Mit Weitblick geplant

Brauerei Rothaus investiert in die Zukunft

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13.03.2012 Die Badische Staatsbrauerei Rothaus setzt ihre 220-jährige Tradition durch zielgerichtete Investitionen in fortschrittliche Abfüllanlagen und modernste Fasskodierung fort. Dazu gehört vor allem die variable und individuelle Bedruckung aller KEG-Fässer im laufenden Abfüllprozess.

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Entscheider-Facts Für Anwender


  • Auf ein und derselben Anlage sollte es bei der Brauerei Rothaus ohne langwierige Umstellarbeiten möglich sein, unsere verschiedenen Fässer, die sich neben dem Füllinhalt oder dem Anschlusstyp an die Zapfanlagen auch durch verschiedene Durchmesser unterscheiden, abzufüllen, in verschiedenen Sprachen zu kennzeichnen und mit unterschiedlichen Lagenbildern zu palettieren.
  • Die Druck- und Kodiereinheit, bestehend aus einem Omega 72 Single-Pass Tintendrucker, einem Smartcure 75/200 und einem Mini-Controller, ist nahtlos in die Fassreinigungs- und Abfüllanlage eingebunden. Darüber hinaus wurde die Gesamtsteuerung so angepasst, dass der integrierte Drucker direkt im laufenden Prozess mit fassspezifischen Daten versorgt wird und diese in Echtzeit auf die KEG-Verschlusskappe aufdruckt.
  • Das ist mit der Anlage und der integrierten DoD-UV-Inkjetdruckstation hervorragend gelungen.
  • Durch den Einsatz UV-härtender Tinten wurde eine kompakte Drucker-Trockner-Kombination verwirklicht, die neben einer optimalen Haftung ein gestochen scharfes Druckbild auf den KEG-Fass-Abdeckungen gewährleistet.

Die Badische Staatsbrauerei Rothaus AG blickt auf eine traditionsreiche Unternehmensgeschichte zurück. Schon bei ihrer Gründung im Jahr 1791 durch Fürstabt Martin Gerbert als wirtschaftliche Förderung seines ansonsten eher strukturschwachen Herrschaftsgebietes geplant, bietet die Brauerei Rothaus heute mehr als 220 Arbeitnehmern einen sicheren Arbeitsplatz und ist den vielen mittelständischen Lieferanten ein verlässlicher Geschäftspartner.

Das Rothaus-Pils-Tannenzäpfle und das Schwarzwaldmädel „Biergit“ besitzen maßgeblichen Anteil daran, dass Rothaus über die Grenzen Baden-Württembergs hinaus als eine der bedeutendsten Regionalbrauereien der Bundesrepublik bekannt ist. Aber auch die weiteren Biersorten, wie Weizen, Märzen-Export, Radler und Alkoholfrei, die alle in 0,33- und 0,5-l-Flaschen sowie in verschiedenen Fässern angeboten werden, erfreuen sich großer Beliebtheit. Wichtigste Voraussetzung für den Erfolg ist dabei natürlich, die Bierqualität auf höchstem Niveau zu halten. Darüber hinaus müssen aber vor allem die Abfüll- und Verpackungsprozesse so flexibel wie möglich gestaltet sein. Denn durch eine zügige und durchgängige Verpackungslogistik spart sich die Brauerei bares Geld.

Dies gelang der Rothaus Brauerei nun mit der Inbetriebnahme einer vollständig neuen KEG-Fassreinigungs- und Abfüllanlage mit integrierter individueller Bedruckung und Kodierung der Fässer. „Wir wollten ein Maximum an Flexibilität mit der neuen Abfüllanlage verwirklichen. Auf ein und derselben Anlage sollte es ohne langwierige Umstellarbeiten möglich sein, unsere verschiedenen Fässer, die sich neben dem Füllinhalt oder dem Anschlusstyp an die Zapfanlagen auch durch verschiedene Durchmesser unterscheiden, abzufüllen, in verschiedenen Sprachen zu kennzeichnen und schließlich mit unterschiedlichen Lagenbildern zu palettieren. Das ist mit der Anlage und der integrierten DoD-UV-Inkjetdruckstation hervorragend gelungen“, unterstreicht Ralf Krieger, Diplomingenieur für Brauwesen und Getränketechnologie und zuständig für die Umsetzung des Projekts „Neue Fassabfüllung“ bei der Brauerei Rothaus.

