Ishida GmbH

Bild: Ishida; iStock, RusN

Hohe Präzision auch beim Verpacken kleiner Stückzahlen Gemüse mit Festgewichten

07.05.2018

Ein Unternehmen stand bei der Verpackung von Frisch-Convenience-Gemüse vor einer Herausforderung: Wie lassen sich vollautomatisch Produkte mit teilweise geringen Stückzahlen in Verpackungen mit Festgewicht abfüllen – ohne kostspielige Überfüllung? Eine Hochleistungs-Mehrkopfwaage war die Lösung.

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Gemüse schälen und pasteurisieren sowie anschließend als frische Convenienceprodukte an Großverbraucher ausliefern – dies alles passiert im Produktionsbetrieb von Gastro Star. In der Gemeinde Villigen im Norden der Schweiz unterhält das Unternehmen einen modernen Produktionsbetrieb. Rote Bete, Karotten, Sellerie, Kartoffeln, Maiskolben und mehr sind ganz, geteilt, geschnitten und gewürfelt erhältlich.

Gemäß einer neuen Anforderung des Handels sollen alle Frischprodukte nunmehr mit Festgewichten verpackt sein. Die bis dato an zwei Verarbeitungslinien praktizierte manuelle Verwiegung konnte diesen Anspruch jedoch nicht erfüllen. Gastro Star brauchte daher eine neue vollautomatische Verpackungslösung: Der durch Überfüllung verursachte Produktverlust sollte auf ein Minimum reduziert werden.

Drei Maiskolben als Extremfall

Verpackungen mit Festgewichten sind bei Produkten, die vergleichsweise wenige ganze und große Gemüsestücke enthalten, eine besondere Herausforderung. Die niedrige Stückzahl erschwert die Kombinationsberechnung der Mehrkopfwaage. Bei Gastro Star gilt es zum Beispiel im Extremfall jeweils drei Maiskolbenstücke in eine Schale mit 480 g Festgewicht zu bekommen. Im Sommer 2017 wurde bei Gastro Star eine neue Verpackungslinie installiert. Wesentliche Komponenten der Anlage lieferte die Itech als Schweizer Vertretung von Ishida. Die Experten konzipierten trotz sehr beengter Platzverhältnisse eine flexible Verpackungslösung rund um eine Mehrkopfwaage der Hochleistungs-Serie CCW-RV. Die 14-köpfige Waage kann über drei verschiedene Zuführungen beschickt werden. Ganze Gemüse werden mit einem Förderband aus dem Untergeschoss herangeführt, geschnittene Produkte aus Behältern in einen Bunker gekippt und die Maiskolbenstücke direkt vom Schneideprozess übernommen.

Eine Waage für zwei Linien

Die Mehrkopfwaage lässt sich auf ihrer Bühne in drei Positionen verschieben, sodass sie auch die Verpackungsmaschine einer noch im Planungsstadium befindlichen parallel verlaufenden Verpackungslinie bestücken kann. Das Förderband für die Produktzuführung auf die Waage ist dementsprechend ebenso in verschiedene Positionen verschiebbar. Auf diese Weise hält Gastro Star die Umrüstzeiten gering – ein großer Vorteil angesichts diverser Produkte und Verpackungsformate. In einer dritten, mittleren Stellung „zwischen“ den Linien kann die Waage bequem gereinigt werden.

Das Gemüse wird der Mehrkopfwaage von oben zugeführt, für klebrige und rollende Produkte sind unterschiedlich geneigte Verteilteller verfügbar. Von dort aus gelangen sie durch vibrierende Radialrinnen zu den Vorschalen, die mittels Wiegezellen die Zufuhr regulieren. Diese beschicken einen zweiten Ring mit einzeln öffnenden Wiegeschalen, und der Mikroprozessor berechnet in Sekundenbruchteilen die Kombination aus Teilmengen, die dem Zielgewicht am nächsten kommt. Fehlauswürfe werden in einer Speicherschale gesammelt und können anschließend der Waage erneut zugeführt
werden.

