ALLES UNTER BESTER KONTROLLE

Weltweit zählen Milch und Milchprodukte zu den Grundnahrungsmitteln des Menschen. Aktuelle regionale Trends bescheren den Global Playern in diesem Segment der Lebensmittelindustrie lukrative Wachstumschancen, stellen sie jedoch zugleich vor große Herausforderungen. So nehmen in Europa unter anderem die Vielzahl der Milchmixgetränke mit immer mehr Geschmacksrichtungen, die Varianten an Joghurt-, Quark- und Käseprodukten sowie der Konsum von so genannter personalisierter Ernährung seit einigen Jahren deutlich zu.

Auch auf den anderen Kontinenten entwickeln sich die Bedürfnisse der Verbraucher weiter. Während in Nordamerika ähnlich wie in Europa der Trend zu einer erhöhten Vielfalt anhält, hat beispielsweise der Bedarf an Fertigmischungen für Babynahrung in Asien deutlich zugenommen. In Afrika gilt es hingegen häufig, die Grundversorgung mit Milchprodukten oder geeigneten Ersatzstoffen sicherzustellen.

Die international tätigen Produzenten der milchverarbeitenden Industrie müssen ihre Anlagen an diese Veränderungen anpassen, wenn sie wettbewerbsfähig bleiben wollen. Für Europa bedeutet dies aufgrund der zunehmenden Variation und der daraus folgenden kleineren Chargen eines Produkttyps beispielsweise, dass die Anlagen extrem flexibel sein und eine schnelle Umstellung auf andere Sorten erlauben müssen. Häufig sind zudem zusätzliche Bearbeitungsschritte erforderlich, um die gewünschten Erzeugnisse produzieren zu können.

Je nach Art des Milchprodukts unterscheiden sich die Produktionsprozesse von der Anlieferung der Roh- und weiteren Inhaltsstoffe bis zur Auslieferung der fertigen Ware teilweise erheblich. Sie können unter anderem Ansatz- und Mischprozesse, Fermentationsschritte, die dosierte Zugabe von Aromen und Vitaminen sowie Abfüll- und Verpackungsprozesse umfassen. Bei all diesen Vorgängen sind zuverlässige Systeme zur exakten Gewichts- und Mengenerfassung der Rohmaterialien und Zwischenstufen auf dem Weg zum Endprodukt erforderlich.

Minebea Intec ist einer der international führenden Hersteller industrieller Wäge- und Inspektionstechnologien und zählt die milchverarbeitende Industrie zu seinen Kernmärkten. „Wir können Anlagenbauern und Herstellern von Milchprodukten flexible, leistungsfähige Lösungen für jeden der erforderlichen Prozessschritte anbieten“, betont Matthias Rehren, Global Sales Manager OEM-Business des Konzerns. „Unser Portfolio umfasst dabei Systeme, die für den Einsatz im Wareneingang, beim Zwischenlagern der Rohstoffe, für den eigentlichen Produktionsprozess, die Verpackung und die abschließende Qualitätsprüfung bis hin zum Warenausgang optimal für die Bedürfnisse dieser Branche ausgelegt sind.“ Rehren nennt das Wägemodul Novego, Tisch- und Bodenwaagen der Serie Combics, die dynamische Kontrollwaage Flexus, die Software SPC@Enterprise, das Metalldetektionssystem Vistus sowie die Röntgeninspektionssysteme Dymond und Dylight als Beispiele von Produkten seines Unternehmens, welche die Anforderungen der Branche hervorragend erfüllen.

Neue Wägezelle mit digitalem Controller bietet höhere Präzision

Mit einer neuen Wägezelle mit elektromagnetischer Kraftkompensation verschafft das Unternehmen seinen Kontrollwaagen ein Turbo-Upgrade: Die neue Wägezelle WZED mit digitalem Controller hat die MID-Zulassung für eichpflichtige Anwendungen mit Bandgeschwindigkeiten bis zu drei Meter pro Sekunde, also bis zu 600 Stück pro Minute, erhalten. Darüber hinaus enthält das Upgrade eine Vielzahl weiterer Leistungsmerkmale, die bei Hochgeschwindigkeitsapplikationen von großem Nutzen sind. Im Vergleich zur vorherigen Wägezellengeneration bedeutet dies eine massive Erweiterung. Zu den wichtigsten Verbesserungen zählen der neue digitale Controller, der dank bedeutend höherer interner Übertragungsrate (2.000 statt 300 Hertz bei den früheren Modellen) eine höhere Präzision ermöglicht, und eine Überarbeitung der Elektronik. Das Upgrade sorgt für ein kompakteres und hygienischeres System. Produkte von fünf Gramm bis 60 Kilogramm können damit in Standardapplikationen in hoher Geschwindigkeit verwogen werden.

