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2.900 Messstellen für die Paulaner Brauerei

: Endress+Hauser


Seit Februar 2016 herrscht in der neuen Paulaner Brauerei im Münchener Stadtteil Langwied Vollbetrieb. Alle Biere, die durch die traditionsreiche Geschichte der ehemaligen Braustätte am Nockherberg weltbekannt geworden sind, werden nun hier in einem der modernsten Betriebe Europas gebraut. Zur Überwachung und Steuerung der Prozesse vom Brunnenwasser bis zur Abfüllung setzt Paulaner auf den Messtechnik-Komplettlieferanten Endress+Hauser. Damit alle Prozess-Messwerte in solch einem Großprojekt von Anfang an mit hoher Genauigkeit verfügbar sind, mussten die Weichen schon vor Baubeginn richtiggestellt werden.

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Seit Februar 2016 läuft die Brauerei im Vollbetrieb: alle Biere des Paulaner-Sortiments werden nun in Langwied gebraut.

Seit Februar 2016 läuft die Brauerei im Vollbetrieb: alle Biere des Paulaner-Sortiments...

Zu eng war es im Münchner Stadtteil Au für Paulaner geworden. Nun stehen 15 Hektar Gelände zur Verfügung, um bei maximaler Auslastung 3,5 Millionen Hektoliter Bier im Jahr zu brauen. Doch nicht nur die Braukapazitäten sollten vergrößert werden, auch sollte das Bier zukünftig noch effizienter und umweltfreundlicher gebraut werden. Die bisher bewährte Paulaner-Strategie wurde bei dem Neubauprojekt konsequent fortgeführt. Die große Herausforderung bestand im Transfer des jahrhundertealten Brauwissens und der technologischen Innovationen der letzten Jahrzehnte in eine ganz neue Anlage. In präziser Weise und zeitlich perfekt abgestimmt mussten die Gewerke von mehr als einem Dutzend Anlagenbauern zu einem reibungslos funktionierenden Meisterwerk zusammengefügt werden. Dabei sind über alle Anlagenbereiche mehr als 2.900 Messstellen verteilt, um für die Prozessparameter Durchfluss, Füllstand, Druck, Temperatur und Analyse Prozessinformationen in hoher Qualität zu liefern. Da die Messtechnik durch die beteiligten Anlagen- und Maschinenbauer den Weg in die Brauerei fand, galt es, das Augenmerk von Anfang an auf die Standardisierung zu legen.

Standardisierung der Messtechnik ist Schlüssel zum Erfolg

Um die Gerätevielfalt auf ein notwendiges Minimum zu reduzieren, entschloss sich Paulaner, Endress+Hauser als Komplettlieferant schon vor Baubeginn ins Boot zu holen. Die Basis für eine partnerschaftliche Zusammenarbeit wurde schon lange davor durch einen branchen-fokussierten Vertrieb gelegt. So sind Vertriebsingenieure von Endress+Hauser in der Lage, sowohl Anlagen- und Maschinenbauer, als auch Produzenten in der Getränke- und Lebensmittelindustrie gezielt zu betreuen, um branchenrelevante Sachverhalte schnittstellenübergreifend kompetent umzusetzen. Eines dieser erfolgreichen Kleinprojekte aus der Vergangenheit war beispielsweise die Realisierung der
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Füll- und Grenzstandsüberwachung im zentralen Chemikalienlager: Der Levelflex arbeitet mit geführtem Radar zuverlässig, selbst bei Schaumbildung oder Befüllung.

Füll- und Grenzstandsüberwachung im zentralen Chemikalienlager: Der Levelflex...

„Bier-Pipeline“ unter dem Paulaner-Oktoberfestzelt. Nun galt es für den verantwortlichen Vertriebsmitarbeiter von Endress+Hauser, sowohl für die hygienischen Prozessbereiche, als auch für die Hilfs- und Versorgungsprozesse die Gerätetypen zu definieren. Die Basisforderungen seitens Paulaner waren für die Gerätekommunikation 4-20mA/HART, im hygienischen Bereich bevorzugt VARINLINE®-Prozessanschluss sowie die Kennzeichnung mittels metallischem TAG-Nummernschild. In Rücksprache mit allen Zulieferanten wurden 49 Gerätetypen festgelegt und detaillierter auskonfiguriert. Unter einer Projektnummer liefen alle Bestellungen bei einem Vertriebsinnendienstmitarbeiter zusammen. Somit war der Grundstein für eine reibungslose Integration in die Automatisierung, eine schnelle Inbetriebnahme und ein schlankes Ersatzteilkonzept gelegt.

Während der Bauphase zahlte sich ein wöchentliches Treffen des Projektverantwortlichen von Endress+Hauser mit den jeweiligen Projektleitern auf der Baustelle voll aus. So konnte dieser den Monteuren zahlreiche Tipps für den richtigen Einbau der Messtechnik nach hygienischen und funktionellen Gesichtspunkten geben oder auf Korrekturen rechtzeitig hinweisen.

