DRUCKMESSUMFORMER FÜR VORRATSTANKS

Ein Duft von Schokolade zieht sich durch die beschauliche Ortschaft Wieze, eine Autostunde nordwestlich von Brüssel. Kein Wunder, denn sie beherbergt die größte Schokoladenfabrik der Welt. Barry Callebaut produziert hier jährlich rund 350.000 Tonnen feinste Kakaoerzeugnisse. Diese dienen als Rohmasse für die Lebensmittelindustrie und stecken in geschätzten 25 Prozent der weltweit konsumierten Schokolade. Unternehmen wie Nestlé, Unilever und Mondelez verarbeiten den Rohstoff zu Osterhasen und Nikoläusen, zu Pralinen, Riegeln oder Eis. Konditoreien, Teehäuser und Chocolaterien füllen damit Blätterteig-Croissants, glasieren Torten und rollen Trüffel. Barry Callebaut arbeitet mit seinen Kunden zusammen, um die passenden Schokoladenrezepte für deren Produkte liefern zu können. Wie zum Beispiel für das Magnum-Eis, das nicht zuletzt aufgrund seines knackigen Schokoladenüberzugs so beliebt ist und seine Existenz der Innovationskraft dieses Unternehmens verdankt.

20.000 bioaktive Bestandteile

In ihrer Komplexität stehen Kakaobohnen der von Weintrauben in nichts nach. Mit über 20.000 bioaktiven Bestandteilen gelten Kakaoprodukte für viele als neues Superfood. So ist die Herstellung von Schokolade, ebenso wie die von Wein, eine Frage der Fachkenntnis und Erfahrung.

Der Handel unterscheidet zwischen Konsum- und Edelkakao, nach Herkunft, Standort und Erntejahr. Entsprechend reichen die Produkte aus dem Hause Barry Callebaut von feinsten Schokoladenverzierungen für die Haute Cuisine über Nusspasten, Füllungen und Cremes bis hin zu Fertigmischungen für Desserts oder Saucen. Für jeden Kunden und jede Anforderung schafft das Unternehmen individuelle Lösungen. Um die benötigten Schokoladensorten jederzeit in den richtigen Mengen bereitstellen zu können, werden sie in Tanks abgefüllt und darin bei einer Temperatur von etwa 40 Grad Celsius gelagert. Jeder dieser doppelbödigen Tanks fasst ein Volumen, das für die Produktion von einer Million Pralinen reichen würde. Beheizt werden sie mit Wasser, während drehende Rührwerke die flüssigen Massen im gewünschten Zustand halten. Die jeweils zwei Vegabar-Druckmessumformer, die am oberen und unteren Tankende zwei Füllstandmesswerte ermitteln und miteinander verrechnen, überwachen als Differenzdruck-Messsystem zuverlässig die Zufuhr der Produktionslinie. Ihre Messwerte übertragen sie an das Prozessleitsystem der Anlage. Tanks, deren Füllstand unter einen bestimmten Grenzwert fällt, werden so innerhalb des definierten Zeitfensters verlässlich nachgefüllt.

Robuste keramische Messzelle

Für die Anwendung an den Schokoladentanks riet Vega zum Einsatz von Vegabar-Druckmessumformern mit äußerst widerstandsfähiger keramischer Messzelle. Zwar sind bei hygienischen Applikationen meist frontbündige metallische Membranen erste Wahl. Doch im Falle des speziellen Mediums hat die keramische Certec-Messzelle mehr zu bieten: Auch sie zeichnet sich durch ihr hygienisches, frontbündiges Design sowie ihr modulares Anschlusskonzept aus. Zertifiziert sind die Druckmessumformer nach 3A und EHEDG und halten aufgrund ihrer chemischen Beständigkeit hohen und selbst extremen Temperaturen stand. Sie arbeiten driftfrei und ohne Öl.

Dabei sind sie so robust, dass ihnen auch feste, abrasive Bestandteile in Flüssigkeiten nichts anhaben können. Perfekt somit für Schokolade. Schon weil diese zähflüssig und oft anhaftend und klebrig ist. Stabil bleibt die Messung in den Vorratstanks dank der robusten keramischen Messzelle auch bei festen Zutaten. Nüsse oder Kakaobohnenschalen sind deshalb keine Herausforderung.