Damit Prozessbehälter zuverlässig verwogen werden können, bietet Minebea Intec eine platzsparende Lösung für die einfache Verwiegung von Silos und liegenden Tanks für Schüttgüter und Flüssigmaterialien. Die Wägezellen der Baureihe PanCake PR 6251 wurden speziell für die Füllstandskontrolle konzipiert: Ihr Konstruktionsprinzip ermöglicht eine sehr kompakte Bauform und macht sie somit zu einer idealen Alternative zu Füllstandssensoren. Auch für vorhandene Applikationen kann problemlos ein Upgrade durchgeführt werden. Die Baureihe zeichnet sich vor allem durch eine hohe Zuverlässigkeit, Robustheit und Stabilität aus und bietet somit alle Voraussetzungen für einen jahrelangen störungsfreien Betrieb ohne jegliche Nachjustage.

Mittelständische Hersteller von Lebensmitteln verfügen oft nicht über Anlagen, um jedes einzelne verpackte Fertigprodukt auf Gewicht und Vollständigkeit zu überprüfen. Als wirtschaftliche Alternative sind in diesen Fällen Stichproben fester Bestandteil des Qualitätsmanagements. Für derartige Kontrollen stellen die in Edelstahl erhältlichen Tisch- und Bodenwaagen der Combics-Serie eine zuverlässige Option dar. Sie unterstützen die Stichprobennahme durch eine Software, die Mittelwerte grafisch darstellt, umfangreiche statistische Auswertungen ermöglicht und bis zu 500 Produkte verwaltet. Die Waagen arbeiten mit einer Dehnungsmessstreifen-Technologie oder einer hochauflösenden elektromagnetischen Kraftkompensation und sorgen somit für präzise Messergebnisse in Lastbereichen von 620 Gramm bis drei Tonnen. Die modulare Bauweise der Waagen ermöglicht eine maximale Flexibilität, sodass Indikator und Plattform getrennt voneinander installiert und einzelne Komponenten gezielt ausgetauscht werden können.

Eine flexible und sichere Software zum Rezepturmanagement und zur Fertigpackungs- und Statistischen Prozesskontrolle ist bei der Herstellung von Milchprodukten ebenso essenziell wie die Hardware. Hier bieten ProRecipe XT und SPC@Enterprise leistungsstarke Möglichkeiten, um die Qualität von Milchprodukten über den gesamten Herstellungsprozess hinweg zu steuern und zu überwachen. ProRecipe XT ermöglicht dabei ein flexibles, zuverlässiges Rezepturmanagement, das auch bei schnellen Produktwechseln eine wirtschaftliche Umstellung der Prozesse und Rezepturen sicherstellt. Die intuitive Bedienbarkeit der Software erhöht die Sicherheit der Produktion und sorgt zudem für effiziente Abläufe, auch bei vielfältigen, wechselnden Prozessen. SPC@Enterprise ist derzeit in der Version 4.0 verfügbar und umfasst alle Erfordernisse zurFertigpackungs- und Statistischen Prozesskontrolle wie beispielsweise die Erfassung von Stichproben sowie automatische Kontrollen während des gesamten Prozessverlaufs. Durch die Vernetzung vielfältiger Geräte und Systeme ist der Anwender in der Lage, die gesammelten Daten der Kontrollverwiegung von fertigen Produkten sowie andere Messwerte aus dem Gesamtprozess statistisch auszuwerten, mit geeigneten Maßnahmen zu reagieren und somit die Effizienz seiner Produktion zu steigern. Über konfigurierbare Schnittstellen erfasst die Software alle nötigen Daten der eingesetzten Maschinen, Systeme und Sensoren in den Verarbeitungs- oder Verpackungslinien, wandelt sie nach den Bedürfnissen des Anwenders in geeignete Berichte um und meldet Störungen in den Anlagen umgehend. „Zudem erstellt SPC@Enterprise automatisch alle erforderlichen Produktions- und Eichstatistiken und übernimmt die Sicherung relevanter Daten“, so Rehren.

