IFFA 2019: Ganzheitlich automatisierte Produktionslinien steigern Qualität und senken Kosten

Moderne Anlagen vernetzen und den effizienten Betrieb sicherstellen

Die Kopplung von Fleischbearbeitungsmaschinen mit zusätzlichen Verarbeitungsschritten bringt viele Vorteile für den gesamten Produktionsprozess. Die Chickennugget-Linie von GEA produziert vollautomatisch in Batch-Ausführung auf Basis eines Verarbeitungsrezepts. Dadurch muss die Produktrezeptur nur einmal eingelesen und die Parameter an die einzelnen Maschinen gesendet werden, die dann miteinander kommunizieren. Für die Vorproduktion werden Materialien just-in-time aus den Silos ausgelöst. Arbeitsaufwand und menschliche Fehler werden auf ein Minimum reduziert. Ebenso wird die Nuggetqualität verbessert, da die Komponenten bei konstanter Temperatur, Mischung und Konsistenz zugeführt werden. Das fein abgestimmte System sorgt für geringe Toleranzen, so dass der Abweichungsgrad sehr niedrig ist. Nach der Produktion stehen Berichte zur Verfügung, um die Prozessbedingungen jeder Charge zu überprüfen.

Alle Maschinen und Systeme aus einer Hand

Arbeitet der Hersteller mit einemalleinigen Lieferanten wie GEA zusammen, werden alle Maschinen, Programme und Schnittstellen standardisiert, so dass alle Prozessinformationen innerhalb des Gesamtsystems für alle Anlagen angezeigt werden können. Die Daten sind aufeinander abgestimmt und vergleichbar, in einem System sichtbar und auf einer Ebene standardisiert. Wenn ein Hersteller verschiedene Systeme verwendet, muss er alle Integrationsanforderungen definieren. Das macht die Angebotsprüfung sowie die Installations- und Inbetriebnahme wesentlich komplexer. Die Reaktionszeit ist aufgrund der Anzahl der Schnittstellen und der unterschiedlichen Fähigkeiten viel länger. Mit GEA ist die Abstimmung auf die Schnittstellen weiterer Anbieter überflüssig, da das Unternehmen ebenfalls die gesamte Bandbreite von Angebot, Installation und Inbetriebnahme aus einer Hand anbietet.

Hohe Produktionskapazität bei niedrigen Lohnkosten

Die Chickennugget-Linie beinhaltet als Herzstück den GEA MaxiFormer, der eine sehr hohe Produktionskapazität, eine verbesserte Konsistenz und deutlich niedrigere Betriebskosten bietet. Das Stufenfüllsystem minimiert den Druck, mit dem jeder Hohlraum sorgfältig und schrittweise gefüllt wird. Dies, kombiniert mit seinem soliden Trommel-Design, reduziert Produktabfall, verbessert die Füllgenauigkeit, schafft ein qualitativ hochwertiges Formprodukt mit ausgezeichneter Formbeständigkeit und minimiert Ausfallzeiten bei der Reinigung. Das Ausstoßsystem verwendet trockene Luft mit hohem Druck, die nur in den entsprechenden Hohlräumen und nicht in der gesamten Trommel eingesetzt wird. „Das reduziert den Luftbedarf und damit die Energiekosten erheblich“, sagt Luuc van Lankveld, GEA Produktmanager. „So machen wir die Produktion wirtschaftlicher.“

Hohe Produktionskapazität bei weniger Personaleinsatz ist die Zielrichtung zur Entwicklung neuer Produkte in Ländern mit hohen Lohnkosten. Die Lohnkosten zu minimieren und gleichzeitig die Produktion zu steigern, kann jedoch nicht auf Kosten der Produktqualität verfolgt werden. Die Sicherstellung der Qualität wird oft durch praktische Vorkehrungen im Umfeld der Anlage erreicht. „Bei der Entwicklung der Linie für unseren Kunden Danpo haben wir beispielsweise verschiedene Aspekte berücksichtigt, die für den Kunden wichtig waren – nicht nur Platzbedarf und Funktionalität, sondern auch Umweltaspekte, Lebensmittelsicherheit, Sauberkeit, Übersichtlichkeit und Arbeitsbedingungen. Ich muss sagen, wir sind stolz auf das Ergebnis“, sagt Jos van Dommelen, Leiter Vertriebsunterstützung bei GEA. 

