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Jede korrekte Flasche ist bares Geld

Vor nicht allzu langer Zeit hat der Bad Dürrheimer Mineralbrunnen einen Innovationspreis für seine 1l-Glasflasche „Légère“ mit extra großer Mündung erhalten. Der Brunnen aus dem Schwarzwald füllt 60 Prozent seiner Wässer und Süßgetränke in Glas-Flaschen. Beim PET gibt es Einweg-Flaschen, die in Mehrstückpackungen mit Folie verschweißt werden sowie drei verschiedene PETCycle-Flaschen, die in Kästen vertrieben werden. Für diese PETCycle Gebinde hat der Brunnen ein Abkommen mit dem Lizenzgeber in Bad Neuenahr, wo das Pfand mit dem Handel verrechnet wird. Bad Dürrheimer ist aber ein „Netto-Melder“, das heißt, sämtliche Fehlflaschen oder falsche Flaschen, die mit den Kisten zurückkommen, werden selber an die Zentrale gemeldet und müssen daher ganz exakt abgerechnet werden. Nur die „richtigen“ Flaschen mit dem markanten acht- oder zehneckigen Neckring können verrechnet, alle anderen müssen aussortiert werden. Dabei setzt der Brunnen auf das vielfach bewährte universelle Leergutmanagement Compact LG 500 des Spezialisten BBull Technology aus Königsbach-Stein.

Wasser vom Hochplateau

Im Jahr 1956 fand der damalige Bürgermeister und Kurdirektor Otto Weissenberger bei Bad Dürrheim, heute im Schwarzwald-Baar-Kreis neben dem Mittelzentrum Villingen-Schwenningen gelegen, bestes Mineralwasser. Zwei Jahre später gründen Adelbert Vogt und Klaus Dettling aus Freiburg die Mineralbrunnengesellschaft „Dürrheimer Johannisquelle Vogt KG“. Am 23. Mai 1959 lief die erste Flasche vom Band. Der Slogan lautete damals: „Vom Quell her gut“. Seither wurden die Produktionskapazitäten kontinuierlich erweitert. Aus sieben Mineralwasser- und einer Heilwasserquelle, alle im engen Umkreis um den Kurort Bad Dürrheim gelegen, werden jährlich über 120 Millionen Flaschen gefüllt. 60 Prozent verarbeiten die 150 Mitarbeiter in sieben verschiedene Glasflaschen, 40 Prozent in drei unterschiedliche PET-Cycle-Flaschen (0,5l, 1,0l und 1,5l), hinzu kommt noch 0,75l-Einweg-PET. „Mit den beiden Marken Bad Dürrheimer und Wittmansthaler, drei verschiedenen Wässern, einem Heilwasser sowie 25 unterschiedlichen Süßgetränken sind wir gut aufgestellt. Unser Vertriebsgebiet ist der Süden von Baden-Württemberg, aber auch im Rheinland, in Südhessen und der Pfalz sind unsere Produkte zu finden. In dieser Region ist unsere Vertriebsmannschaft unterwegs. Unser eigener Fuhrpark mit 15 modernen Lkws sowie langjährig für uns arbeitende Vertragsspeditionen übernehmen die Belieferung unserer Kunden“, berichtet der Leiter Instandhaltung, Jürgen Lauble.

Exakte Leergut-Erkennung ohne Röntgenstrahlen

Die PETCycle Flaschen werden vom Brunnen selbst geblasen und dann mit einer Geschwindigkeit von 22.000 Fl./h befüllt. Die Anlage läuft im Winter im Zweischicht-, im Sommer im Dreischicht-Betrieb, sämtliche Maschinen an der Linie müssen also extrem zuverlässig sein. „Wir haben nach einem System gesucht, dass das Leergut sicher erkennt: Kisten, in denen Flaschen fehlen, in denen Glasflaschen oder andere PET-Flaschen stecken. Wir müssen aus Abrechnungsgründen ganz sicher die genaue Anzahl der Flaschen mit acht- oder zehneckigem Neckring erkennen. Zudem wollen wir im gesamten Werk keine Röntgen-Quelle haben, also musste auch dieses Erkennungssystem ohne radioaktiven Röntgenstrahlen sein. Und das konnte uns außer BBull keiner bieten!“, berichtet der Leiter E-Werkstatt, Markus Link.

