So nutzen Sie den automatisierten Materialtransfer effektiv

Rohrförmige Schleppförderer ermöglichen es Kaffeeherstellern, empfindliche ganze geröstete Kaffeebohnen sanft zu ihren Verpackungslinien zu transportieren und gleichzeitig den Bruch der Bohnen zu minimieren.Fotos mit freundlicher Genehmigung von Spiroflow

Im Dezember haben wir auf unserer Website eine Gastkolumne veröffentlicht, die von Andy Forrester, Vice President of Sales, Americas, bei Spiroflow, verfasst wurde. Darin spricht er über Möglichkeiten zur Automatisierung der Big-Bag-Abfüllung von Trockenpulvern und Zutaten.

Auch wenn der Einsatz von Big-Bags für die Handhabung trockener Schüttgüter zugenommen hat, haben viele Hersteller nicht in automatisierte Big-Bag-Handlingsysteme investiert. Viele Lebensmittelverarbeitungsbetriebe verwenden manuelle Prozesse, die von einem Bediener zum Aufhängen, Befüllen und Entnehmen von Beuteln durchgeführt werden. Forrester sagt: „Die Einführung der Automatisierung an wichtigen Punkten im Big-Bag-Handlingsprozess kann die bereits attraktiven Vorteile von Big-Bags verstärken und auf lange Sicht einen besseren ROI erzielen und sich aufgrund der Arbeitskosteneinsparungen oft schnell amortisieren.“

Wir wollten mehr über die Automatisierung des Materialtransfers erfahren und darüber, was Lebensmittelverarbeiter wissen müssen, um sie am effektivsten zu nutzen. Hier setzen wir uns mit Forrester zusammen, um herauszufinden, wie Lebensmittelverarbeiter ihr Materialtransfersystem bewerten und feststellen können, ob Automatisierung für sie das Richtige ist.

Andy Forrester (AF): Es gibt eine Vielzahl von Faktoren, die berücksichtigt werden müssen, und die Prioritäten variieren je nach den spezifischen Bedürfnissen und Zielen jedes Kunden. Einige Kunden versuchen möglicherweise einfach, die Produktionskapazität zu erhöhen, sodass die Förder- oder Füllraten für sie möglicherweise der wichtigste Faktor sind.

Andere könnten versuchen, den manuellen Arbeitsaufwand zu reduzieren, die Prozesssicherheit oder Hygiene zu verbessern, Staubemissionen zu reduzieren oder die Genauigkeit zu verbessern. Um eine optimale Lösung zu ermitteln, müssen auch mehrere materialspezifische Eigenschaften berücksichtigt werden, darunter die Schüttdichte der Materialien, die Partikelgröße, die Fließeigenschaften, die Kohäsion und die Bröckeligkeit.

SS: Können Sie ein Beispiel nennen?

VON: Viele Kunden erhalten einige Zutaten immer noch in kleinen 50-Pfund-Beuteln, die manuell gehandhabt und in ihren Prozess eingeführt werden. Eine Alternative mit mehreren Vorteilen könnte die Umstellung auf einen Big-Bag oder eine FIBC-Lösung (Flexible Intermediate Bulk Container) sein, bei der Zutaten dosiert, gewogen und automatisch ihrem Prozess zugeführt werden können. Eine solche Änderung kann dazu beitragen, Arbeitsaufwand und Abfall für Produkt und Verpackung zu reduzieren, die Geschwindigkeit und Genauigkeit zu verbessern und das Risiko des Eintrags von Verunreinigungen in das Produkt zu minimieren.

SS: Welche Statistiken sollte ein Lebensmittelverarbeiter erwarten, wenn er seinen Materialtransfer in seiner Linie automatisiert?

VON:Unsere Ziele variieren von Projekt zu Projekt, können jedoch Durchsatzraten, Wägegenauigkeit, Minimierung von Staub oder Abfall, Systemreinigung oder Zuverlässigkeit umfassen.

SS: Welche neuen Trends sehen Sie im Bereich des automatisierten Materialtransfers?

VON: Zwei der Hauptbereiche, die Veränderungen bei Schüttguttransportsystemen vorantreiben, sind Gesundheit und Sicherheit sowie der FDA-Code. Aus Gesundheits- und Sicherheitsgesichtspunkten ist die Vermeidung der Exposition des Bedieners gegenüber gefährlichen Stäuben oder Chemikalien bei der OSHA zu einem sehr heißen Thema geworden, und Reithosen können zu erheblichen Bußgeldern und Konsequenzen führen.