Dänischer Kunde ist von den Vorteilen der Linie überzeugt

Danpo, Teil von Scandi Standard, dem größten Hühnerunternehmen Skandinaviens, beauftragte GEA 2018 mit dem Bau einer vollautomatischen Linie für Chickennuggets. Das Werk in Farre, Dänemark, fertigt auf vier Linien ein breites Spektrum an fertig gekochten Hühnerfleischprodukten. „GEA hat uns geholfen, die Linie Maschine für Maschine zu entwickeln. Wir bekamen einen Rund-um-die-Uhr-Service mit schnellen, einfachen Lösungen zur Verbesserung der Linienkapazität und -leistung“, erklärt Per Ulrik Jørgensen, Danpo Produktmanager in Farre.

Das Fleisch wird in Chargen von 500 Kilogramm bereitgestellt, gewolft, mit Wasser und verschiedenen Zutaten gemischt und im GEA ProMix unter Verwendung von Stickstoff auf -2 °Celsius gekühlt. Das patentierte Stufenfüllsystem von GEA pumpt das Fleisch in den GEA MaxiFormer, um in einem gleichmäßigen Füllprozess die gewünschte Form zu erzeugen. Die Nuggets werden dann per Förderband durch einen Vorabscheider bewegt, auf eine Kerntemperatur von 73 °Celsius gekocht, paniert oder je nach Bedarf zerkleinert, dann bei 190 °Celsius blitzgebraten und gefroren. Der gesamte Prozess dauert nur sechs Minuten. „Da GEA alle Anlagen der Linie geliefert hat, waren wir sicher, dass alle Elemente zusammenpassen und kompatibel sind“, sagt Per Ulrik Jørgensen. „Wir produzieren im 60-stündigen Schichtbetrieb, mit nur einem schnellen Trommelwechsel und einer leichten Spülung der Förderbänder – etwa alle zehn Stunden. Für den Rest der Zeit beobachten und behalten die Bediener nur den Überblick. Wenn die Bediener ihre Hände in die Tasche stecken können und nichts zu tun haben, weiß ich, dass es gut funktioniert“, fügt Jørgensen hinzu.

Prozesse individuell automatisieren

Unternehmen haben ganz unterschiedliche Bedürfnisse und Rahmenbedingungen. Einige benötigen weniger Automatisierung, während andere nach Modellen suchen, die noch mehr Anbindungsmöglichkeiten bieten als von Danpo gefordert.

Im Mittelpunkt eines jeden automatisierten Prozesses steht die Handhabe, mehrere Maschinen gleichzeitig zu starten, während die Sicherheit der Produktionsumgebung zu jeder Zeit gewährleisten ist – was die Produktivität der Anlage erhöht. Hauptmerkmale sind die halbautomatische Chargensteuerung und die Maschinenkollisionsverriegelung. So erübrigt sich beispielsweise durch die Verbindung von Bandanlage, Füller und Former die Verwendung und Lagerung von Rollwagen, da alles im Fluss bleibt. Diese erste Automatisierungsstufe ist von der Einzelausrüstung bis zur kompletten Linieneinrichtung verfügbar.

Wenn Kunden die Vorschriften zur Rückverfolgbarkeit einhalten müssen, kann das System alle Materialbewegungen während des gesamten Prozesses aufzeichnen und gleichzeitig mit den Systemen des Kunden interagieren. Barcodescanner erfassen alle manuellen Materialzugaben. Etikettendrucker identifizieren die Materialien, die in Behälter/Container abgegeben werden. Das System zeigt dem Anwender, wo Materialien verwendet wurden und wie die Prozessbedingungen für Endprodukte waren. Durch die Nutzung eines kundenseitigen ERP-Systems kann dieses Modul auch um eine ERP-Schnittstelle erweitert werden – so wird die doppelte Erfassung von Rezepten und Materiallisten verhindert. Die Schnittstelle meldet auch Produktionsdaten an das ERP-System des Kunden zurück.

Mitarbeiter in der Büroumgebung haben per Computer den gleichen Einblick wie die Kollegen in der Produktion. Der gesamte Produktionsprozess kann mühelos überwacht und Rezepte erstellt werden. Die Planung und Analyse der Daten sind in diesem Umfeld einfacher. 

Die verschiedenen Automatisierungsmodule von GEA können Kundenanforderungen opportun erfüllen. Sie sind in ihrer Funktionalität sowohl für angeschlossene Maschinen als auch für Verbindungen zu den Kundensystemen erweiterbar.