In der Getränkeindustrie sind über die Zeit Anlagenstrukturen gewachsen, bei denen Wareneingang, Produktion, Abfüllung und Logistik getrennt voneinander automatisiert wurden. Eine Verbindung der einzelnen Systeme untereinander oder durch ein überlagertes System ist häufig gar nicht, im besten Falle über serielle Schnittstellen, in den meisten Fällen jedoch über Laufzettel realisiert. Stefan Ruff, Projektleiter bei Proleit, beschreibt die Ausgangssituation in Waibstadt so: „Die Ausmischung der Produkte geschah über zwei Systeme: einem System für die Waagen eins und zwei, einem zweiten für die Waage drei. Diese beiden Systeme waren seriell miteinander gekoppelt, andere Schnittstellen, beispielsweise zum Labor, zur Warenannahme oder zur Bürowelt, gab es nicht.“ Mit einer solchen Systemkonfiguration waren Chargenrückverfolgung, Überprüfung von Anlagenzuständen und eine durchgängige Produktion nicht zu verwirklichen.
Zusätzlich trat im Januar 2005 die EU-Verordnung 178/2002 in Kraft, die für die Nahrungsmittelhersteller und -händler die Rückverfolgbarkeit von Produkten neu regelt. Mit der üblichen Kommunikation in Papierform war diese Anforderung nur unter sehr hohem Aufwand zu erfüllen. So entschloss sich Emig, seine Automatisierung zu modernisieren. Knud Hinrichsen, Projektleiter bei Emig, beschreibt die Anforderungen: „Wir brauchten eine einheitliche, durchgängige Materialwirtschaft, um unsere Chargen vom Eingang der Rohware bis zu den Abfülllinien nachvollziehen zu können – nicht nur für die EU 178. Dazu gehörte auch die Verbesserung unserer Auftragsbearbeitung und die Optimierung der einzusetzenden Rohwarenmengen anhand ihrer Chargendaten. Und natürlich brauchten wir eine wesentlich bessere Visualisierung unseres Prozesses, nicht nur, um zu sehen, welches Ventil geöffnet oder geschlossen ist, sondern auch, um zu erkennen, ob es Probleme mit den Geräten im Prozess gibt.“
Zur Ablösung der papierintensiven Auftragsbearbeitung war eine durchgängige Automatisierungslösung zwingend notwendig. Diese beginnt bei Emig heute bereits bei der Annahme der Rohwaren. Mit der automatischen Datenerfassung werden nicht nur Lieferantendaten wie Lieferantencharge, sondern auch chargenspezifische Werte wie °Brix-, Säurewert und das Mindesthaltbarkeitsdatum der angelieferten Rohware erfasst. Ein Teil dieser Daten stammt aus den Informationen auf dem Lieferschein, ein anderer aus dem Labor-Informations-Management-System (LIMS). Das Labor überprüft die Rohwaren bei der LKW-Annahme, gibt sie frei oder sperrt sie, wenn die angelieferte Ware den Anforderungen nicht entspricht. So können die Rohwaren entsprechend ihren Qualitäten in einen der 40 Rohstofftanks gefördert und nach Bedarf für die Produktion entnommen werden.
Um die gesteckten Ziele erreichen zu können, musste neben den umfangreichen elektrotechnischen Umbauten auch Software neu implementiert werden. Stefan Ruff beschreibt die Änderungen: „Bis auf den vorhandenen Profibus der Waage 3 wurde die gesamte Automatisierungsebene ersetzt. Herzstück dieser Ebene, die vor dem Projekt aus zwei Systemen, einer Simatic-S5 mit Visualisierung und einem rein DOS-basierten PC-System mit Interbus-Kommunikation bestand, ist nun eine Simatic-S7 mit dezentraler Peripherie, die alle drei Waagen sowie die gesamte Ablaufsteuerung übernimmt. Die Hardware für das CIP-System, eine S5 mit ET200-Peripherie, haben wir nicht angetastet, sondern nur in das Kommunikationsnetz eingebunden.“ Auf der Leitebene arbeitet nun Plant Direct iT, das Basis-Prozessleitsystem von Proleit, mit den Modulen Plant Acquis iT für das Produktions-Datenmanagement und Plant Batch iT, dem Batch-System mit integrierter Materialwirtschaft und Chargenverfolgung. Die Schnittstellen zum ERP-System und zum LIMS bedient die parametrierbare Kopplung Plant Connect iT. „Außerdem haben wir innerhalb dieses Projektes ein Web-basiertes Berichtswesen integriert, so dass jeder berechtigte Mitarbeiter Zugriff auf Daten der Produktion hat“, erläutert Ruff.
