Die in Rietberg ansässige Heinrich Kühlmann GmbH & Co. KG ist einer der bedeutendsten Feinkosthersteller Deutschlands. Jeden Tag verlassen mehr als eine Million Portionen das 1912 als Landhandel gegründete Familienunternehmen. Neben dem Kerngeschäft der klassischen Feinkostsalate und Antipasti entwickeln die Mitarbeiter stets neue Kreationen in den Bereichen moderne Superfood- und Bulgursalate, innovative Convenienceprodukte sowie ganzheitliche Fach- und Großhandelssortimente. Während sich die Verwaltung, Produktion und das 2000 m2 große Innovationszentrum im Ortsteil Westerwiehe befinden, sind im Ortsteil Westenholz ein weiterer Herstellungsbereich sowie das 11 000 m2 große Logistikzentrum beheimatet. Insgesamt beschäftigt Feinkost Kühlmann über 600 festangestellte Mitarbeiter. Wegen der großen Datenmenge, die die einzelnen Standorte generieren, hat sich die Geschäftsführung 2016 zur Implementierung einer übergeordneten Managementbedienebene entschlossen.
Industrie 4.0 ist bereits Realität
Wird das Zukunftsprojekt Industrie 4.0 in vielen Unternehmen noch diskutiert, findet es beim ostwestfälischen Feinkosthersteller bereits praktische Anwendung. Aktuell werden täglich etwa 100 000 Daten aus der Produktion, den Versorgungsanlagen sowie weiteren Räumlichkeiten erfasst und derart weiterverarbeitet, dass verschiedene Nutzerprofile auf sie zugreifen können. Nicht nur der Fertigungsbereich verwendet also die Daten; das Controlling ist ebenso wie das Qualitätsmanagement in die IoT-Plattform eingebunden. Und dies stellt erst den Anfang dar: In der nächsten Zeit stehen
18 zusätzliche Projekte an, um den Sprung vom analogen Zeitalter in die digitale Welt zu vollziehen.
Gebäudemanagementsystem
Damit sämtliche Liegenschaften nachhaltig und wirtschaftlich betrieben werden, setzt Feinkost Kühlmann das IoT-basierte Gebäudemanagementsystem Emalytics ein. Durch die Integration der über 1000 Datenpunkte lässt sich eine maximale Transparenz erzielen. Außerdem deckt die Auswertung der Informationen Optimierungspotenziale auf, deren Umsetzung für eine effiziente Funktionsweise der Produktion, versorgungstechnischen Anlagen und Gebäude sorgt. Zu diesem Zweck sind in den Hallen IoT-basierte Steuerungen der Baureihe ILC 2050 BI verbaut, die die aufgenommenen Daten an Emalytics weiterleiten.
An die SPS können bis zu 63 I/O-Module angeschlossen werden – von digitalen und analogen Ein- und Ausgängen mit unterschiedlichen Kanalzahlen bis zu Funktionsklemmen für Dali, Pulszählung, M-Bus oder serielle Schnittstellen. Neben den genannten Protokollen unterstützt der ILC 2050 BI auch Bacnet IP, Bacnet MS/TP, KNX IP, Modbus und SNMP (Simple Network Management Protocol) zur einfachen Einbindung der im Gebäude installierten Sensoren und Aktoren.
Die Steuerung verfügt ferner über einen Webserver, sodass selbst erstellte Webseiten auf sie geladen werden können. Darüber hinaus umfasst der ILC 2050 BI zwei logisch voneinander getrennte IP-Schnittstellen sowie einen Ethernet-Switch mit vier Ports. Durch die konfigurierbare Zuordnung der Ethernet-Ports zu den beiden IP-Schnittstellen und die Nutzung des Spanning-Tree-Protokolls lassen sich flexible Topologien wie Daisy Chain oder redundante Ringstrukturen im Backbone-Netzwerk und im lokalen Steuerungsnetz realisieren.
Permanente Kontrolle der Kühlkette
In den verschiedenen Fertigungsabschnitten bei Feinkost Kühlmann werden die Temperaturwerte nach jeweils zwei Minuten überprüft. Alle Kühl- und Brutschränke sowie die für den Prozess notwendigen Automaten sind in die Managementbedienebene integriert. Sobald eine Überschreitung der jeweiligen Grenzwerte erfolgt, wird diese in der Alarmkonsole kategorisiert und eine Alarmmeldung generiert, die der hinterlegte Mitarbeiter per E-Mail oder Telefonanruf erhält, quittiert und dokumentiert. So ist eine permanente Kontrolle der Kühlkette im Fertigungsbereich sichergestellt.
