Die Dresdner Whisky Manufaktur wird gefördert vom Europäischen Fonds für regionale Entwicklung
Vorhabensbeschreibung „Digitalisierung der Produktionsdaten- und Lagerhaltungssysteme
Produktion
Die Herstellung von Whisky beinhaltet unter anderem das Brauen von Bier als Vorstufe, welches dann im Anschluss zu Whisky gebrannt wird. Diese Brau- und Brennprozesse sollen möglichst weitgehend automatisiert und digitalisiert werden. Die genauen Vorgehensweisen sind abhängig sowohl von den Eingangsmaterialien als auch vom gewünschten Endergebnis und werden in sogenannten „Rezepten“ vorgehalten. Im Produktionsprozess fallen außerdem eine Reihe von weiteren Sensordaten an, beispielsweise Temperatur- und Druckmessungen, die prinzipiell gespeichert werden können, aber auch Fehler- und Ereignismeldungen bei ungeplanten Vorkommnissen. Geplant ist nun, sowohl diese Rezepte als auch die im zugehörigen Produktionsprozess und in der Ergebnisprüfung anfallenden Daten zu speichern und aufzubereiten, um darauf aufbauend die Rezepte fortlaufend verbessern zu können.
Das eingesetzte Prozessleitsystem beruht auf dem Systemen SISTAR SIMATIK V8.0 in Verbindung mit der BRAUMAT-Steuerungssoftware, beide aus dem Hause Siemens. Zu diesem System sind spezielle Softwaremodule zur Speicherung und Analyse der anfallenden Daten erhältlich, die allerdings an die jeweilige konkrete Implementierung angepasst werden müssen. Zur Förderung beantragt sind sowohl die Softwarelizenzen als auch Anpassungsleistungen sowie ein kleines Serversystem, auf dem diese Software laufen wird.
Das neue System erhält über eine SIMATIK-Schnittstelle alle anfallenden Produktionsdaten, selektiert und speichert die wesentlichen Prozessparameter und bereitet diese auf Anfrage zur weiteren Verwendung auf. Durch entsprechende Analysefunktionen können bei Bedarf die bis dato durchgelaufenen Produktionsprozesse analysiert werden und als Grundlage für eine Anpassung bzw. Verbesserung der Rezepte dienen.
Lagerhaltung
Beantragt ist die Förderung von Sensoren zur Digitalisierung der Lagerhaltung . Der gebrannte Whisky muss, je nach Produktwunsch, eine bestimmte Zeit (bspw. 3, 7 oder 10 Jahre) in bestimmten Fässern (bzw. Portweinfässer, Eichenfässer o.ä.) gelagert werden und wird so, auch geschmacksmäßig, veredelt. Diese Veredelung geschieht bei jedem Jahrgang mit mehreren Zielen parallel, so wird beispielsweise ein Teil des Jahrgangsbrandes nach drei Jahren abgefüllt und verkauft, ein weiterer Teil allerdings erst nach 10 Jahren. Zu erfassen sind also nicht nur Daten über den Whisky zum Brennzeitpunkt, sondern bspw. auch, wie lange ein spezifischer Whisky in einem spezifischen Fass lag. Hinzu kommen klassische Probleme der Lagerhaltung, also neben der Übersicht über den genauen Lagerzustand auch die Frage, an welcher Stelle im Lager welches Produkt in welcher Menge vorrätig ist. Um diese Probleme effizient zu lösen, soll die Lagerhaltung durch den Einsatz von Lagerhaltungssoftware und Sensorik digitalisiert werden.
Herstellung:
- Mit der Abfüllung des Whisky in das Fass (am Alberthafen) erhält jedes Fass einen Transponder. Dieser wird mit einer Schraube am Fassboden befestigt.