Darüber hinaus stellen viele in der Luft befindliche Stäube auch erhebliche Explosionsrisiken dar, und alle Materialtransfersysteme müssen nun hinsichtlich ihrer Konformität mit den NFPA-Codes und -Standards bewertet werden. Aus Sicht der FDA-Konformität sind im Food Safety and Modernization Act (FSMA) und in den Good Manufacturing Practices (GMP)-Dokumenten viele Bereiche aufgeführt, die sich auf die Fördererkonstruktion auswirken und in vielen Prozessen der Lebensmittelproduktion Modernisierungen oder Ersetzungen erfordern.

SS: Was sind die größten Herausforderungen bei der Automatisierung des Materialtransfers und wie werden diese gemeistert? Können Sie ein Beispiel nennen?

VON:Die Fließeigenschaften von Schüttgütern sind weitaus weniger vorhersehbar als die von Flüssigkeiten oder Gasen, daher können Erfahrung und Testfähigkeiten der Schlüssel zu einem erfolgreichen Projekt sein.

Ein häufiges Problem, das bei einer Reihe von Lebensmittelverarbeitungsanwendungen gelöst werden muss, besteht darin, Schäden an einem zerbrechlichen Endprodukt zu minimieren und gleichzeitig die erforderlichen Materialübertragungsraten zu erreichen.

Ein gutes Beispiel dafür, wie wir dies erreicht haben, wäre der Einsatz von Rohrschleppförderern in der Kaffeeindustrie. Geröstete ganze Kaffeebohnen sind zerbrechlich und viele Fördermethoden wie pneumatische Förderer oder Schneckenförderer würden zu einer erheblichen Verschlechterung des Endprodukts führen. Um dies zu vermeiden, haben wir bedeutenden Kaffeeherstellern eine Reihe von Cableflow-Rohrschleppförderern zur Verfügung gestellt, die es ihnen ermöglichen, die gesamten gerösteten Kaffeebohnen sanft zu ihren Verpackungslinien zu transportieren und gleichzeitig den Bruch der Bohnen zu minimieren.

SS: Wie können Lebensmittelverarbeiter den automatisierten Materialtransfer am effektivsten nutzen?

VON: Arbeiten Sie mit einem Gerätehersteller zusammen, der Prozesse versteht und auf seine Bedürfnisse zugeschnittene Designs anbieten kann, anstatt mit jemandem, der Geräte von der Stange verkauft. Es ist auch wichtig, die Vor- und Nachteile verschiedener möglicher Lösungen zu prüfen. Daher kann die Zusammenarbeit mit einem Unternehmen, das eine breite Palette von Technologien anbietet und über Testkapazitäten verfügt, ein Schlüsselfaktor für den Erfolg eines Projekts sein.

SS: Gibt es sonst noch etwas, was Verarbeiter über den automatisierten Materialtransfer wissen müssen und wie sie ihn effektiv nutzen können?

VON:Die Automatisierung eines Teils oder aller Ihrer Trockenmaterialhandhabungsprozesse kann enorme positive Auswirkungen auf eine Reihe von Aspekten Ihres Lebensmittelproduktionsbetriebs haben, darunter Effizienz, Qualität, Kostenreduzierung, Hygiene und Sicherheit, um nur einige zu nennen.

Ein schlecht konzipiertes und ausgeführtes Projekt kann jedoch erhebliche Kosten verursachen und Eigentümer und Betreiber frustriert zurücklassen und sich fragen, ob sie diese Vorteile jemals sehen werden. Es ist von entscheidender Bedeutung, sehr klare und klar definierte Ziele und Erwartungen zu haben und mit einem erfahrenen Expertenteam zusammenzuarbeiten, das nicht nur die Ausrüstung versteht, die es liefern wird, sondern auch, wie diese in den gesamten Anlagenbetrieb integriert wird, wenn der Nutzen maximiert werden soll schnell gemerkt.

Sharon Spielman ist ehemalige Chefredakteurin der Zeitschrift Food Engineering. Sie verfügt über mehr als 25 Jahre Erfahrung als Autorin und Redakteurin für eine Reihe von Fachpublikationen, darunter solche zu den Themen Lebensmittel- und Getränkeverarbeitung, Restaurants und Institutionen, Köche, Prozesserwärmung und -kühlung, Endbearbeitung und Verpackungsverarbeitung.