Effiziente Inspektion für Bügelflaschen

„Bisher war es schwierig bei unseren Bügelverschluss-Flaschen alle Fehler zu erkennen. Vor allem im oberen Flaschenbereich, wo der Metallbügel jedes Inspektions-System vor unlösbare Probleme stellte. Mit dem neuen „David 2“ von miho können erstmals sämtliche Fehler im Halsbereich wie auch bei der Flasche erkannt werden“, berichtet Cornelius Faust zufrieden. Sein traditionsreiches Brauhaus in Miltenberg/Main hat zudem die optische Vollausstattungskontrolle „miho Allround“ installiert. „Somit steht nichts einem weiterhin kräftigen Wachstum unserer „Faust“-Spezialitäten im Weg, die wir zu 80 Prozent in Bügelflaschen Abfüllen.“

Älteste Brauerei im Rhein-Main-Gebiet

Beste Bier-Qualität und erstklassiger Geschmack für die Region – das ist die Philosophie vom Brauhaus Faust seit 361 Jahren. Beheimatet in Miltenberg, im nordwestlichsten Zipfel von Bayern, direkt an der Grenze zu Hessen am Mainviereck zwischen Spessart und Odenwald, beliefert die Brauerei mit ihren zwölf Bierspezialitäten die Region rund 30 Kilometer um den Schornstein in der engen Altstadt. „Das Rhein-Main-Gebiet in Richtung Frankfurt ist für uns wichtig. Alle unsere Biere werden in Mehrweg-Glasflaschen abgefüllt, 80 Prozent davon haben Bügelverschluss, etwa ein Viertel verkaufen wir in der Gastronomie“, erläutert Dipl.-Ing. Cornelius Faust, der auch Bier-Sommelier ist. Sein Sortiment reicht von der Hauptmarke Pils über unfiltriertes Kräusen, Export, Hell, Festbier und Doppelbock, drei Weizenbiere (hell, dunkel, alkoholfrei), bis hin zum dunklen Schwarzviertler und einem Radler. Daneben hat Faust „Bier-Raritäten“ im Verkauf des üppig bestückten Brauerei-Ladens: J.A. Hochzeitsbier, Jahrgangs-Bock (mehrere Jahre im Felsenkeller herangereift), Auswandererbier 1849 (Imperial IPA), Eisbock (holzfassgereift) oder „Braureserve 1237“ (mehrere Jahre gereiftes Starkbier) – alle in edlen Bügelflaschen. „Wir wollen nicht weltweit bekannt werden, sondern genießen es, in der Region bekannt zu sein!“

Viel Tradition, trotzdem modern

In vierter Generation führen Cornelius (Technik) und sein Cousin Johannes (Geschäftsführer) die Brauerei nach dem Motto „Faust. Das bleibt unter uns.“ Gegründet 1654 als „Löwenbrauerei“ vom Belgier Kilian Francois Mathieu Servantaine (eingedeutscht Kilian Franzmathes), trat 1875 Küfer und Braumeister Johann Adalbert Faust in die Brauereigesellschaft ein. Er kaufte 1895 alle Anteile, sein Enkel Hans-Hermann Faust studierte in Weihenstephan Brauwesen kam 1952 in den Familienbetrieb. 1993 wurde die „Löwenbrauerei Miltenberg“ in „Brauhaus Faust zu Miltenberg“ umbenannt. Seit 1996 trägt mit Cornelius und Johannes Faust die vierte Faust-Generation die Verantwortung. Seit Beginn der 1990er Jahre wurde konsequent in innovative Technik investiert, wobei die alte Brautradition und die ökologische Verträglichkeit Berücksichtigung finden. 1999 wurde die beliebte Bügelverschlussflasche eingeführt.

Intensive Suche nach einem Inspektions-Profi

„Weil es bei uns im Miltenberger Stammhaus immer schon eng war, irgendwann die Kapazitätsgrenze erreicht war, haben wir uns 2003 entschieden, die Abfüllung unserer Biere auf die andere Main-Seite zu verlegen. Heute ist unsere 8000er-Linie eigentlich auch schon wieder zu klein. Jetzt haben wir sie bei der Leerflaschen- wie auch Vollausstattungskontrolle auf den neuesten Stand gebracht, was bei unseren Bügelflaschen ja gar nicht so einfach ist“, erläutert Brauer und Abfüll-Leiter Bernd Lieb, der seit 23 Jahren im Brauhaus Faust tätig ist. „Wir haben lange nach einem Spezialisten für die Inspektion der Bügelverschluss-Flaschen gesucht und uns dann einige Anlagen von Kollegen sehr genau angesehen. Entschieden haben wir uns für miho und deren Systeme „David 2“ sowie „Allround“. Mit dem Ergebnis wie auch der Zusammenarbeit sind wir wirklich sehr zufrieden“, sagt Cornelius Faust.

