Lösungen zur nachhaltigen Herstellung von Säuglingsnahrung bei Danone
Hersteller aller Branchen setzen heutzutage alles daran, um nicht nur ein Höchstmaß an Nachhaltigkeit zu erreichen, sondern auch die immer strenger werdenden regulatorischen Vorgaben für eine sichere, hochwertige Verarbeitung zu erfüllen.
Hier bei GEA wissen wir, dass unsere Kunden in einer stark umkämpften, globalen Fertigungslandschaft tätig sind, die sich darauf konzentriert, den Ressourcen- und Energieverbrauch sowie Emissionen zu reduzieren und Abfall zu vermeiden. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen sie aber auch effizienter werden und anspruchsvollen Verbrauchern Produkte von höchster Qualität anbieten. Wir hatten die Ehre, zusammen mit Danone – einem führenden Hersteller von Säuglingsnahrung – ein neues, umweltverträgliches und hochmodernes Danone Nutricia-Werk „auf der grünen Wiese“ im niederländischen Cuijk zu planen, aufzubauen und in Betrieb zu nehmen. Schon davor hatten wir das Unternehmen als Partner bei der Installation von GEA Anlagen an anderen Danone Dairy-Standorten unterstützt.
Es ist von grundlegender Bedeutung, dass Hersteller von Säuglingsnahrung eine zuverlässige, reproduzierbare Milchpulverproduktion von gleichbleibend hoher Qualität garantieren können. Damit verknüpft war auch Danones Zielsetzung für das neue Werk: nachhaltiger werden bei Erhalt der erstklassigen Qualität und Steigerung der Produktivität. Es war ein großer Auftrag. Aber das Unternehmen erkannte in GEA einen vertrauenswürdigen, echten Kooperationspartner für die Konfiguration und Bereitstellung von Prozesslösungen, die den geschäftlichen und technologischen Herausforderungen beim Aufbau einer zukunftssicheren Produktionsstätte gerecht werden und so flexibel und agil sind, um schnell auf Markt- und Verbraucheranforderungen reagieren zu können.
Danone entschied sich wegen der herausragenden Erfolgsbilanz an anderen Danone-Standorten, der beeindruckenden Reputation von GEA auf dem Markt und auch wegen der sehr hochwertigen technischen Lösung, die GEA in dieses Projekt eingebracht hat, für eine Zusammenarbeit mit GEA“, - Liam Carmody, ehemaliger Projektleiter bei Danone Nutricia.
- Liam Carmody, ehemaliger Projektleiter bei Danone Nutricia.
„Die Lebensmittelqualität, Sicherheit und das hygienegerechte Design waren dabei Schlüsselelemente“, hebt Carmody hervor. „Die Herausforderung bei diesem Projekt bestand darin, eine Anlage zu errichten, die die sehr hohen Anforderungen an die Lebensmittelsicherheit im Werk erfüllen würde. Schließlich sollte dort eine Reihe von sehr komplexen Rezepturen für ein sehr sensibles Verbrauchersegment hergestellt werden. Das Projekt musste wirtschaftlich sein und pünktlich fertig werden. Aber es galt nicht nur, das Enddatum, sondern auch die kritischen Meilensteine auf dem Weg einzuhalten. Wir waren zuversichtlich, dass wir den [GEA] Leuten auf der anderen Seite vom Tisch vertrauen konnten, dass sie all diese Dinge auch tatsächlich erfüllen würden.“
Säuglingsnahrung in Pulverform besteht aus einer Mischung genau dosierter zentraler Komponenten, wie Proteinen, Fetten, Kohlenhydraten, Vitaminen, Mineralien und anderen Bestandteilen, um den kompletten Ernährungs- und Nährstoffbedarf abzudecken. Das grundlegende Verfahren zur Herstellung von Milchpulver mit genau definierten Eigenschaften umfasst das Mischen von flüssiger Milch, Öl und trockenen Bestandteilen, das Entfernen von überschüssigem Wasser und das anschließende Sprühtrocknen, wodurch Pulver mit definierten physikalischen, strukturellen, geschmacklichen und ernährungsphysiologischen Eigenschaften entsteht.
Von der frühesten Konzeptphase an arbeiteten verschiedene GEA Teams eng mit den beteiligten Danone-Mitarbeitern zusammen, um die neuesten grünen Technologien für das neue Werk von Danone Nutricia zu entwickeln, zu konfigurieren und zu liefern. GEA konfigurierte und installierte fünf MBV-Verdampfer, zwei GEA Niro MSD® Sprühtrockner sowie vier Hochdruckhomogenisatoren der Baureihe Ariete – zusammen eine ideale Lösung für die Herstellung eines Produktportfolios mit verschiedenen Nährstoffrezepturen.
