Dipl.-Ing. Uwe Nolte
Die Peterstaler Mineralquellen GmbH zählt mit einer Jahresproduktion von etwa 180 Mio. Flaschen zu den Top 20 der insgesamt 230 deutschen Mineralbrunnen. Das Sortiment des regionalen Marktführers im Südwesten Deutschlands umfasst mehr als 80 verschiedene Produkte – darunter Mineral- und Heilwässer, Fruchtsäfte und Erfrischungsgetränke sowie Wellness- und Diätgetränke. Den kostbaren Grundstoff dafür liefern die Mineralquellen an den Produktionsstätten Bad Peterstal und Bad Rippoldsau. Beide Standorte verfügen über Abfülllinien für PET- und Glasflaschen. Von hier werden die Märkte im Südwesten Deutschlands größtenteils mit firmeneigenen LKWs sowie per Spedition beliefert.
Um Fertigungskapazitäten und Umschlaglogistik an beiden Standorten zu optimieren, sollten die Produktionsstätten durch Mineralwasserleitungen verbunden werden. Hierzu sind mehrere Leitungen zwischen Bad Rippoldsau und Bad Peterstal verlegt worden. „Mit dem Projekt sichern wir nicht nur die Arbeitsplätze an beiden Standorten – wir schonen auch die Umwelt“, erläutert Gerhard Brückner, Betriebsleiter in Bad Peterstal. „Sonst müssten wir unsere Produkte mit dem LKW zum jeweils anderen Standort fahren, wo dann die Distribution erfolgt.“ Eine Herausforderung war dabei die Streckenführung im Mittleren Schwarzwald. So mussten die Mineralwasserleitungen auf ihrer gesamten Länge durch Waldgebiete geführt werden und zwei Höhenzüge überbrücken.
Die automatisierungstechnische Umsetzung des Projekts erforderte eine intelligente Vernetzung mit dezentraler Messwerterfassung entlang der Trasse. Zu diesem Zweck wurden mehrere Unterstationen entlang der Trasse angeordnet, die die Leitungen und den Leitungsdruck überwachen. Die Steuerung der Durchflussmengen und Förderdrücke erfolgt über zwei Hauptsteuerungen in den Werken Bad Peterstal und Bad Rippoldsau, die mit den Unterstationen in den Schächten entlang der Trasse kommunizieren. Zur Vernetzung aller Steuerungen dient ein Profinet-Netzwerk.
Herzstück der Automatisierungslösung ist die von Klotter Elektrotechnik ausgeführte Steuerungsanlage in den Pumpenräumen der beiden Produktionsstätten. Für jede abgehende Leitung fördern drehzahlgeregelte Pumpen das Mineralwasser zum anderen Werk. „Fördermenge und Förderdruck werden entsprechend geregelt, um die Höhendifferenzen und Reibungsverluste der Leitung zu überwinden“, so Jürgen Wörner, Projektleiter bei Klotter. „Bei jeder ankommenden Leitung werden Leitfähigkeitsmessungen durchgeführt, und das Mineralwasser wird kontrolliert dem Behälter zugeführt.“
In den Schränken der Hauptsteuerung bilden Profinet-fähige Modular Managed Switches (MMS) von Phoenix Contact die Ethernet-Infrastruktur. Diese Komponenten aus der Produktfamilie Factory Line bieten über steckbare Interface-Module eine applikationsspezifische Kombination der verschiedenen Ethernet-Übertragungsstandards für Twisted Pair und diverse optische Medien. Von der flexiblen Medienunterstützung profitieren beide Standorte. „Wir haben die Profinet-Hauptsteuerungen sowie weitere in der Steuerungsanlage installierte Geräte über Twisted Pair-Einsteckmodule angeschlossen“, so Brückner, „während die Anbindung an das Werksnetz über Multimode-Glasfaser-Interfaces erfolgt.“