Ehrgeiziger Zeitplan

Die neue KEG-Fassreinigungs- und Abfüllanlage ist seit April 2011 in Betrieb. Eine Herausforderung war, dass die neue Anlage auf Anhieb funktionieren musste. Das Timing sah vor, die alte Anlage außer Betrieb zu setzen und direkt in dem Moment mit dem Abbau zu beginnen, wenn die neue Anlage stand und gestartet werden konnte. Es war keinerlei Übergangsphase vorgesehen, da der Platz, auf dem die alte Anlage stand, bereits für die Installation eines neuen Drucktank-Kellers vorgesehen war. Die zeitlichen Abläufe der beiden Bauprojekte waren so konzipiert, dass für das anschließende Investitionsprojekt sofort Baubeginn war. Es gab also keine Alternativen, die Technik musste ab dem Start funktionieren. Und sie funktionierte: 270 Fässer/h – mit einem Fassungsvermögen von 20-l- bzw. 30-l- oder 240 50-l-Fässer/h – schaffte die Anlage quasi auf Anhieb. Das entspricht im Einschichtbetrieb mehr als einer Verdopplung der Leistung der Vorgängeranlage, die 110 bis 120 Fässer/h abfüllen konnte.

Bedrucken und Kodieren der Edelstahlfässer

Das Kodieren und Bedrucken der KEG-Edelstahlfässer stellt eine zentrale Station im gesamten Abfüllprozess dar. Schon immer war das Aufbringen wichtiger Daten zur Abfüllung und Haltbarkeit, Chargen- und Fassnummer sowie Inhaltsstoffen und Barcodes in der Produktion ein kritischer Schritt. Dies liegt vor allem daran, dass auf den Edelstahlfässern nur bedingt Druckfarben oder Tinten haften – Grund ist die glatte nichtsaugende Oberfläche und das meist feuchte Produktionsmilieu einer Abfüllanlage. Hinzu kommt die Schwierigkeit, die maschinelle Lesbarkeit in einer automatisierten Produktion und Logistik zu gewährleisten – es braucht also einen qualitativ hochwertigen Druck. Deshalb müssen diese Informationen idealerweise stets an derselben Stelle eines Fasses aufzubringen sein. Schließlich will die Brauerei auch vermeiden, dass die Edelstahlfässer durch Etikettenlösungen mit der Zeit „zugekleistert“ und damit unansehnlich werden. Bei Kosten von bis zu 90 Euro in der Anschaffung pro Fass stellen diese einen nicht zu unterschätzenden finanziellen Aufwand dar. Berücksichtigt man, dass die Brauereien nur 30 Euro als maximalen Pfandbetrag am Markt durchsetzen können und dass der Inhalt bei kleinen Fässern einen niedrigeren Geldwert darstellt als die Verpackung selbst, sprich das Fass, wird klar, warum es bei den Brauereien rund um das KEG-Fass ausgesprochen penibel und akkurat zugeht.

Intelligentes DoD-UV-Drucksystem

Ralf Krieger erläutert: „Früher haben wir mit herkömmlichen 4-Düsen-
Inkjetsystemen gearbeitet. Diese Vorgängerlösung war allerdings immer sehr aufwendig in Handhabung und Wartung. Gerade das Hantieren mit Lösemitteln zum regelmäßigen Reinigen des Druckkopfes war nicht nur unangenehm und umständlich, sondern auch stets kritisch im Umfeld des Lebensmittels Bier. Zudem hätten sich die gesteigerten Anforderungen an die aufzudruckenden Informationen und somit auch an das Druckbild mit der herkömmlichen Technologie nicht realisieren lassen, da die zu bedruckende Fläche begrenzt ist. Hier haben wir mit der DoD-Inkjet-Drucklösung einen echten Sprung nach vorne machen können. Durch den Einsatz UV-härtender Tinten haben wir eine kompakte Drucker-Trockner-Kombination verwirklicht, die neben einer optimalen Haftung ein gestochen scharfes Druckbild auf den KEG-Fass-Abdeckungen gewährleistet – und die Tinten trocknen nicht mehr wie früher ein.“

Die Druck- und Kodiereinheit, bestehend aus einem Omega 72 Single-Pass Tintendrucker, einem Smartcure 75/200 und einem Mini-Controller, ist nahtlos in die Fassreinigungs- und Abfüllanlage eingebunden. Darüber hinaus wurde die Gesamtsteuerung so angepasst, dass der integrierte Drucker direkt im laufenden Prozess mit fassspezifischen Daten versorgt wird und diese in Echtzeit auf die KEG-Verschlusskappe aufdruckt. Diese Daten – Abfülldatum, Chargen- und Fassnummer, Haltbarkeitsdatum, Informationen zu den Inhaltsstoffen, Logistikdaten in Form eines Barcodes sowie das Rothaus-Logo – werden nach dem Befüllen auf die KEG-Fass-Abdeckung, einem Kunststoffdeckel, aufgedruckt. Darüber hinaus werden alle relevanten Produktionsdaten mit einer eindeutigen Fass-Identifikationsnummer verknüpft und gespeichert, damit eine vollständige Dokumentation des Abfüllprozesses möglich und ein Höchstmaß an Produktsicherheit gewährleistet werden kann. Dazu nutzt Rothaus die moderne RFID-Transpondertechnologie: Wasserdichte RFID-Transponder wurden direkt auf den Fässern angebracht und ermöglichen ein automatisiertes Erfassen des jeweiligen Fasses vor den verschiedenen Maschinen der Abfüllung.

