Industrie 4.0 im Einsatz bei der Rothaus Brauerei

Die Badische Staatsbrauerei Rothaus AG im Hochschwarzwald durchlebte in ihrer über 200-jährigen Geschichte jede Epoche der Industrialisierung. Heute ist sie eine der modernsten Brauereien Deutschlands. Wichtigster Erfolgsfaktor war stets die Qualität ihrer Biere. Der Blick auf die historische Entwicklung dieser Brauerei vor dem Hintergrund der Industrialisierung macht deutlich, dass in jeder Epoche maßgebliche Grundlagen für diesen Qualitätsgedanken geschaffen wurden. Heute ist mit dem installierten Plant Asset Management (PAM) die IT mit der Prozessautomatisierung im Bereich der Instandhaltung bereits zusammengeführt worden. Daher eignet sich Rothaus bestens als Prüfstein für die aktuelle Diskussion zum Thema Industrie 4.0.

Erste industrielle Revolution

Das Gründungsjahr 1791 fällt in die Anfangsphase der ersten industriellen Revolution, geprägt durch die Mechanisierung von Prozessen mittels Wasser und Dampfkraft. Aber erst 1865 schaffte Rothaus die erste Dampfmaschine an. Die zweite Revolution ab Ende des 19. Jahrhunderts war gekennzeichnet durch die Massenfertigung mit Hilfe elektrischer Energie. Besonders die Fülltechnik durchlief bis zur digitalen (dritten) Revolution in den 1980er-Jahren eine rasante Entwicklung bezüglich der elektrotechnischen Automatisierung. Von hier ab wurde die Automatisierung durch Entwicklungen in der Elektronik weitergetrieben. Mitte der 1980er visualisierte Endress+Hauser den Gärkeller und das Tanklager bei Rothaus und löste damit das Mosaikschaltbild in der Leitwarte ab. Die Prozesse wurden mehr und mehr vom Computer aus gesteuert. Für die Weiterentwicklung der Prozessautomatisierung musste die Kommunikation zwischen Feldebene und Leitwarte ausgebaut werden. Das gelang durch den Einsatz intelligenter Hart- und Profibus-Geräte Ende der 1990er. Bis heute sind hunderte Messgeräte über diese Technologie angebunden. Die Grundvoraussetzung für die ‘vierte Revolution’ ist geschaffen. Die PAM-Software FieldCare ermöglicht die Zustandsüberwachung und Parametrierung von Sensoren aus der Leitwarte und von dezentralen Operator-Stationen. Damit hielt die Informatisierung der Prozesstechnik als Merkmal der Epoche 4.0 Einzug.

Voraussetzungen

Jede Epoche hatte ihre Technologien, die den Takt vorgaben. Die Rothaus Brauerei investierte konsequent in den Fortschritt. Je schwieriger die Auswahl der richtigen Technik ist, desto wichtiger sind verlässliche Partner, die zur Entscheidungsfindung beraten. Seit den späten 1970ern entwickelte sich Endress+Hauser zum verlässlichen Partner für Rothaus rund um die Messtechnik und Prozessautomatisierung. Auf dieser Vertrauensbasis entstand ein Konzept mit Weitsicht: die durchgängige IT-Lösung auf Basis eines Bussystems. Als 1995 das erste Projekt ‘Gär- und Lagerkeller’ als autonome Insellösung realisiert wurde, stand die Vision der Komplettlösung für den gesamten Brauereibetrieb, von der Malzannahme bis zur Kläranlage, bereits fest. Das ‘Rothaus-Konzept’ erforderte eine einheitliche Bedienoberfläche und standardisierte Darstellung der Schaltsymbole über die Gewerke der unterschiedlichen Anlagen- und Maschinenlieferanten hinweg. Zudem wurde 1987 die Stelle eines MSR-Technikers geschaffen, der ständig auf die Einhaltung der Vorgaben, die vollständige Umsetzung und die Pflege des Systems achtet.

Nutzen für die Brauerei 4.0

Die Lösung bei Rothaus zeichnet sich durch Bedienfreundlichkeit aus. Das Personal benötigt kein Handbuch oder lange Anlernphasen. Produktionsprozesse konnten optimiert und vereinheitlicht werden, was das Qualitätsniveau sichert. Ein Beispiel ist der Aufbau und die Nutzung eines strukturierten Plant Asset Managements. Das Festhalten an der digitalen Kommunikation hinab bis auf Feldgeräteebene war die Voraussetzung dafür. Mit FieldCare setzt die Rothaus Brauerei heute eine anlagennahe Softwarelösung ein, in der ein Zustandsüberwachungsmodul die Instandhaltung der Feldinstrumentierung unterstützt. So lässt sich die Wartung und Ersatzteilhaltung einschließlich Messstellendokumentation deutlich effizienter gestalten.

Bremsklötze beseitigt

Ob man die Informatisierung der Prozessautomatisierung als vierte Revolution einstufen kann oder nicht, wird sich erst im Rückblick zeigen. Kritiker bemängeln fehlende Voraussetzungen wie einheitliche Standards, den Qualifizierungsbedarf oder offene IT-Sicherheitsfragen. Betrachtet man aber die Historie der Revolutionen eins bis drei, so wird klar, dass immer Bremsklötze im Weg lagen, die erfolgreich beseitigt wurden. Tatsache ist: der Schulterschluss der IT mit der Prozessautomatisierung in der Rothaus Brauerei hat längst begonnen – und trägt schon heute Früchte.

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