Bei Anlagen mit sehr großen Stückzahlen werden häufig dynamische Kontrollwaagen am Ende des Herstellungsprozesses von Milchprodukten eingesetzt, um das Gewicht und die Vollständigkeit der verpackten Erzeugnisse schnell und genau zu überprüfen. Bei diesen Systemen ist für den Anwender eine hohe Flexibilität wichtig, um Produktwechsel mit möglichst geringem Aufwand und Zeitverlust realisieren zu können. Mit der Produktfamilie Flexus sind diese Anforderungen perfekt abgedeckt. Dazu Matthias Rehren: „Die dynamischen Kontrollwaagen der Flexus-Serie wurden speziell für hochgenaue Wägeprozesse bei schnellen Prozessgeschwindigkeiten entwickelt und eignen sich aufgrund ihrer großen Flexibilität optimal für den Einsatz in der Milchprodukteherstellung. Die Kontrollwaage ist auch mit integriertem Metalldetektor verfügbar.“ Schon die Standardgeräte des Unternehmens stellen für viele Molkerei-Prozesse eine leistungsfähige, wirtschaftliche Lösung dar. „Darüber hinaus bieten wir jedoch sowohl für die Flexus als auch bei anderen Produkten kundenspezifische Anpassungen wie Vereinzelungsbänder oder unterschiedliche Ausscheider an, um individuelle Anforderungen der zu wiegenden Produkte zu erfüllen.“

Für viele Anwendungen in der Lebensmittelherstellung bis zu einem Durchsatz von 180 Stück pro Minute werden die dynamischen Kontrollwaagen der Essentus-Reihe nach Rehrens Prognose schon bald einen der oberen Plätze erobert haben. Diese deckt eine große Bandbreite an Wägefunktionalitäten für Gewichte bis 60 Kilogramm ab. „Alle Essentus-Waagen garantieren durch den Einsatz der Dehnungsmessstreifen-Technologie eine zuverlässige und exakte Gewichtskontrolle bei einem vergleichsweise attraktiven Preis“, versichert Rehren. Mit dem Modell Essentus Performance stehen dem Anwender darüber hinaus viele weitere Funktionen zur Verfügung. Als Beispiele nennt der Sales Manager die Regelung vorgeschalteter Abfüllanlagen sowie diverse statistische Auswertungen zur Produktionsüberwachung. Die integrierte Tendenzreglung kann bei der Milchprodukteherstellung den gleitenden Mittelwert der produzierten Produkte messen und vorgeschaltete Abfüll-, Portionier- oder Schneidemaschinen vollautomatisch korrigierend regeln, wenn sich ein Trend zur Über- oder Unterfüllung abzeichnet. Zu den weiteren Stärken der Kontrollwaagen zählt neben der hohen Verwiegungspräzision und Robustheit die einfache, intuitive Bedienung sowie das zugehörige LCD-Farbdisplay. Es kann separat angebracht oder in der Waage integriert werden und ermöglicht eine übersichtliche Darstellung der durchgeführten Analysen sowie das Abspeichern von bis zu 100 unterschiedlichen Produkten.

Verschiedenste Fremdkörper sicher erkennen und ausschleusen

Wie in allen Prozessen der Lebensmittelbranche muss auch bei der Herstellung von Milchprodukten sichergestellt werden, dass keinerlei Metallkontamination vorliegt. Zur Erreichung dieses Ziels entwickelt und produziert Minebea Intec speziell für die Inspektion von Lebensmitteln industrielle Metalldetektoren. Diese Systeme erkennen sowohl eisenhaltige als auch Nichteisenmetalle und schleusen alle damit kontaminierten Produkte zuverlässig aus Produktions- oder Verpackungslinien aus.

