PowerFlex® 525 AC Antrieben. Das System läuft auf einem EtherNet,IP™ Netzwerk und wird von FactoryTalk® View HMI Software auf einem Allen-Bradley PanelView™ Grafikterminal überwacht.
Um die fill computer Logik in die Hauptsteuerung zu integrieren, schrieb KHS das Programm von Grund auf neu.
„Unser Ziel bei der Neufassung war es, alle Funktionen der ursprünglichen Maschine beizubehalten und gleichzeitig die eigentliche Fehlerbehebung des Codes und den Gesamtbetrieb zu vereinfachen“, sagte Matthew Herrick, Elektroingenieur, KHS.
Ergebnis
Schnelle Installation. Bessere Genauigkeit und Fehlerbehebung.
Mit der Rockwell Automation Plattform konnte KHS die installation und Inbetriebnahme in weniger als zwei Wochen abschließen. Das 21-Ventil-System läuft derzeit mit einer Geschwindigkeit von 230 bis 235 Dosen pro Minute, um die Geschwindigkeit der vorgelagerten Verarbeitung zu erreichen.
Der Wechsel von Flaschen zu Dosen ermöglichte es Lakefront auch, die Füllgenauigkeit zu verbessern. Anstatt das Produkt zu messen, verwendete der Abfüller Entlüftungsrohre, um einen bestimmten Füllstand zu erreichen. Die Abfülltechnologie misst das Produktvolumen mit Durchflussmessern.
„Als Ergebnis können wir jedes einzelne Ventil individuell einstellen, um die Konsistenz zu verbessern“, sagte Tom Giese, Werksingenieur bei Lakefront Brewery.
Darüber hinaus erwartet Lakefront, dass die meisten Wartungsprobleme mit eigenem Personal bewältigt werden können.
„Zum Glück mussten wir noch keine wirklichen Fehler beheben“, sagte Giese. „Aber ich sehe, dass die Fehlerbehebung und Wartung viel einfacher sein wird, da alles eine Software und Steuerungsplattform verwendet.“
Und Lakefront weiß, dass sie sich bei Bedarf immer auf KHS verlassen kann.
„Wir sind nur die Straße hoch – nur 25 Minuten entfernt“, sagte Anderkay.
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Veröffentlicht 15. November 2023