Pulvermischungen zur Ernährung werden durch Eindampfen konzentriert, um Wasser zu entfernen. Die Eindampfsysteme von GEA wurden so entwickelt, dass sich Kunden auf eine gleichbleibende Produktqualität und optimierte Energieeffizienz verlassen können, bei geringeren Betriebskosten und schnellerem Return of Investment (ROI). Die kompakten, energiesparenden MBV-Lösungen zeichnen sich durch eine schnelle Inbetriebnahme und bedienerfreundliche Sichtprüfung aus. Durch eine präzise gesteuerte Direkterhitzung wird die Erwärmungszeit verkürzt. Außerdem können die WPNI-Werte für die Pulvernahrung angegeben werden. Das hygienische Design ermöglicht darüber hinaus dank schneller und kostengünstiger Reinigung längere Nutzungszeiten.
Die Hochdrucktechnologie der Baureihe Ariete führt Homogenisator und Pumpe in einer einzigen Maschine zusammen, sodass das homogenisierte Rezepturprodukt direkt zur Sprühtrocknerdüse gepumpt werden kann. Alle GEA Homogenisatoren sind mit dem Zylinderblock NiSoCLEAN ausgestattet, der auf höchste Hygiene und Clean-in-Place(CIP)-Reinigung ausgelegt ist.
Die Homogenisatoren speisen die nachgeschalteten Sprühtrockner GEA Niro MSD® 500 und 1000, die weiteres Wasser entfernen. Da diese hochmodernen GEA Niro Sprühtrockner mehrere Tage im Dauerbetrieb laufen können, werden die Anlageneffizienz und -produktivität verbessert. GEA Niro Sprühtrockner produzieren qualitativ hochwertiges Pulver mit reproduzierbaren Struktur- und physikalischen/Löslichkeitseigenschaften unter strengster mikrobiologischer Kontrolle. Die Anlage verfügt über ein eingebautes Energierückgewinnungssystem und ist so konzipiert, dass es nur zu minimalen Ablagerungen kommt. Dies bedeutet weniger Produktverluste, eine schnellere, effizientere und ressourcenschonendere CIP und letztendlich eine höhere Produktivität.
Durch Installieren zusätzlicher Eindampf- und Zuführungssysteme ist bei Reinigung einer Gruppe immer ein weiteres Eindampf- und Zuführungssystem in Betrieb, um die Sprühtrockner mit voller Leistung zu versorgen. Daraus ergeben sich täglich 3–4 zusätzliche Betriebsstunden für den Sprühtrockner mit einer entsprechend höheren Gesamtanlagenleistung und Gesamtanlageneffektivität (Overall Equipment Effectiveness, OEE). Weniger Produktionsanläufe und -stopps verringern zudem das Risiko von Pulverablagerungen auf den Oberflächen deutlich und tragen so zu längeren Betriebszyklen zwischen erforderlichen CIP-Reinigungen der kompletten Sprühtrocknungsanlage bei.
Danone war von Anfang an eng in den Konstruktionsprozess eingebunden. Das GEA Energy Team führte eine Pinch-Analyse durch, um den gesamten Versorgungsprozess zu prüfen und zu untersuchen, wie wichtige Umweltziele erreicht werden können. Daraufhin erstellte GEA ein 3D-Modell mit allen Eindampf- und Sprühtrocknungsprozessen. Danone konnte so detaillierte Designprüfungen durchführen, um etwaige Konflikte zwischen Gebäude und Layout, Anlage und Leitungen im Vorfeld zu erkennen und zu beheben.
„GEA war dann in der Lage, dieses 3D-Modell in isometrische Zeichnungen umzuwandeln“, erläutert Carmody. Ein erheblicher Teil der Anlagenkonstruktion war so außerhalb des Standorts möglich. Im Zuge dessen verringerte sich auch die Komplexität der nachgeschalteten Systeme vor Ort. „Dank des 3D-Modells und der isometrischen Zeichnungen konnten wir mehr als 35 FATs [Abnahmeprüfungen] extern in der Werkstatt durchführen. Dadurch konnten wir viel schneller konstruieren, Interaktionen mit Zulieferern vor Ort vereinfachen und letztendlich ein höherwertiges Endprodukt liefern. Wir waren beeindruckt von all dem, was GEA eingebracht hat. Von der Wärmerückgewinnung am Sprühtrockner über Motoren mit niedrigem Energieverbrauch bis hin zur MBV-Technologie beim Eindampfen.“
„Drei Kernteams aus Dänemark, Frankreich und den Niederlanden arbeiteten mit Unterstützung von Kollegen aus Neuseeland an dem Projekt“, so Cédric Malletroit, Projektleiter bei GEA. „Wie immer bei großen und komplexen Anlagen gab es heftige Diskussionen, die aber immer konstruktiv und kooperativ waren. Es ist uns gelungen, ein stabiles Vertrauensverhältnis aufzubauen, insbesondere durch verschiedene Teambildungsveranstaltungen, die wir mit dem Kunden organisiert haben. Unsere Beziehung wird aber zweifelsohne noch stärker werden.“