Vielfältige Vorteile für die Anwender
Mussten früher einzelne Mitarbeiter die Werte händisch protokollieren, wird dies heute digital durchgeführt. Die Fachkräfte können sich somit auf ihre eigentlichen Aufgaben konzentrieren. Zudem entfällt der ständige Bereitschaftsdienst vor Ort. Verfügt der Mitarbeiter über die entsprechenden Zugriffsrechte, kann er sich vom heimischen Sofa auf die Anlage schalten. Handelsübliche Smart Devices – wie Laptops, Tablets oder Handys – lassen sich selbstverständlich in die Lösung einbinden. Mittlerweile arbeiten mehr als 70 aktive Nutzer aus den unterschiedlichen Unternehmensbereichen mit dem Gebäudemanagementsystem.
Die Geschäftsführung von Feinkost Kühlmann hat natürlich die Frage aufgeworfen, ob durch Emalytics ein Mehrwert entsteht. Temperaturdaten lassen sich schließlich auch über andere Lösungen bereitstellen. Mittlerweile wird nur noch darüber diskutiert, welches Projekt als nächstes in die IoT-Plattform aufgenommen werden soll, denn die finanziellen Einsparungen sind klar ersichtlich. Die einzelnen Filter der Lüftungsanlagen werden zukünftig nicht mehr turnusmäßig laut Wartungsvertrag ausgetauscht werden, sondern erst dann, wenn es gemäß den jeweiligen im Gebäudemanagementsystem angezeigten Daten erforderlich ist.
Emalytics wertet auch den Verbrauch von Speiseöl und -essig aus. Der Füllstand der Tanks wird dreimal täglich automatisch an die Lieferanten übermittelt, die so eigenständig den Nachschub planen können. Die Liefermengen lassen sich in der Datenbank abspeichern und den Entnahmen gegenüberstellen, was die Lieferkette transparent macht.
Ferner findet eine Kontrolle der Wasserversorgung statt. Neben dem Verbrauch wird der Wasserdruck kontinuierlich überwacht. Auf diese Weise erkennen die Mitarbeiter Druckeinbrüche schnell und können die Störung umgehend beheben, sodass es nicht zu einem Produktionsausfall kommt.
Erleichtert das Energiemanagement
Der Energiemanagement-Auditor profitiert ebenso von Emalytics, weil zusätzlich zum Wasser- der für ihn wichtige Gas- und Stromverbrauch erfasst und visuell aufbereitet wird. Inzwischen sind fast 100 Stromzähler in den Gebäuden verbaut. Bei der Neuanschaffung von Maschinen und Fertigungsstraßen achtet Feinkost Kühlmann explizit auf den Verbrauch. Niedrige Werte sind fest im Lastenheft verankert. Sobald die neuen Anlagen in Betrieb gehen, lassen sie sich aufgrund der aus dem Emalytics-System resultierenden Transparenz hinsichtlich der vorgegebenen Werte überprüfen.
Stetige Erweiterung des Systems
Mattias Lütkevollmer, im Technical Engineering von Feinkost Kühlmann tätig, hat das Gebäudemanagementsystem in Verbindung mit dem ortsansässigen Unternehmen Elektro Westhoff umgesetzt und es sich zur Aufgabe gemacht, Emalytics fortlaufend zu erweitern. Bei komplexeren Anforderungen oder Fragen unterstützen ihn die Applikationsingenieure des Automatisierungsspezialisten jederzeit, denn für sie steht die partnerschaftliche Zusammenarbeit stets im Vordergrund.
Das integrale Emalytics-System von Phoenix Contact ermöglicht folglich ein standortübergreifendes Prozess-, Gebäude- und Energiemanagement. Wegen des sich aus der Standardisierung ergebenden einfachen Engineerings und der hohen Datentransparenz lassen sich die Gewerke und Liegenschaften jetzt intelligent und nachhaltig verknüpfen. So wird ein wirtschaftlicher Betrieb der Produktionsprozesse und Gebäude sichergestellt. Feinkost Kühlmann ist damit im digitalen Zeitalter angekommen.
Suchwort: dei0619phoenixcontact
Autor: Michael Grewe
Projektleiter Industry Management Building Technology and Energy Efficiency,
Phoenix Contact
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