Auch bei Getränken geht der Trend hin zu immer stärkerer Individualisierung. Für Hersteller bedeutet das: Anlagenautomatisierung steigern, aber unter hygienischen Bedingungen.

Bild: B&R

Wirtschaftliche Nahrungsmittelherstellung Track-Technik für Lebensmittel: Wenn IP69K Pflicht ist

19.10.2020

Beim Abfüllen von Getränken oder bei der Primärverpackung von Nahrung steht die Maschine in direktem Kontakt mit Lebensmitteln. Daher wird bei diesen Vorgängen auf ein Höchstmaß an Hygiene geachtet. Nur Maschinen, die sich mit wenig Aufwand gründlich reinigen lassen, kommen dafür infrage.

Maschinen für die Produktion und die Verpackung in der Lebensmittelindustrie müssen nicht nur gut zu reinigen, sondern auch sehr widerstandsfähig sein. Oft kommen aggressive Reinigungsmittel und heißes Wasser zum Einsatz, die zwar Bakterien und Keime abtöten, langfristig aber auch die Maschinenkomponenten angreifen.

Darüber hinaus schlägt der Trend von individualisierten Produkten auch in der Lebensmittelbranche immer mehr zu Buche. Lebensmittelproduzenten und ihre Maschinenbauer müssen daher Lösungen finden, um Produkte in kleinen Losgrößen wirtschaftlich zu produzieren.

„Konsumenten sind bereit, für personalisierte Produkte höhere Preise zu zahlen“, sagt Johannes Vitzthum, Produktmanager für Track-Technologie bei B&R. „Lebensmittel bilden hier keine Ausnahme.“

Die wirtschaftliche Massenfertigung individueller Produkte war bislang nicht nur für die Lebensmittelindustrie schwer umsetzbar. Denn: Die Flexibilisierung der Anlagen geht zumeist mit einer sinkenden Gesamtanlageneffizienz (OEE) einher. „Das birgt die Gefahr, dass sich die Individualisierung nicht rechnet“, erklärt Vitzthum.

Wirtschaftliche Produktion

Ziel einer individualisierten Massenproduktion muss demnach sein, dass die drei OEE-Komponenten Verfügbarkeit, Performance und Qualität im Vergleich zur reinen Serienproduktion nicht sinken. Es sollte zudem ein attraktiver Return on Investment (ROI) und eine möglichst kurze Time-to-Market (TTM) für neue Produkte oder Produktänderungen gewährleistet sein. Vitzthum weiß: „Nur so lässt sich die Individualisierung von Massenprodukten auch wirtschaftlich umsetzen.“

Neben Digitalisierung und Software muss auch der Transport der Produkte optimiert werden. Genau das setzen intelligente Track-Systeme um. Sie sorgen dafür, dass Produkte schneller auf den Markt kommen und Unternehmen wettbewerbsfähig bleiben.

Allerdings arbeiten Track-Systeme unter anderem mit Permanentmagneten, die nicht mit Wasser oder anderen Fluiden in Berührung kommen dürfen. Das heißt: Die Vorteile eines Track-Systems waren für die Lebensmittelindustrie bisher nur schwer verfügbar.

Hochdruckreinigung möglich

Daher bietet B&R sein intelligentes Track-System AcopoStrak in Schutzklasse IP69K an. „Die Shuttles und Segmente der neuen Wash-Down-Variante bestehen aus Edelstahl, sind sicher verschweißt und somit resistent gegen Korrosion“, sagt Vitzthum. Der AcopoStrak in IP69K eignet sich für eine Hochdruckreinigung mit heißem Wasser bis zu 80 °C und ist vollständig gegen Staub geschützt.

Das komplett geschlossene Edelstahlgehäuse verhindert, dass selbst kleinste Partikel und Fluide aus der Umgebung ins Innere eines Shuttles oder Segmentes eindringen. Dadurch sind die Permanentmagneten bei der Reinigung der Maschine optimal geschützt. Der Transport von korrosiven Produkten und der Betrieb des AcopoStrak in korrosiver Atmosphäre wie Salznebel wird möglich.

Zudem sind alle Oberflächen chemisch beständig. Reinigungsmittel können dem AcopoStrak in IP69K nichts anhaben.

Individualisierte Lebensmittel

Die Individualisierung von Massenprodukten im großen Stil lässt sich so auch für die anspruchsvolle Lebensmittelindustrie wirtschaftlich umsetzen. „Zum Beispiel kann in Maschinen, die Lebensmittel in Standbeutel-Verpackungen abfüllen, zukünftig das intelligente Track-System verbaut werden. Daraus ergeben sich ganz neue Möglichkeiten für die Individualisierung dieser Produkte“, erklärt Vitzthum.

Standbeutel-Verpackungen werden vorwiegend für flüssige und stückige Produkte verwendet, wie Fruchtpürees für Kinder oder Vitamin- und Mineralstoffgels für Sportler. Nun können sich Kunden solche Produkte individuell zusammenstellen, und mit AcopoStrak werden sie wirtschaftlich produziert. Das System erfüllt alle Anforderungen hinsichtlich Reinigung, und der Konsument erhält ein Produkt, das genau auf seine Bedürfnisse zugeschnitten ist.

Trennen und Zusammenführen von Produktströmen

AcopoStrak ermöglicht, Massenprodukte wie einen Sechserpack mit Getränken individuell mit unterschiedlichen Geschmacksrichtungen in Echtzeit zusammenzustellen – drei Orangensäfte, zwei Apfelsäfte und ein Johannisbeersaft –, und zwar ohne Umbaumaßnahmen an der Hardware. Grund dafür ist die einzigartige Hochgeschwindigkeitsweiche des Track-Systems. Sie funktioniert rein elektromagnetisch und damit völlig verschleißfrei.

„Die Weiche trennt und führt Produktströme zusammen und das bei voller Geschwindigkeit der Shuttles. Die Produktionsgeschwindigkeit wird nicht beeinflusst“, hebt Vitzthum hervor.

Modulare Maschinen

Mit dem Track-System als Basis werden Maschinen modularer und flexibler. Sie können bei Bedarf einfach um einzelne Track-Elemente und Bearbeitungsstationen erweitert werden.

Dadurch steigert sich die Produktivität der Maschine wesentlich. Mit dem AcopoStrak in IP69K von B&R wird die skalierbare Maschine für Industrien mit strengen Anforderungen hinsichtlich Reinigung Realität.

Bildergalerie

  • Der AcopoStrak in IP69K eignet sich für eine Hochdruckreinigung mit heißem Wasser bis zu 80 °C und ist vollständig gegen Staub geschützt.

    Bild: B&R

  • Das komplett geschlossene Edelstahlgehäuse verhindert, dass selbst kleinste Partikel und Fluide aus der Umgebung ins Innere eines Shuttles oder Segments eindringen.

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  • Johannes Vitzthum ist Produktmanager für Track-Technologie bei B&R.

    Bild: B&R

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