Instrumentierung der Anlagenbereiche

Nicht nur die Qualität des Brauwassers muss rund um die Uhr überwacht werden, auch die Entnahmemengen aus den bis zu 190 m tiefen hauseigenen Tiefbrunnen müssen lückenlos dokumentiert werden, um die Einhaltung von wasserrechtlichen Anforderungen nachzuweisen. Diese Aufgabe übernehmen magnetisch-induktive Durchflussmessgeräte Promag 51W am Einspeisungspunkt auf dem Betriebsgelände. Das Gerät gilt als Spezialist
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Membranfiltration ersetzt Kieselgur: In jedem Modul werden Druck (Cerabar PMC71) und Durchfluss (Promag 53H) überwacht.

Membranfiltration ersetzt Kieselgur: In jedem Modul werden Druck (Cerabar PMC71)...

für anspruchsvolle Anwendungen und besitzt sogar weltweit anerkannte Eichzulassungen.

In der Wasseraufbereitung wird der erforderliche Betriebsdruck der Ultrafiltrations- und Umkehrosmoseanlage mittels Cerabar PMP51 überwacht. Kleine, frontbündige Prozessanschlüsse gewährleisten eine hygienische Prozessadaption des Drucktransmitters mit Metallmembran. Durch den Einsatz der Membran-Technik in der Wasserenthärtung kann Paulaner jährlich 450 Tonnen Salzsäure einsparen.

Im Sudhaus sind in allen Behältern Liquiphanten als Grenzstandmelder eingebaut. Das robuste und universelle Vibronik-Prinzip überzeugt Paulaner seit langer Zeit, so dass es für Leer- und Vollmeldung das Messprinzip erster Wahl ist. Für Applikationen in Rohrnennweiten kleiner DN40 oder bei starker Ansatzbildung wird die frontbündige, konduktive Sonde Liquipoint FTW33 verwendet. Die Überkochsicherung an der Würzepfanne und Schaumerkennung in der Maischepfanne deckt die konduktive Einstabsonde 11371 ab. Die Füllstandsmessung erfolgt hydrostatisch über den Deltapilot FMB70, der als Relativdruckmessumformer auch zur Druckmessung zum Einsatz kommt. Durch aktive Temperaturkompensation besitzt der Sensor eine hohe Messgenauigkeit. Hygienische Ausführung der modular aufgebauten Omnigrad-Sensoren messen die Temperatur in den Behältern, im Heizkreislauf deckt die Standard-Ausführung alle Anforderungen ab.

Mit der Erfassung der Mengenströme für Wasser, Maische, Würze, Bier sowie der CIP-Medien ist der hygienische Promag H mit Nennweiten bis zu DN150 betraut. Im Durchflussbereich führt das magnetisch-induktive Messprinzip die Messstellenlisten an. In Energieströmen wie Dampf- oder
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Für die richtige Konzentration der Reinigungsmedien ist der Leitfähigkeitssensor Indumax CLS54D mit dem Liquiline-Transmitter verantwortlich. Die Strömungsgeschwindigkeit überwacht der Promag 53H, die Temperatur der Thermophant.

Für die richtige Konzentration der Reinigungsmedien ist der Leitfähigkeitssensor...

Hochdruck-Heißwasser-Kreisläufen bewährt sich der Wirbelzähler Prowirl 200. Mit der neuen Nassdampfdetektion warnt er rechtzeitig vor einem ineffizenten Anlagenbetrieb. Diese Funktionalität hilft der Brauerei, den Wärmeverbrauch weiterhin niedrig zu halten.

In Druckluft- und Luftzuführungssystemen registriert der Proline t-mass die Verbräuche. Das thermische Massedurchflussmessgerät besitzt eine dynamische Anpassung an sich ändernde Prozessbedingungen und eignet sich sowohl für den Normalbetrieb als auch für das Aufspüren von Leitungsleckagen.

Die Coriolis-Massedurchflussmessung als viertes Messprinzip bietet die höchste Messgenauigkeit und eignet sich sowohl für leitfähige und nicht leitfähige Flüssigkeiten, als auch für gasförmige Medien. Beispielsweise überwacht der Promass in der CO2-Rückgewinnung die Mengenströme. Paulaner kann mit dieser Anlage den gesamten Kohlensäurebedarf abdecken. Ebenso spielt die hohe Genauigkeit in den Bereichen des Hefe- und Zucker-Handlings und der Tankwagen-Verladung eine wichtige Rolle.

