Die Gräflich zu Stolberg’sche Westheimer Brauerei in Marsberg (Sauerland) braut seit mehr als 150 Jahren regionale Bierspezialitäten. Um sich am umkämpften Markt durchzusetzen und dem Fachkräftemangel vorzubeugen, entschloss sich die Brauerei dazu, ihre gesamte Produktion schrittweise zu automatisieren.
Die Kernziele: Einerseits den Bedarf an neuen Mitarbeitern zu reduzieren sowie andererseits Prozesse genauer, flexibler und steuerbarer zu gestalten. „Bereits in den 90er Jahren gab es mit der Einführung einer SPS erste Gehversuche in Sachen Automatisierung bei Westheimer“, erinnert sich der technische Leiter Thomas Juckenath. „Besonders praktisch: Die damals gewählten Modbus-Systeme funktionieren einwandfrei mit Kawasaki-Robotern. Das damals erstellte Grundprogramm stellt seitdem die Basis für sämtliche Automatisierung dar und wird ständig weiterentwickelt.“
Die eigene Ausbildung und Weiterentwicklung von Fachkräften ist für die Westheimer Brauerei seit Jahrzehnten ein wichtiger Erfolgsfaktor, erklärt Braumeister Jörg Tolzmann: „Eine langfristige Bindung guter Fachkräfte ist entscheidend, denn in Brauerei und Handwerk ist der Mangel deutlich spürbar, insbesondere in ländlichen Regionen wie dem Sauerland.“ Wie in nahezu allen Branchen gibt es Fluktuation, das Halten erfahrener Mitarbeiter ist heutzutage besonders wichtig – denn neue Mitarbeiter sind in Brauerei und Handwerk zunehmend schwieriger zu gewinnen.
Auch vorausschauendes Arbeiten wird ein immer wichtigerer Faktor um Auslastung zu gewährleisten und die – auch personellen – Ressourcen zu schonen, so Thomas Juckenath: „Wo zuvor kurzfristig auf Störungen in der Produktion beziehungsweise der älteren Anlagen reagiert wurde sowie Reparaturen und Wartung nach Bedarf durchgeführt wurden, stellt sich nun die Frage: Wie kann Vorsorge aussehen bevor etwas kaputt geht?“
Schritt für Schritt in die Automation
Bis 2017 waren in der Westheimer Brauerei vorwiegend ältere mechanische Lösungen im Einsatz, teils aus den frühen 1980er Jahren. Insbesondere die alte Palettieranlage nahm sehr viel Raum in der Brauerei mit begrenztem Platzangebot ein und war sehr anfällig für Störungen. Somit war diese für Braumeister Jörg Tolzmann der logische erste Schritt für die Automation der gesamten Infrastruktur und Produktion.
Nach einem Gespräch auf der Hannover Messe 2017 und einer ausführlichen Beratung vor Ort fiel die Wahl schnell auf einen CP500L Palettierroboter von Kawasaki Robotics. Neben der Geschwindigkeit und Präzision des Roboters waren auch die einfache Einrichtung und Programmierung, die eigenständige Beschickung der Maschine und das Sicherheitssystem Cubic-S entscheidende Kaufargumente. Ein neuer Kettengreifer für den gleichen Zweck wäre um ein Vielfaches programmierlastiger und störanfälliger gewesen.
Der Mehrwert der Roboteranlage zeigte sich schnell: Vorher wurde die Palettieranlage schrittweise heruntergefahren, dann wurde die Palette manuell beladen und abschließend abtransportiert – separat für volle und leere Kästen. Jetzt fährt der verantwortliche Mitarbeiter körperlich deutlich entlastet und fährt primär den Gabelstapler.
Sowohl die Vollgut- als auch Leergutkästen laufen heute über ein Band herunter, werden automatisch ins Lagebild geschoben und vom Roboter so auf Palette gelegt. Vorteil: Es sind viel mehr Kästen gleichzeitig unterwegs. Sie müssen durch die optimale Auslastung nicht mehr in beiseite geparkt werden wie früher – alles geschieht automatisch.