Mit dem Metalldetektionssystem Vistus sorgt das Unternehmen für optimalen Konsumentenschutz und ermöglicht den Herstellern von Milchprodukten, ihr Markenimage zu schützen und kostspielige Rückrufe zu vermeiden. Die Vielfalt der Prozesse in dieser Branche deckt das System dabei durch seine hohe Flexibilität ab. Sie beginnt bereits bei den konstruktiven Eigenschaften: Die Metalldetektoren sind mit rechteckigen Öffnungen zur Verwendung an Transportbändern sowie mit runden Öffnungen für den Einsatz an Rohrleitungen erhältlich. Zur sicheren Erkennung von Metallen – auch bei wechselnden Produkten – setzt das System auf eine Multi-Frequenztechnologie und stellt dem Anwender eine automatische Lernfunktion zur Verfügung, mit der die Produkteinstellungen ohne besondere Schulungen und Vorkenntnisse schnell konfiguriert oder angepasst werden können. Zur erhöhten Wirtschaftlichkeit tragen umfangreiche Produktspeicher bei, die eine schnelle und einfache Umstellung zwischen verschiedenen Produktchargen zulassen.

Optional können Vistus-Metalldetektionssysteme mit den erforderlichen Monitoringsystemen und Komponenten für die vollständige Umsetzung von Industriestandards wie IFS, BRC und M&S ausgestattet werden. Dazu zählen unter anderem Schutzabdeckungen, Komponenten zur Ausscheideüberwachung, zur Füllstandsüberwachung von Auffangbehältern, zur Luftdrucküberwachung und verschließbare Auffangbehälter. Besonders interessant für den Einsatz in der milchverarbeitenden Industrie ist zudem eine Freifall-Variante, mit der mittels Schwerkraft durch ein Rohr transportierte Pulver oder Granulate zuverlässig auf metallische Fremdkörper überprüft werden können. „Vistus Freefall ist ein extrem flexibles und zuverlässiges System zur Metalldetektion, das über zahlreiche Standardkomponenten auf die individuellen Kundenanforderungen konfiguriert werden kann und auch in ATEX-Ausführung verfügbar ist“, unterstreicht Rehren. „Aus diesem Grund eignet es sich perfekt auch für den Einsatz in der Milchpulverherstellung.“

Neben metallischen Fremdkörpern müssen auch andere ungewollte Stoffe in Milchprodukten sicher identifiziert und aussortiert werden. Für diese erweiterte Aufgabenstellung eignen sich die Röntgeninspektionsanlagen Dymond und Dylight. Diese Systeme erkennen Fremdkörper in fertig verpackten Flüssig- oder Trockenprodukten zuverlässig und sind ebenfalls in zahlreichen Varianten verfügbar. So erlauben Dymond Systeme mit Bandbreiten von 200 bis zu 800 Millimeter sowie Mehrspur-Anwendungen mit maximal acht Spuren eine individuelle Anpassung der Röntgeninspektion an die vorliegenden Produkte. Mit Dymond S gibt es zudem ein System zur Überprüfung großer, aufrechtstehender Behälter auf kontaminierte Produkte, das neben der sicheren Fremdkörpererkennung gleichzeitig auch Inline-Qualitätsprüfungen wie die Überwachung von Füllständen durchführen kann.

Wer kompakte Lösungen für die Röntgeninspektion von Molkerei-Produkten benötigt, findet in der Dylight-Familie leistungsfähige Optionen. Die Anlagen lassen sich aufgrund ihrer Breite von nur einem Meter sehr einfach in bestehende Produktionslinien integrieren und dienen häufig als Einstiegsmodell in die Röntgeninspektion kleinerer Produkte. Auch ihre intuitive Bedienung prädestiniert sie für erste Erfahrungen mit dieser Technologie. „Mit ihrer Detektionsgenauigkeit bieten unsere Röntgeninspektionssysteme Dymond und Dylight Milchprodukteherstellern die nötige Flexibilität, um den steigenden Anforderungen in Bezug auf die zunehmenden Produktvarianten gerecht zu werden“, ist Matthias Rehren überzeugt.

Essenziell bei der Herstellung von Lebensmitteln ist das Thema Hygienic Design. „Die für diese Branche erforderliche Flexibilität und maximale Performance aller Anlagenteile mit den strengen hygienischen Richtlinien zur Produktion von Lebensmitteln zu kombinieren, zählt zu den Kernkompetenzen von Minebea Intec“, betont Rehren. „Bei sämtlichen Systemen und Komponenten, die wir für den Einsatz in der milchverarbeitenden Industrie entwickeln, orientieren wir uns an den Vorgaben für hygienegerechte Konstruktion. Nur auf diese Weise können Milchproduktehersteller die erforderlichen Reinigungszyklen wirtschaftlich und sicher durchführen, um hygienisch einwandfreie Produkte zu garantieren.“