Müs­li­rie­gel scho­nend und effi­zi­ent produziert

McVi­ties such­te einen Lie­fe­ran­ten für eine neue, voll­stän­dig auto­ma­ti­sier­te, zuver­läs­si­ge und pro­dukt­scho­nen­de Anla­ge zur Her­stel­lung von Müslirie­geln. Geri­cke erar­bei­te­te zusam­men mit McVi­ties ein Anla­gen­kon­zept und bot somit die Lösung.

Aus­schlag­ge­ben­der Fak­tor für die Inves­ti­ti­ons-Ent­schei­dung von McVi­ties in das Kon­zept von Geri­cke, war die Mög­lich­keit, unter­schied­li­che Rezep­tu­ren ver­ar­bei­ten und – je nach Anfor­de­rung durch die nach­folgende Ver­pa­ckungs­li­nie – mit wech­seln­der und ange­pass­ter Leis­tung pro­du­zie­ren zu können.

Die ver­schie­de­nen Roh­stof­fe und Zuta­ten sind in den meis­ten Fäl­len zer­brech­lich oder kleb­rig. Eine hygie­ni­sche Ver­ar­bei­tung die­ser Kom­po­nen­ten ist eine essen­ti­el­le Anfor­de­rung an eine moder­ne Pro­duk­ti­on. Dies und die erfor­der­li­che Anpas­sung der Rezep­tur an die Pro­duk­ti­ons­auf­trä­ge erfor­dert ein Anla­gen­kon­zept, das fle­xi­bel, ska­lier­bar und nach hygie­ni­schen Grund­sät­zen der EHEDG und GMP gestal­tet und aus­ge­führt ist. Gleich­zei­tig muss durch kur­ze Rei­ni­gungs­zei­ten bei Rezep­tur­wech­seln sicher­ge­stellt wer­den, dass die zur Ver­fü­gung ste­hen­de Pro­duk­ti­ons­ka­pa­zi­tät opti­mal genutzt wer­den kann. Die­se Anfor­de­run­gen wur­den im Anla­gen­kon­zept von Geri­cke umge­setzt. Zugleich stellt eine hohe und wie­der­hol­ba­re Wie­ge­ge­nau­ig­keit die Rezep­tur­treue und den effi­zi­en­ten Ein­satz teu­rer Roh­stof­fe sicher.

Die For­de­rung nach Effi­zi­enz­stei­ge­rung und Rück­ver­folg­bar­keit mün­de­ten in der Spe­zi­fi­ka­ti­on eines inte­grier­ten und voll­au­to­ma­ti­sier­ten Steue­rungs­sys­tems, wel­ches eine Echt­zeit­über­wa­chung der Pro­zessparameter (und ange­mes­se­ner Reak­tio­nen auf Abwei­chun­gen) erlaubt. Eben­so wur­de eine auto­matische Bestell­aus­lö­sung von Roh­stof­fen in Abhän­gig­keit der Vor­rats­stän­de und Ver­bräu­che integriert.

Im Rah­men der Spe­zi­fi­ka­ti­ons­pha­se hat Geri­cke zusam­men mit McVi­ties ver­schie­de­ne Vari­an­ten der Pro­zess­ge­stal­tung, die Metho­den der Ver­wie­gung und Pro­dukt­siebung — auch unter Be­rücksichtigung von Explo­si­ons­schutz­mass­nah­men und der Ar­beitssicherheit — erör­tert und evaluiert.

Ver­su­che

Unter indus­tri­el­len Bedin­gun­gen wur­den im Geri­cke Test Cen­ter umfas­sen­de Ver­su­che mit den Roh­stof­fen durch­ge­führt. Es ging um die Wahl und Kon­fi­gu­ra­ti­on der Maschi­nen, die Ermitt­lung der zu erwar­ten­den Par­ti­kel­grös­sen­ver­tei­lung und die Selek­ti­on der Pro­zess­füh­rung. Eben­so konn­te der Rei­ni­gungs­pro­zess er­probt und bewer­tet werden.

Pro­zess

Die Roh­stof­fe und Ingre­di­en­zen sind bezüg­lich Ihrer Produktei­genschaften (Schütt­dich­te, Kör­nung, Fliess­ei­gen­schaf­ten, etc.) sehr breit gestreut. Es han­delt sich um Hafer­flo­cken, Rosi­nen, Nüs­se, Getrei­de­flo­cken und Zuschlag­stof­fe, wel­che über eine uni­ver­sel­le Sack­schüt­te staub­frei dem Pro­zess zuge­führt werden.