- Durch einen Mitarbeiter findet hier der 1. Schreibvorgang auf den Transponder statt: Die Angaben Fassart, Inhalt (Sorte), Alkoholgehalt und Abfülldatum werden auf den Transponder in einen dafür vorgesehenen Bereich des User-Memory
- Parallel findet im Lagerverwaltungssystem eine Zugangsbuchung statt (quasi die Entstehung des Whisky durch die Abfüllung in die Fässer) und dann sofort eine Umbuchung vom Produktionsstandort auf den LKW („auf dem Transport befindlich“).
- Anschließend wird das Fass auf den LKW verladen und zum Lager transportiert.
- Einlagerung/ Umlagerung:
- Mit dem Einlagern im Lager findet nun der 2. Schreibvorgang auf den Transponder statt: Lagerort und Lagerplatz mit Reihe/ Gasse/ Platz werden auf dem Transponder ergänzt. Somit ist das Fass mit dem 1. und dem 2. Schreibvorgang nun eineindeutig gekennzeichnet. Im Lagerverwaltungssystem findet zeitgleich die Umbuchung vom LWK auf den Lagerplatz im Lager statt.
- Das Fass wird jetzt auf seinen endgültigen Lagerplatz für die nächsten Jahre eingelagert.
- Sofern die Fässer umgelagert werden sollen, sowohl innerhalb des Lagerortes oder Transport zu einem anderen Lagerort wird mittels der RFID-Geräte der 2. Schreibvorgang mit den neuen Lagerangaben wiederholt und parallel ebenfalls im Lagerverwaltungssystem aktualisiert.
- Verkauf/ Auslagerung:
- Die für den Verkauf bestimmten Fässer (Abfüllen in Flaschen) werden vom Lagerplatz entnommen und zu einer Bereitstellungsfläche transportiert. Hier werden die Transponderdaten gescannt und die Fässer zuerst umgebucht vom Lager zum LKW („auf dem Transport befindlich“) und anschließend vom LWK zum Abfüllplatz. Ist das jeweilige Fass entleert wird wieder der Transponder gescannt und das Fass wird nun endgültig aus dem Lagerverwaltungssystem ausgebucht.
- Das leere Fass kann nun wieder verwendet für die Herstellung verwendet werden.
Erfassung von Daten:
Die erforderlichen Daten werden mit passiven UHF-Transpondern erfasst.
Durch verschiedene interne Tests und aufgrund seiner technischen Daten wird der folgende passive UHF Transponder (EPC Class 1 Gen 2, ISO 18000-6C) empfohlen:
- UHF RFID-Transponder DISC TAG
- Durchmesser 34 mm, Higgs 3, 869 MHz
- Polyamid, Overmolded
- mittige Bohrung für die mechan. Befestigung und verfügbar in den Farben gelb, rot, grün, blau, schwarz (für die Kennzeichnung der Jahrgänge)
Die Daten werden mit stationären bzw. mobilen RFID-Geräten in den Speicher des Transponders geschrieben, gelesen, gelöscht oder überschrieben. Der Transponder kann mehrfach verwendet werden, dabei wird der alte Speicherinhalt einfach überschrieben.
Datenfluss:
Diese Daten werden mit stationären bzw. mobilen RFID-Geräten auf die Transponder geschrieben (Dateneingabe erfolgt per Hand oder durch Scannung eines Barcodes) und zeitgleich in das Lagerverwaltungssystem übernommen. Die Angaben auf dem Transponder bzgl. Lagerort und Lagerplatz sind somit identisch mit den Angaben im Lagerverwaltungssystem. Es erfolgt keine doppelte Dateneingabe zur Vermeidung von Fehleingaben und aus Gründen der Zeitersparnis.
Das Lagerverwaltungssystem enthält den gesamten Funktionsumfang für die Lagerstruktur, Bewegungen und Bestände, Ein- und Auslagerungsstrategien (FIFO, MHD, …), Inventur, Rollen und Rechte der Nutzer, etc.
Zur Förderung beantragt sind die eingesetzte Hardware (Transponder und Dartenerfassungsgeräte) sowie die Softwarelizenz und Anpassungsleistungen für das eingesetzte Lagerverwaltungssystem.