miho

„miho Inspektionssysteme“ wurde 1977 durch Michael Horst in Kassel gegründet. Seit fast 40 Jahren entwickelt das mittelständische Unternehmen (ca. 100 Mitarbeiter) Inspektions- und Sortiertechnik für die weltweite Getränkeindustrie. Angeboten werden Lösungen für sämtliche Kontrollaufgaben im Rahmen der automatisierten Abfüllung von Getränken, zur lückenlosen Überwachung des Abfüllprozesses und umfassenden Sicherung der Produktqualität. Das Spektrum reicht dabei von „kleinen“ stand-alone-Kontrollgeräten bis hin zu multifunktionalen, modular aufgebauten Inspektionsmaschinen plus der zugehörigen Bandsteuerung. Die Aufgabenstellung im Brauhaus Faust lautete, in sehr beengten Platzverhältnissen, die Flaschen nach der Waschmaschine und vor dem Füller genau auf Fehler jeglicher Art zu prüfen und im gegebenen Fall sicher auszusortieren. Nach dem Füllen, Verschließen und Etikettieren wartete die zweite Aufgabe mit der umfassenden Kontrolle von Verschluss, Füllstand, Dichtigkeit und Etiketten. Zudem wurden alte Transporteur-Motoren gegen moderne Energie-Effizienzantriebe getauscht und die Steuerung der Bäder auf den neuesten technischen Stand gebracht.

Leerflaschen-Kontrolle erstmals ohne Bügelbereich auszublenden

Nach der Waschmaschine installierten die miho-Spezialisten die im Hygienedesign konstruierte Leerflaschen-Inspektionsmaschine „David 2“. Hier erfolgen die Inspektion von Boden, Dichtfläche Seitenwand, jede Flasche wird zudem auf Restflüssigkeit kontrolliert – und erstmals ist es auch möglich, den Flaschenkopf trotz Bügelverschluss zu kontrollieren. Die Dualseitenwand-Kontrolle beinhaltet vier CCD-Kameras (zwei Kameras und Beleuchtungseinheiten pro Modul)  sowie optimierte Beleuchtungssysteme mit Hochleistungs-SMD-LEDs der neuesten Generation. Pneumatisch entfernbare Lichtabdeckungen bieten einen optimalen Schutz vor Fremdlicht. Die Rechner-Plattform miho „VIDIOS^®“ wurde für Inspektions-Aufgaben entwickelt und ermöglicht eine neuartige Bildverarbeitung für vielfältige Erkennungseinheiten.

Jede Flasche wird zunächst von einem gegenüberliegenden Kamera-Paar aufgenommen, anschließend definiert um 90 Grad gedreht und erneut von zwei Kameras gefilmt. So entsteht von jeder Einzelflasche ein Rundumbild aus acht Einzelbildern, das sämtliche Beschädigungen, Fremdkörper und Verschmutzungen sicher detektiert (unter Reduzierung der Fehlerkennung durch Beschlags- oder Tropfenbildung). Nun ist dies erstmals auch trotz eines Metallbügels im Halsbereich möglich, der bislang immer „ausgeblendet“ werden musste. „So erkennen wir Verschmutzungen, Beschädigungen oder Abplatzer an der seitlichen Mündung, aber auch Etiketten, die noch am Bügel hängen. Ebenso, ob überhaupt ein Bügel vorhanden ist, ob dieser korrekt eingehängt und verdrahtet ist. Fehlerhafte Flaschen werden aussortiert“, erklärt miho-Projektleiter Thomas Gürge.

Fremdkörper und Flüssigkeiten erkennen

Mit dem Selbstüberwachungsmodul „miho AIM“ für die Bodenkontrolle gelang ein großer Schritt bei der Selbstkontrolle der Inspektion. Eine permanente, automatische Überprüfung der Schutzscheiben auf Verschmutzung und deren Benetzung mit Wasser verhindert das Nachlassen der Kontrollgenauigkeit und die Verfälschung der Prüfergebnisse. „Eine spezielle Selbstkontrolle der Bodenkontrolle verhindert, dass etwa auf Grund eines Wassertropfens in der Flasche diese als fehlerhaft erkannt würde. Wir vergleichen jede Flasche mit einem einmal aufgenommenen Musterbild“, so Gürge. Die Restflüssigkeitskontrolle erfasst Flüssigkeitsrückstände in der Flasche, insbesondere von Lauge, mittels Hochfrequenz-Messung. Infrarot-Technologie erkennt zudem noch organische Flüssigkeiten (Öle, Lacke).