Hat das Fass die mehrstufige Innenreinigung sowie die abschließende Befüllung durchlaufen, folgt das Bedrucken und Kodieren der Fässer. Sobald ein Fass in die Verkapperstation einläuft und anhand des angebrachten Transponders identifiziert wurde, werden die Daten unmittelbar vor der Druckstation zum Drucker übertragen. Somit ist gewährleistet, dass es kein doppeltes Bedrucken von Fässern mit gleichen Daten gibt. Der Deckel wird bedruckt und mit einer Vorrichtung auf den Verschluss des KEG-Fasses gepresst. Verliert das System eine gerade bedruckte KEG-Abdeckkappe oder lässt sich diese nicht korrekt auf das vorgesehene Fass aufbringen, wird diese Situation von der Anlagensteuerung über Sensoren erfasst, und die zwischengespeicherten Daten werden erneut an das Drucksystem zu einer Wiederholung des Drucks gesandt. Das Transportband stoppt so lange, bis das entsprechende Fass mit der zugehörigen, korrekt bedruckten Kunststoffabdeckung versehen ist. Die Daten der bereits nachrückenden Fässer werden automatisch in einer Warteschleife bereitgehalten.

Nach dem Kodieren des Fasses begibt es sich auf den Weg zur letzten Station, der Palettiereinheit. An dieser Stelle werden per Roboter jeweils sechs bis 15 Fässer auf eine Palette gestellt und zusammen gebunden. Bis zu drei Paletten werden automatisch übereinander gestapelt. Damit sind die Fässer versandbereit, inklusive den wichtigsten aufgedruckten Logistikinformationen. Diese Informationen lassen sich an jeder Stelle vor, während und nach dem Versand auslesen. Derzeit werden die Informationen insbesondere dazu genutzt, das Verladen auf Palet-tenebene mit einem modernen Lagerverwaltungssystem unterstützt zu koordinieren.

Harausforderung Fassbedruckung

Für die Inbetriebnahme der Fassreinigungs- und Abfüllanlage benötigte es eine Vorlaufzeit von knapp eineinhalb Jahren – von der Idee zur Konzeption und Planung bis zur Realisierung. Der Abfüllleiter, Roger Jäger, und Ralf Krieger haben die Anlage gemeinsam mit den Fachleuten des Anlagenlieferanten konzipiert, wobei neben dem heutigen Produktionsvolumen künftige Mengenexpansionen sowie die baulichen Gegebenheiten der Rothaus Brauerei berücksichtigt wurden. „Oberstes Ziel war es, die bisherige Situation deutlich zu verbessern und am Ende eine zukunftsfähige Lösung zu haben. Wir haben uns Verbesserungen in der Flexibilität bei den Gebinden, Sprachen und Kappenabmessungen versprochen“, erklärt Ralf Krieger.

Die Anlage selbst wurde in nur neun Wochen aufgebaut. Sämtliche Teile wurden im Januar 2011 angeliefert und dann bis zum Echtbetriebsstart im April 2011 montiert und feinjustiert. „Gerade das kritische Bedrucken und Kodieren wollten wir eleganter und leistungsfähiger lösen. Die Möglichkeiten des DoD-Inkjet-Druckverfahrens schienen uns eine vielversprechende Lösung zu sein. Also vereinbarten wir einen Termin und ließen uns Muster bedrucken. Das Resultat war wirklich beeindruckend und überzeugend, so dass wir den Anlagenbauer beauftragt haben, diese Drucktechnologie in unsere Anlage zu integrieren, denn bislang gab es so etwas noch nicht und war auch für ihn neu. In unserem Geschäft ist Zuverlässigkeit das Wichtigste. Aus diesem Grund Abrauchen wir Partner, die belastbare Lösungen bieten. Damit haben wir einen sehr wichtigen Bestandteil unserer umfassenden Fassreinigungs- und Abfüllanlage mit modernster Bedruckungstechnologie angereichert – wir sind damit sehr zufrieden.“

Heftausgabe: März 2012
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Marcus Gaigle, Marketing Manager Public Relations & Communications Atlantic Zeiser

Über den Autor

Marcus Gaigle, Marketing Manager Public Relations & Communications Atlantic Zeiser
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