Eine Verteileinheit füllt die präzise dosierten Produktportionen für Zielgewichte zwischen 400 und 5.000 g direkt in die Tiefziehpackungen.

Flexible Verteilung

Das fahrbare System kann für die jeweilige Anwendung speziell angepasst werden: Ein servoangetriebener Schwenktrichter mit frei programmierbaren Abwurfpositionen beschickt darunter befindliche Abwurftrichter, von denen es je nach Verpackungsformat verschiedene Sätze zum Tausch gibt: 1 x 1 (Abwurf auf vier Positionen für eine gute Produktverteilung in der Verpackung), 2 x 2, 2 x 3 und 2 x 4. Befüllt werden können also bis zu acht Verpackungen gleichzeitig. Gastro Star erreicht Leistungen von 10 bis 60 Packungen pro Minute. Die Ishida-Mehrkopfwaage könnte durchaus mehr Ausstoß schaffen, ist aber in diesem Fall durch die Tiefziehmaschine limitiert.

Wasserdicht trotzt feuchter Umgebung

Die nasse Produktionsumgebung bei Gastro Star ist sehr anspruchsvoll für Maschinen mit empfindlicher Hightech. Ishida konstruierte die Mehrkopfwaagen der Baureihe CCW-RV extra für solche Einsatzbedingungen. Sie sind zertifiziert gemäß der Schutzart IP69K – also sind sie wasserdicht. Sämtliche Komponenten inklusive der Antriebseinheiten haben Schutz gegen Wasser bei Hochdruck- und Dampfstrahlreinigung. Eine hygienefreundliche Bauweise erleichtert das Ablaufen von Flüssigkeiten und verhindert Schmutzablagerungen. Die Schalen zum Beispiel haben größere Ecken, um Produktansammlungen zu vermeiden. Auch die in den Produkten von Gastro Star enthaltene Fruchtsäure kann den materialführenden Edelstahl-Komponenten nichts anhaben.

Zum Säubern wird die Mehrkopfwaage auf ihrem Gestell in die mittlere Reinigungsposition geschoben. So ist die Maschine gut zugänglich und die ansonsten darunter platzierten Anlagen bleiben trocken. Die Schalen und Rinnen lassen sich werkzeuglos abnehmen und an einer Waschwand auf der Arbeitsbühne direkt neben der Waage reinigen. Das gesamte Gestell hat ein hygienisches Design gemäß den Vorgaben von EHEDG (European Hygienic Engineering & Design Group).

Genauigkeit vermeidet Kosten

Der Convenience-Hersteller betreibt die neue Verpackungslinie störungsfrei im Zweischichtbetrieb. „Besonders profitieren wir von der großen Genauigkeit der Mehrkopfwaage“, sagt Peter Gisi, Produktionsleiter von Gastro Star. Bei einer Kartoffelverpackung mit 400 g Festgewicht betrage die Überfüllung weniger als 1 g. Im Fall einer 1.000-g-Packung mit gewürfelter Rote Bete liege die Überfüllung durchschnittlich sogar bei lediglich 0,032 g. Ein weiterer Vorteil sei die hohe Verfügbarkeit der Anlage, weil sich die häufig anfallenden Produktwechsel und Reinigungsarbeiten schnell erledigen lassen. Die Personalkosten für die Bedienung der Linie konnten verglichen mit den Vorgänger-Anlagen um immerhin zwei Drittel reduziert werden. Mit einer Amortisierung der Verpackungslinie wird binnen zweieinhalb Jahren gerechnet.

Bildergalerie

  • Die Bedienung der Mehrkopfwaage erfolgt unkompliziert am Touchscreen.

    Bild: Ishida

  • Die Verteileinheit unter der Waage kann mit verschiedenen Trichtersätzen ausgerüstet werden, um die jeweiligen Schalenformate zu befüllen.

    Bild: Ishida

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