Bei Barry Callebaut hält die installierte Gerätegeneration der Vegabar-Druckmessgeräte seit 1990 den anspruchsvollen Herausforderungen zuverlässig und nahezu driftfrei stand. „Sensoren mit metallischen Messzellen sind hier klar unterlegen,“ erläutert Natalie Waldecker, die als Produktmanagerin Druckmesstechnik bei Vega für das langzeitstabile Messprinzip verantwortlich ist.

Drift ist ein Phänomen, das sich in der Druckmesstechnik schleichend einstellt. Bei Messumformern mit metallischen Messzellen muss dies berücksichtigt werden. Die sogenannte Langzeitdrift gehört zu deren "normalen" Ermüdungserscheinungen bei zunehmender Alterung einer solchen Messzelle. Je öfter die dünne Metallmembran belastet wird, desto ungenauer kehrt sie zum vorgegebenen Nullpunkt zurück. Für den Betreiber bedeutet dies zusätzliche Arbeit, denn er muss dann durch eine Re-Kalibrierung einen Driftausgleich vornehmen. Keramische Certec-Messzellen arbeiten dagegen praktisch driftfrei. Ihre Materialhärte schränkt den Bewegungsumfang derart ein, dass sie entscheidend weniger Materialermüdung aufweisen. Die selbstkalibrierenden Keramikzellen verlängern die Re-Kalibrierungszyklen deshalb erheblich.

Sichere Führung des Prozesses

In Wieze sieht man sich mehr als Zukunftslabor denn als Fabrik. Schließlich ist nichts so schnelllebig, wie die Trends in der Lebensmittelindustrie. Kinder wuchsen vor gerade einmal drei bis vier Jahrzehnten noch mit der Auswahl zwischen genau zwei Schokoladensorten auf: hell oder dunkel. Heute füllen die unzähligen Sorten ganze Regalreihen in Supermärkten. Die kreativen Produktentwickler von Barry Callebaut tüfteln daher unter anderem mit Hafermilch, Kokosblütenzucker, mikrobiotischen Müsliflocken – und sind bislang ganz vorne mit dabei. Sie treiben die Innovationen mit an und profitieren von der Dynamik am Markt.

Die braunen Vorratstanks in Wieze haben in diesem Sinne schon die unterschiedlichsten Mischungen, Aggregatzustände und Texturen gesehen. Bei Barry Callebaut ist man gewappnet für die Zukunft. Von neuen Kreationen für die Gastronomie bis hin zur Kuchenglasur beim Discounter. Und die Messtechnik in den Vorratstanks ist es auch. Die eingesetzte elektronische Druckmesstechnik trägt zur sicheren Führung und genauen wie auch effizienten Kontrolle und Regelung des Prozesses bei. Geeignet für dieses Messprinzip sind grundsätzlich alle Vegabar-Drucksensoren, indem sie sich mit einem zweiten Sensor zu einem elektronischen Differenzdrucksystem kombinieren lassen. Im Vergleich zu einer konventionellen Messlösung ist die Installation vereinfacht, da sie ohne thermische Isolierung durchgeführt werden kann. Zugleich ermöglicht das kombinierte Messsystem eine höhere Genauigkeit und auch Temperatureinflüsse dürfen außer Acht gelassen werden. Die Sensoren werden über ein Kabel verbunden und sind jeweils einzeln installiert.

Ganz gleich, welche Qualität das Endprodukt besitzt: Die Philosophie von Barry Callebaut erfordert die gleiche kompromisslose Sorgfalt für alle Produktionslinien – von den verwendeten Rohstoffen bis hin zur Messtechnik. Mit Hilfe der Differenzdruckmessung kann man automatisierte Prozesse fahren und die konstante Befüllung der Behälter gewährleisten. Damit ist die unterbrechungsfreie Produktion sichergestellt und kostspielige Prozessstörungen werden zuverlässig vermieden.

Diesen Artikel finden Sie in LT 6/2022 auf den Seiten 12 bis 15.

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