Die Wahl fiel dann sehr schnell auf das universelle Leergutmanagement BBULL 500 „Compact LG“. Es zeichnet sich aus durch eine sehr kompakte, platzsparende Bauweise. In einem Edelstahlgehäuse befindet sich eine Messbrücke, diese beinhaltet eine universelle Ultraschallzeile mit bis zu 16 Einzelsensoren. Das Basis-Bildverarbeitungsmodul besteht aus einer Farbkamera und einer telezentrischer Optik, diese verhindert bei einer hervorragenden Auflösung eine Verzerrung der Objekte, so werden jegliche Fehler oder Abweichungen sehr sicher erkannt. In der höheren Ausbaustufe, die auch in Bad Dürrheim im Einsatz ist, sind zwei Kameras und zwei unterschiedliche Beleuchtungstechniken verbaut.

Spezielle Beleuchtung und Optik zur Flaschentyp-Erkennung

Durch den Einsatz der universellen Ultraschallzeile entfällt die Anpassung der Sensoren an unterschiedliche Kastenformate und Flaschenpositionen. Die Aktivierung der jeweiligen Sensorinformationen erfolgt softwaregesteuert ohne Eingriff der Bediener. Dadurch werden Rüstzeiten minimiert und Fehler durch falsche Bedienung weitgehend vermieden. Das Basissystem mit einer Kamera und telezentrischer Optik erzeugt eine Bildaufnahme der gesamten Kastenbreite pro Flaschenreihe. Die aufgenommenen Einzelbilder werden mittels Software zu einem Gesamtbild mit detailgetreuer Abbildung zusammengesetzt.
Die Aufgabenstellung beim Bad Dürrheimer Mineralbrunnen erforderte die Ausstattung mit einem zusätzlichen optischen Modul. Dieses Erweiterungsmodul beinhaltet eine zusätzliche Kamera und eine zusätzliche LED-UV-Beleuchtung. Beide Kameras nehmen jeweils ein Bild pro Flaschenreihe auf, das erste im Tageslichtspektrum, das zweite im ultravioletten Bereich. Die dabei erzeugten Einzelbilder werden nach dem Kastendurchlauf zusammengesetzt und durch die Erkennungssoftware auf die jeweils erkennbaren Flaschenmerkmale untersucht. Jeder Kasten wird also in zwei unabhängigen Bildern untersucht. Durch die unterschiedlichen Beleuchtungsmethoden können Merkmale wie Konturen, Etiketten oder eben speziell die Trageringe geprüft werden, die in der Basisausstattung nicht sichtbar oder von anderen Merkmalen verdeckt sind. Die verschleißarmen Hochleistungs-LED-Beleuchtungsmodule sind bewusst oberhalb der Transporteur-Ebene installiert und daher gegen Verschmutzungen und Beschädigungen geschützt, was den Wartungsaufwand minimiert.

Außergewöhnliche Erkennungs-Software

Herausragender Teil des BBull Leergutmanagementsystems ist die Anwendung der universellen Bildverarbeitungs-Software „BBULL IMAGE“. Jeder einzelne Sensor und Kamera liefert Rohdaten an diese Software. Die Höheninformationen der Ultraschall-Sensoren werden in Grauwerte umgewandelt, so dass die Bildverarbeitungssoftware ein dreidimensionales Bild des zu untersuchenden Gebindes erzeugt. Mittels skalierbarer Auswertealgorithmen wird anschließend eine Bewertung über Inhalt und Kasten getroffen. Hierbei sind Verknüpfungen und Abhängigkeiten von unterschiedlichen Merkmalen einstellbar, so dass eine extrem hohe Erkennungssicherheit, selbst unter variablen Bedingungen gegeben ist. Die Software beinhaltet eine weitgehende Datenbankfunktion, die eine Abspeicherung und Wiedererkennung unterschiedlichster Kastentypen sicherstellt.