Die Roh­stof­fe wer­den über ein Sieb und einen Metall­de­tek­tor in den Mischer auf­ge­ge­ben. Hier kommt ein Geri­cke GMS 700 Dop­pel­wel­len Mehr­strom­flu­id­mi­scher Typ Mul­tif­lux^® zur Anwen­dung. Mit gegen­läu­fig rotie­ren­den Misch­pad­deln erreicht der GMS 700 bereits nach kur­zer Zeit eine kon­stan­te Homo­ge­ni­tät der Mischung und schont zugleich die zer­brech­li­chen Kom­po­nen­ten in opti­ma­ler Wei­se. Die Misch­zeit vari­iert nach Rezep­tur zwi­schen 90 Sekun­den und 3 Minuten.

Im Ver­gleich zu ande­ren Mischer­ty­pen fin­det ein gerin­ger Ener­gie­trans­fer in das Pro­dukt statt; dies auch dank der spe­zi­el­len Pad­del­kon­struk­ti­on, wel­che eine geschmei­di­ge Misch­wir­kung erzeugt. Dank der gerin­gen für den Misch­vor­gang benötig­ten Ener­gie­men­ge und wei­te­rer kon­struk­ti­ver Merk­ma­le zeich­net sich der GMS 700 durch einen rela­tiv gerin­gen Strom­ver­brauch aus.

Die kom­plet­te Char­ge der so erzeug­ten Vormi­schung wird nach dem Misch­pro­zess in den Zwi­schenbehälter ent­la­den, so dass unmit­tel­bar die Nach­fül­lung des Mischers statt­fin­den kann und somit die Aus­las­tung der Anla­ge maxi­miert wird.

Der nach­fol­gen­de Pro­zess wird kon­ti­nu­ier­lich ge­führt. Die Vor­mi­schung wird mit­tels Band­waa­ge und saugpneu­ma­ti­scher För­de­rung in einen wei­teren kon­ti­nu­ier­li­chen Mischer dosiert, wo wei­te­re Inhalts­stof­fe und Flüs­sig­kom­po­nen­ten zugege­ben und die Mischung zuver­läs­sig homo­ge­ni­siert wird. Die sepa­ra­te Zuga­be von inten­si­ven Aromastof­fen (wie z.B. Ing­wer) an die­ser Stel­le des Pro­zes­ses ver­hin­dert eine Kon­ta­mi­na­ti­on mit ande­ren Roh­stoffen bei Rezepturwechseln.

Hygie­ne

Geri­cke hat die ein­ge­setz­ten Maschi­nen- und An­lagenteile im Hin­blick auf gute Zugäng­lich­keit und rasche Rei­ni­gung gestal­tet. Kur­ze Still­stand­zei­ten ermög­li­chen so, die Anla­gen­pro­duk­ti­vi­tät zu stei­gern und den­noch eine ein­wand­freie Produktqua­lität zu garan­tie­ren. Eini­ge Maschi­nen­tei­le las­sen sich zu die­sem Zweck ein­fach aus dem Gerät aus­zie­hen, das Band lässt sich bei der Band­waage mit weni­gen Hand­grif­fen ent­fer­nen und reinigen.

Sicher­heit

Die Sicher­heits­an­for­de­run­gen wur­den mit­tels einer umfas­sen­den Risi­ko­ana­ly­se der gesam­ten Anla­ge, unter Berück­sich­ti­gung einer mög­li­chen Staub­ex­plo­si­on sowie ande­ren Gefah­ren im Be­triebsablauf ermit­telt, Kom­po­nen­ten­aus­wahl und
‑design erfolg­te unter Berück­sich­ti­gung die­ser Anforderungen.

Gericke‘s Lie­fer­um­fang bestand aus dem Projekt­management, dem Engi­nee­ring, der Lie­fe­rung, Instal­la­ti­on und Inbe­trieb­nah­me der Anla­gen­tei­le, der Steue­rung sowie der elek­tri­schen Instal­la­ti­on. Phil Grif­fiths, Pro­jekt­lei­ter bei McVi­ties hebt die Stär­ke von Geri­cke her­vor, schlüs­sel­fer­ti­ge Anla­gen aus einer Hand lie­fern zu kön­nen. Die Mög­lichkeit, Ver­su­che im Geri­cke Test Cen­ter durch­zuführen, hat zusätz­lich die Pla­nungs­zeit reduziert.