Flaschenausleitung

Als eindeutig fehlerhaft erkannte Flaschen werden mit dem pneumatisch betriebenen Standardausleitsystem miho HSP (High Speed Pusher) aus dem Flaschenstrom aussortiert. Der speziell gestaltete Ausleitkörper bewegt sich schräg nach unten, auch der Pusher wurde mit einem genau abgestimmten Hub ausgestattet, um die größtmögliche Ausleitpräzision sicher zu stellen. Jede Flasche wird sicher, schonend und stehend ausgeleitet.

Vollausstattungskontrolle

Die „fertigen“ Flaschen werden vor dem Einpacken rundum im optischen 360°-Inspektionssystem „miho Allround“ überprüft. „Gerade für eine mittelständische Spezialitätenbrauerei ist es enorm wichtig, dass wir nicht nur exzellente Biere für unsere Kunden brauen, sondern diese auch perfekt beim Bierliebhaber ankommen. Dazu gehört eben eine absolut saubere, unbeschädigte Flasche mit Etiketten, die perfekt zueinander sitzen – und natürlich die richtigen sind“, betont Brauerei-Chef Faust.

Die Brauerei hat zum einen viele sehr ähnliche Etiketten, dadurch waren Verwechslungen an der Etikettiermaschine möglich. Zum anderen kamen beim MHD, das mit einem Tintenstrahldrucker aufgebracht wird, auch schon mal „leere“ MHD-Felder vor. Daher war die bisherige Abschlusskontrolle sehr personalintensiv. Nun übernimmt diesen Part das „Allround“-System.

Die Flaschen werden dabei auf alle optisch sichtbaren Merkmale kontrolliert: Qualität der Etikettierung, (das richtige, unbeschädigte Etikett auf dem zugehörigen Bier, Bauch- und Rückenetikett zueinander exakt ausgerichtet), Vorhandensein und Korrektheit des Mindest-Haltbarkeitsdatums, die Füllhöhe sowie den Aufdruck auf dem Bügelverschluss-Klöppel. „Wir verarbeiten Flaschen mit unserem Faust-Aufdruck und solche ohne jegliches Logo – aber keine einer Fremdbrauerei“, erläutert Abfüll-Leiter Lieb.

Fünf Kameras

Die hohe Leistungsfähigkeit erreicht der „Allround“ durch sein patentiertes und weltweit einzigartiges Beleuchtungs-Kamerasystem. Vier seitliche Kameras erstellen zusammen mit einem Spiegelkabinett eine 360 Grad-Rundumsicht als abgewickeltes Bild jeder Flasche. Dort werden Etiketten und Beschriftungen kontrolliert. Ebenso werden „Schweisser“ erkannt, also undichte Flaschen, bei denen wegen beschädigten Dichtungsgummis im verschlossenen Zustand Flüssigkeit austritt Auch hier kommt wie beim „David 2“ zur Auswertung die neue Rechnertechnik miho „VIDIOS^®“ zum Einsatz. Eine fünfte Topkamera überprüft dann noch den Verschluss, dabei insbesondere die Qualität und Richtigkeit des Logos.

Füllstand

Außerdem wird im „Allround“ noch der Füllstand jeder Flasche kontrolliert. „Unser Hochfrequenz-System miho Newton HF können wir dabei wegen der Metallbügel nicht einsetzen, diese würden die Ergebnisse aufgrund ihrer Ablenkung völlig verfälschen. Also setzen wir unser miho Newton X2P ein“, erläutert Thomas Gürge. Diese Kontrolle zeichnet sich dadurch aus, dass sie für ihre Messung nur weniger als ein Zehntel der üblicherweise eingesetzten mittleren Röntgenstrahlung benötigt. Entsprechend gering ist die von ihr ausgehende Strahlenbelastung. Das Herzstück ist ein Röntgengenerator, der abweichend von üblichen Geräten nur im kurzen Moment der Messung Röntgenstrahlung erzeugt. Dadurch beträgt die Gesamtstrahlungsintensität nur ein Bruchteil dessen, was ansonsten vorliegt. Zudem erhöht sich die Lebensdauer der Röntgenröhre durch die auf den Zeitpunkt der Messung beschränkte Einschaltzeit im beträchtlichen Umfang.

Fehlerhaft erkannte Flaschen werden wieder stehend und schonend mit dem miho-System HSP ausgeleitet.

„Mit diesen Systemen David 2 und Allround erkennen wir nun auch bei den Bügelflaschen sämtliche Fehler, die früher mit viel Aufwand manuell aussortiert werden mussten. Wir haben wohl die für uns bestmöglichen Kontrollsysteme erhalten“, sind sich Cornelius Faust und Bernd Lieb einig.