Enorm viele Merkmale werden erkannt

Bis zu 7000 Kisten in der Stunde können exakt kontrolliert werden. Sie laufen in das System ein und werden für einen kurzen Moment gestoppt. Ein zweites Transportband zieht dann Kiste für Kiste einzeln und mit einem kleinen Abstand ab und fährt sie unter der Messbrücke hindurch. Leistungsstarke LEDs in verschiedenen Farben, ein Dual-Beleuchtungsmodul sowie Ultraschallsensoren überprüfen die Kiste bei der Durchfahrt auf sehr viele Kriterien: Fremdkörper, liegende, zerbrochene oder umgestülpte Flaschen, Beschädigungen oder Deformationen an der Kiste, fehlt eine Flasche oder befinden sich eine oder mehrere „falsche“ Flaschen (aus Glas oder ohne den markanten acht- oder zehneckigen Neckring) in der Kiste. Möglich wäre auch eine Verschluss- oder Kistenetikettenerkennung sowie die Erkennung von Kistenformat und –farbe, diese Kriterien spielen aber beim Mineralbrunnen keine Rolle. Gesteuert wird das ganze System mit einer zentrale Bedien- und Verarbeitungseinheit in einem Edelstahlgehäuse sowie einer logischen 13“ Touch-Screen Bedienoberfläche.

Fehler aussortiert und manuell behoben

Sämtliche Kisten mit einem oder mehreren Fehlern werden durch den pneumatischen „Sinus-Sorter“ schonend auf ein paralleles Transportband zur manuellen Fehlerbeseitigung übergeschoben. Falsche Flaschen werden entnommen und in großen Säcken gesammelt, danach die Kiste wieder in den Produktionsfluss gesetzt. „Wenn wir mit Liter-Flaschen und 9er-Kisten fahren, dann holen wir je Schicht etwa zwei große Säcke mit falschen Flaschen raus. Wenn wir aber 0,5 (20er-Kisten) oder 1,5l (6er-Kisten) füllen, dann sind es in einer Schicht acht bis zehn Säcke. Jede falsche oder fehlende Flasche ist für uns bares Geld, denn wir verrechnen ja die Gesamtflaschen mit dem Pfand der PETCycle-Zentrale. Daher haben auch die von PETCycle die BBull-Maschine genau unter die Lupe genommen und für sehr gut erklärt“, berichtet der Leiter der Betriebswirtschaft, Günter Höfler.

Bad Dürrheimer und PETCycle von BBull-System überzeugt

Alle aussortierten Säcke werden in einem speziellen Sortierzentrum eines Dienstleisters noch einmal Flasche für Flasche untersucht auf Einweg- oder Mehrweg-Pfand-Flaschen. Auch dies wird dann verrechnet. „Im Schnitt sind es beim rücklaufenden Leergut zwischen 5 und 8 Prozent an falschen Flaschen – die wollen wir natürlich alles ganz sicher erkennen, denn sonst würden wir draufzahlen! Denn jede unserer Flaschen hat schließlich 25 Cent Pfandwert“, sagt Markus Link. Das Leergutmanagement von BBull erfüllt nach seinen Worten exakt die Vorgaben, die der Brunnen hatte. „Das System ist sehr logisch aufgebaut und einfach zu bedienen, bei unseren regelmäßigen Tests mit präparierten Flaschen und Kisten sehen wir sehr gut, dass alle Fehler erkannt und sicher ausgeschleust werden. Wir haben die Maschine einige Monate getestet und jetzt voll übernommen – das ist die perfekte Lösung für uns!“