Nach der erfolgreichen Einrichtung der Palettieranlage folgte die Modernisierung der gesamten Flaschenproduktion – mit zwei Kawasaki-Robotern vom Typ BX200L für das Ein- und Auspacken der Flaschen im Zentrum. Auch deren Integration verlief sehr unkompliziert: Denn alle relevanten Maschinen blieben grundsätzlich an gleicher Stelle und die Roboter benötigen nur eine kleine Grundfläche – nur Sicherheitszäune und neue Bändereinstellungen waren nötig.
Flexibiliät auf Knopfdruck
Der Brauereimarkt hat sich in den vergangenen Jahren massiv verändert: „Früher war es eine Sorte Bier – in kleinen und großen Flaschen. Heute haben wir mehrere Eigenmarken, Limonade und weitere Getränke und produzieren für anderen Firmen. Kurzum: Es gibt eine unglaubliche Vielfalt. Unsere Mannschaft und Produktionsanlagen werden deutlich mehr gefordert als früher“, so Braumeister Jörg Tolzmann.
Die neue robotergestützte Produktion bietet die dafür nötige Flexibilität: So ist der Kawasaki Roboter BX200L in der Einpackstation in der Lage, Formteile selbstständig aufzunehmen und somit in kürzester Zeit und ohne Aufwand auf neue Sorten umzustellen. Das mühselige Umstellen der Anlage entfällt. „Unsere Mannschaft hat richtig Luft bekommen“, freut sich Thomas Juckenath.
Die Akzeptanz in der Belegschaft war daher schnell sehr hoch, so Jörg Tolzmann: „Früher musste man Flaschen manuell rausholen, kontrollieren, Paletten herfahren etc. Die Roboter sind eine unheimliche Erleichterung – körperlich vor allem.“ Auch der Faktor Wartung hat alle Erwartungen übertroffen, so Thomas Juckenath: „Alles läuft perfekt. Einmal pro Jahr Wartung, Batterien ausgetauscht, Fettprüfung – das wars.“
Sogar in der Corona-Pandemie war die Roboter-Automation der Produktion eine wichtige Hilfe: Zwar waren die Effekte auf die Gastronomie und die reduzierte Nachfrage nach Fassbier deutlich spürbar, doch die Nachfrage nach mehr Flaschenbier und höherer Produktvielfalt – unter anderem auch nicht-alkoholische Getränke – konnte flexibel bedient werden.
Kawasaki Robotics GmbH
Im Taubental 32
41468 Neuss
Der Aufbau der Anlage
Die Produktion bei der Westheimer Brauerei arbeitet auf zwei Ebenen – das Handling von Leergut und Endprodukten unten und die Abfüllung oben. Die Kästen mit Leergut werden aus dem Erdgeschoss über ein Bandsystem der Flaschenanlage zugeführt. Dort entnimmt ein BX200L Roboter die Flaschen mit einem Greifer den Kästen und setzt sie auf eine Bahn.
Die Kästen werden in einer bereitstehenden Kastenwaschanlage gereinigt und dem Einpacker zugeführt. Die leeren Flaschen werden über eine Zufuhr zur Flaschenwaschmaschine gebracht. Dort werden die Flaschen zunächst nach Schäden oder falschen Formen kontrolliert sowie anschließend intensiv gereinigt.
Nach der Reinigung werden die Flaschen zusätzlich kontrolliert. Nur die Flaschen in einwandfreiem Zustand kommen weiter. Dann werden diese gefüllt, nochmals kontrolliert, etikettiert und vom Einpacker – einem weiteren BX200L – in die bereitgestellten Kästen gepackt. Durch die Umstellung auf Doppelkisten konnte die Geschwindigkeit des Einpackers nochmals deutlich erhöht werden. Anschließend werden die gefüllten Kästen über das Bandsystem der Palettieranlage für die weitere Bearbeitung zugeführt.
Fazit: Vor allem die deutlich gesenkten laufenden Kosten – insbesondere im Vergleich zu älteren Maschinen – haben sich für die Westheimer Brauerei schon nach kurzer Zeit als handfester Vorteil erwiesen. Nachdem die Flaschenproduktion vollständig und erfolgreich automatisiert wurde, liegt das Augenmerk nun auf der Keg-Anlage bzw. der Fassproduktion. Erste Überlegungen zur Vollautomatisierung auch dieser Anlage finden bereits statt – so soll etwa das Handling der sehr schweren Fässer vereinfacht werden.
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