Jürgen Speck
Kaffee erhält seinen typischen, aus mehr als 800 feinen Aromen bestehenden Charakter erst beim Rösten, wobei die noch grünen Bohnen auf bis zu 225 °C erhitzt werden und dann ihre kaffeebraune Farbe annehmen. Reibungslos ablaufen kann dieser, die Qualität maßgeblich beeinflussende Prozessschritt aber nur, wenn auch die Ver- und Entsorgung der chargenweise arbeitenden Röster exakt nach Rezeptur verläuft. Dies wiederum setzt voraus, dass die diversen Rohkaffees aus den Silos zur richtigen Zeit am richtigen Ort bereitgestellt und danach unverzüglich zum Mahlen bzw. direkt zum Verpacken geleitet werden. Diese Aufgaben werden bei Alois Dallmayr Kaffee Berlin GmbH & Co. KG automatisiert durchgeführt und überwacht. Nur so ist vorstellbar, dass die Berliner Tag für Tag 12 Lkw-Ladungen Rohkaffee zu rund 200 t hochwertigem Röstkaffee veredeln. Um technisch auf hohem Niveau zu bleiben, hatte sich Dallmayr Berlin entschlossen, die Steuerung und Visualisierung seiner Produktion vom Wareneingang bis zur Verpackung umfassend zu modernisieren.
Nachdem sich das Scada-System von Siemens, Simatic WinCC, bereits an zwei Röstern des Kaffeeherstellers bewährt hatte, empfahl der Ausrüster G&M Automation, die Visualisierung der gesamten Produktion unter ein alle Gewerke übergreifendes, hoch flexibles WinCC-Server/Client-Leitsystem mit Web und Thin Clients zu stellen. G&M übernahm die bei Dallmayr bestehende Gliederung des Aufbereitungsprozesses in die drei Hauptbereiche Roh, Röst- und Mahlkaffee und ersetzte deren Steuerung durch drei aktuelle, dank verdoppelter Prozessorleistung und erweitertem Arbeitsspeicher hoch performante Simatic Controller S7-400 CPU 4142DP. Ein Teil der vorhandenen unterlagerten Steuerungen wurde ins neue Steuerungskonzept integriert. Das rund vier Meter lange Bedienpult samt Leuchtschaubild musste einer vergleichsweise kompakten WinCC-Leitzentrale mit insgesamt sechs 19“-Monitoren weichen. Die drei neuen Bereichssteuerungen kommunizieren untereinander über TCP/IP in einem Ethernet-Netzwerk (100 Mbit) und verarbeiten insgesamt ca. 5300 Prozesssignale aus der Produktion. Beginnend bei der Warenannahme und Siloeinlagerung über die Chargenbildung und das eigentliche Rösten bis hin zum Mahlen und Verpacken der Kaffees steuern die Controller sämtliche Schritte der Aufbereitung, notfalls auch ohne das zentrale Leitsystem. Um den Röstmeistern die Prozessführung einfach und komfortabel zu gestalten, entwickelte G&M ein verteiltes Bedien- und Beobachtungskonzept mit komfortablen Visualisierungsmöglichkeiten auch an wichtigen Stationen vor Ort. Herzstück der Installation ist ein WinCC-Server mit Raid-Festplattensystem, der neben der grundlegenden System- und Druckfunktionalität auch das Alarmlogging übernimmt. Zu den weiteren Aufgaben zählen das Aufbereiten der Prozessvariablen aus den Bereichssteuerungen zur Visualisierung sowie der Datentransfer über ODBC-Treiber an einen SQL-Server für strukturierte Abfragen zu Zwecken der Archivierung, Rezeptur- und Auftragsverwaltung sowie Chargenverfolgung. Mit Hilfe des Reportdesigners von WinCC werden die Daten ausgewertet und strukturiert dargestellt. Der Reportdesigner bietet die Möglichkeit, über SQL-gestützte Tabellen direkt auf den Server zuzugreifen.
