Konstruktion: Steuerungstechnik für Bäckerei

Die Jowa Bäckerei gehört zum Migros-Konzern und produziert schweizweit jedes Jahr 166’000 Tonnen Backwaren. Um die hohe Nachfrage auch weiterhin bedienen zu können, wurde die Produktionskapazität am Standort Gränichen ausgebaut. Die neuen Backöfen werden grossteils mit umweltfreundlich erzeugter Energie betrieben, damit der Konzern sein Ziel, 2040 zu 100 Prozent mit erneuerbaren Energien zu arbeiten, erreicht. Die Steuerung des dafür in Gränichen realisierten Holzheizwerks stammt von Siemens.

Frisches Brot und leckere Backwaren gehören für viele nicht nur am Samstag zu einem guten Frühstück. In der Schweiz sorgt unter anderem die Jowa Bäckerei, eine Tochtergesellschaft von Migros, mit rund 3’000 verschiedenen Sorten dafür, dass die Schweizer gut versorgt sind. Das Brot, das in den einzelnen Filialen fertig gebacken wird, wird am Standort in Gränichen vorgefertigt. Hier hat Jowa nun die Produktionskapazität mit einem Ergänzungsbau erweitert. Damit musste auch die Energieversorgung ausgebaut werden, die nach Wunsch von Jowa möglichst auf erneuerbaren Quellen basieren sollte. Das dafür realisierte Holzheizwerk liefert rund 60 Prozent der benötigten Energie und wird von Siemens-Steuerungstechnik automatisiert.

Gleichmäßige Versorgung

Eine der größten Herausforderungen sind die Lastspitzen in der Versorgung. „Wenn ein Backofen gestartet wird, brauchen wir viel Energie“, erklärt Oliver Graf, Projektleiter Infrastruktur und Bau bei Jowa. „Dadurch entstehen Lastspitzen, die wir mit gasbefeuerten Thermoölerhitzern abdecken.“ Ein solcher wurde im Zuge der Neubaumaßnahmen auch installiert und in einem Gebäude untergebracht, an dessen Fassade die Zahl 3000 steht. „Das ist die Anzahl Tonnen Kohlenstoffdioxid (CO2), die wir mit unserem neuen Heizwerk jedes Jahr einsparen“, so Graf. Mit der Umsetzung für die Steuerung des Holzheizwerks wurde die Emco AG beauftragt, welche zunächst die Heizung der bestehenden Produktion mit fehlersicheren Simatic S7-1500 Steuerungen modernisierte. Die gleiche Lösung kommt für den neuen Thermoölerhitzer und für die Verteilung der Wärmeenergie zum Einsatz. Die Programmierung erfolgt mit Safety Advanced V14 im TIA (Totally Integrated Automation) Portal. Damit ist auch sichergestellt, dass der Thermoölerhitzer, ein Druckgefäß, das der Druckgeräterichtlinie 2014/68/EU unterliegt, sicher betrieben werden kann. Sicherheitsgerichtete Abschaltungen wurden mit dem Motorstarter Sirius samt neuer Safety-Funktion realisiert. Zudem lassen sich die Heizungen über zwei Simatic TP1500 Comfort Panels bedienen.

Zuverlässiges Gesamtkonzept

Ein weiterer kritischer Aspekt des Projektes war die Inbetriebnahme der neuen Anlage, die bei laufender Produktion erfolgen musste. Mit PLCSIM Advanced können solche Projekte künftig noch einfacher umgesetzt werden. Das System ermöglicht das Erstellen virtueller Steuereinheiten, wodurch die Funktionen von S7-1500- und ET 200SP-Controllern schon im Vorfeld simuliert und getestet werden können. Bis zu 99 Prozent aller potenziellen Fehler lassen sich so vor der realen Inbetriebnahme erkennen und beheben. Das umfangreiche Steuerungskonzept samt TIA Portal überzeugt auf ganzer Linie. „Wir waren unsere konventionellen Umgebungen gewohnt. Unsere Fachleute konnten die Wärmeerzeugung an den Reglern präventiv anpassen, als ein Revisionswochenende an stand und die Produktion für zwei Tage unterbrochen wurde“, so Graf. „Mit der Steuerung spielen die Thermoölerhitzer und die Holzheizung perfekt zusammen. Emco und Siemens haben uns überzeugt, dass mit neuer Technologie auch eine elektronische Steuerung die funktionale Sicherheit gewährleisten kann.“

Bild oben: Rund 3’000 Sorten und jährlich 166’000 Tonnen Brot und Backwaren produziert die Jowa Bäckerei schweizweit für ihre Kunden.