Im Gär- und Lagerkeller entfällt die Füllstandmessung an den Tanks durch die genaue Durchflussmessung bei Befüllung und Entleerung. Um Kondensation an kalten Anlagenflächen zu vermeiden, wird die Luft in diesem Bereich getrocknet. Der Deltapilot mit seiner kondensatfesten Contite-Messzelle kommt bei der Druckmessung deshalb gar nicht erst „ins Schwitzen“.

Zur Vermeidung von 280 Tonnen Kieselgur-Abfall pro Jahr aus der Bierfiltration wurde in Langwied auf die Membran-Technologie umgeschwenkt. An jedem Filtermodul überwacht der Cerabar PMC71 diesen Prozessschritt. Der Drucksensor arbeitet mit einer
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Im neuen Sudhaus: Vibronik Grenzstandschalter und konduktive Sonden überwachen Füllstand und Schaumbildung an den Behältern.

Im neuen Sudhaus: Vibronik Grenzstandschalter und konduktive Sonden überwachen...

ölfreien, keramische Messmembran und bietet dank Membranbrucherkennung höchste Prozesssicherheit. In der Abfüllung erfüllt der iTherm TM411 diese Funktion, die Überwachung der Pasteurisationstemperatur in der Kurzzeiterhitzungs-Anlage ist seine Aufgabe. Dank des QuickNeck-Konzepts, bei dem der Sensor ohne Ablösen der Kabelverbindung ausgebaut wird, kann die regelmäßig anstehende Kalibrierung zeitsparend durchgeführt werden.

Energie- und Ressourcenoptimiert

Seit 2013 ist Paulaner nach dem höchsten Umweltstandard der EU, der EMAS III-Verordnung, zertifiziert. Energie- und Ressourcenverbrauch der neuen Brauerei sind dank modernster Anlagen nochmals gesunken. Energiemessstellen überwachen in wichtigen Bereichen die hochgesteckten Ziele. Der Energierechner EngyCal RH33 berechnet bereits vor Ort Energieverbräuche und kann über Ethernet und Feldbusse fernausgelesen werden. Auch die Abwässer werden in geschlossenen Bioreaktoren aufbereitet. Damit die Mikroorganismen ihre Reinigungsarbeit vollständig erledigen können, überwachen digitale pH-Sensoren aus der Orbisint-Familie die Milieubedingungen.

Ein zentral angelegtes Chemikalienlager bevorratet sämtliche Reinigungsmittel in Kunststofftanks. Damit immer ausreichende Mengen vorrätig sind, werden alle Füllstände mit dem Levelflex FMP51 erfasst. Das Messprinzip des geführten Radars wird weder von Schaumbildung noch von bewegten Oberflächen beeinträchtigt.

Fazit

Um in einem Großprojekt die Geräte-Vielfalt in der Messtechnik in
einem überschaubaren Rahmen zu halten, muss ein Lieferant in der Lage sein, in allen Prozessparametern das jeweils beste Messprinzip zur Verfügung stellen zu können. Und dieses sowohl für den hygienischen Bereich, als auch für die Versorgungs- und Hilfskreisläufe. Die fachkompetente Beratung durch erfahrene Vertriebsingenieure deckt sowohl die Anforderungen des Anlagen- und Maschinenbaus, als auch die des Endkunden ab. Abgerundet wird das Leistungsspektrum durch eine projektbegleitende Beratung während der Montage- und Inbetriebnahmephase sowie durch eine lückenlose Dokumentation einschließlich der Kalibrierzertifikate. Das Paulaner-Neubauprojekt in München konnte damit klar die Vorteile aufzeigen, Messwerte aus einer Hand zu beziehen, selbst wenn die Messtechnik über die Anlagen und Gewerke von über einem Dutzend Lieferanten geliefert wurde.

Seit Februar 2016 läuft die Brauerei im Vollbetrieb: alle Biere des Paulaner-Sortiments werden nun in Langwied gebraut.
Füll- und Grenzstandsüberwachung im zentralen Chemikalienlager: Der Levelflex arbeitet mit geführtem Radar zuverlässig, selbst bei Schaumbildung oder Befüllung.
Membranfiltration ersetzt Kieselgur: In jedem Modul werden Druck (Cerabar PMC71) und Durchfluss (Promag 53H) überwacht.
Für die richtige Konzentration der Reinigungsmedien ist der Leitfähigkeitssensor Indumax CLS54D mit dem Liquiline-Transmitter verantwortlich. Die Strömungsgeschwindigkeit überwacht der Promag 53H, die Temperatur der Thermophant.
Im neuen Sudhaus: Vibronik Grenzstandschalter und konduktive Sonden überwachen Füllstand und Schaumbildung an den Behältern.
Christian Dahncke (1. Braumeister der Paulaner Brauerei, Mitte) und Rudi Schmid (Vertriebsingenieur Endress+Hauser, re.) erläutern Tim Schrodt (Marketing Endress+Hauser, li.) rückblickend, worauf es im Projekt ankam.



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