{"id":3574,"date":"2019-04-03T09:23:31","date_gmt":"2019-04-03T07:23:31","guid":{"rendered":"https:\/\/derichs.de\/?p=3574"},"modified":"2019-04-03T09:31:53","modified_gmt":"2019-04-03T07:31:53","slug":"praezise-zufuehrung-von-zutaten","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/derichs.de\/en\/aktuelles\/publikationen\/praezise-zufuehrung-von-zutaten\/","title":{"rendered":"Pr\u00e4zise Zuf\u00fchrung von Zutaten"},"content":{"rendered":"

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Modulares Baukastensystem f\u00fcr individuelle Sch\u00fcttg\u00fcter<\/strong><\/h2>\n
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Exaktes Wiegen und Dosieren sind entscheidende Schritte bei der Herstellung vieler Lebensmittel. Zu einer wirtschaftlichen Produktionsanlage geh\u00f6rt ein zuverl\u00e4ssiges und auf die Gegebenheiten angepasstes Zuf\u00fchrsystem. Sch\u00fcttg\u00fcter schnell, schonend und staubfrei zu verarbeiten, erfordert geeignete Anlagenkonzepte \u2013 mit allem n\u00f6tigen Zubeh\u00f6r, Automatisierung und Rezeptsteuerung.<\/p>\n

Das in \u00dcbach-Palenberg ans\u00e4ssige Familienunternehmen Derichs projektiert, baut und automatisiert seit 1818 Maschinen und Anlagen f\u00fcr die Sch\u00fcttgutverarbeitung. Die Leistungen umfassen verschiedene Bereiche der mechanischen Verfahrenstechnik: F\u00f6rdern, Mahlen, Trennen, Dosieren, Mischen und Lagern.<\/p>\n

Bei der F\u00f6rderung stehen wahlweise ein mechanisches F\u00f6rdersystem oder eine pneumatische Saug\/Druck-F\u00f6rderung im D\u00fcnnstrom, Dichtstrom oder als Pfropfenf\u00f6rderung zur Verf\u00fcgung. Im Bereich der Dosierung bietet der Anlagenbauer Schleusen, Klappen, Bandwaagen oder Dosierger\u00e4te an. Letztere sind modular aufgebaut und k\u00f6nnen, in unterschiedlichen Baugr\u00f6\u00dfen und mit verschiedenen Schneckentypen ausgestattet, jederzeit an individuelle Aufgabenstellungen angepasst werden. Je nach Anwendungsfall werden die Dosierger\u00e4te mit W\u00e4gezellen ausger\u00fcstet, um als Batch- oder Konti-L\u00f6sung zu fungieren. Grunds\u00e4tzlich sollte beachtet werden, dass bei der Auswahl beziehungsweise Planung des passenden Zuf\u00fchrsystems r\u00e4umliche Gegebenheiten und Leistungsspezifikationen ma\u00dfgeblich sind. Nur mit einem entsprechenden Zuf\u00fchrsystem kann eine hohe Effizienz erreicht werden.<\/p>\n

Die gro\u00dfe Vielfalt an Lebensmittelprodukten und deren verschiedenen Produktionsanforderungen erfordert bei der Auswahl eines Zuf\u00fchrsystems h\u00e4ufig eine umfassende Beratung durch Fachleute. In den vergangenen Jahren hat Derichs hier umfassende Erfahrungen gesammelt. 2018 wurde beispielsweise eine Produktionsanlage f\u00fcr Permeat- und Laktosepulver in Betrieb genommen. Und auch aktuell arbeitet das Unternehmen an einem gro\u00dfen Projekt im Lebensmittelbereich.<\/p>\n

Steigende Hygieneanforderungen<\/strong><\/h3>\n

Bei automatischen Zuf\u00fchrsystemen f\u00fcr den Lebensmittelbereich ist es wichtig, dass diese die stetig steigenden Hygieneanforderungen sinnvoll unterst\u00fctzen. Bei der Planung und Konzipierung der Anlagen ist auf die Einhaltung der entsprechenden Richtlinien und Regeln zu achten. Dies umfasst die Werkstoffauswahl der einzelnen Komponenten ebenso wie die erforderliche Oberfl\u00e4chenbeschaffenheit und die speziellen Reinigungsvoraussetzungen.<\/p>\n

Zudem gibt es Betriebe, die besonders sensibel bez\u00fcglich der automatischen Zutatenzuf\u00fchrung sind. In diesem Zusammenhang stellen Produkte aus den Bereichen Bio, Allergene, Vegan, Koscher oder Halal besondere Anspr\u00fcche an ein passendes Zuf\u00fchrsystem. Auch eine Chargenr\u00fcckverfolgung ist bei solchen Herstellern unabdingbar.<\/p>\n

Die j\u00fcngsten Entwicklungen im Dosierbereich wurden in der permanenten Verbesserung des soliden Maschinenbaus mit hygiene- und atexkonformen Lagern und Dichtungen gemacht. Das Unternehmen bietet eine bew\u00e4hrte Verwiegung mit praxistauglichen Wiegezellen, geeigneten Lasteinteilungen und w\u00e4getechnischer Entkopplung an. Die Wiegeelektronik aus dem aktuellen Lieferprogramm ist von Siemens und mit einer zeitgem\u00e4\u00dfen Programmierung (TIA-Portal) modular aufgebaut.<\/p>\n

Ma\u00dfgefertigte L\u00f6sungen<\/strong><\/p>\n

Bez\u00fcglich der Realisierung kompletter Sch\u00fcttgutanlagen bietet Derichs heute intelligente, ma\u00dfgefertigte L\u00f6sungen. Das Leistungsspektrum reicht dabei von der Lieferung eigener Komponenten zum Dosieren, F\u00f6rdern, Lagern, Mahlen, Mischen oder Trennen bis hin zum Turnkey-Anlagenbau. Typische Beispiele sind Siloanlagen, Zuf\u00fchrsysteme, rezeptgesteuerte Mischanlagen oder Dosier- und Bef\u00fcllanlagen. Realisiert werden speziell auf den Kunden zugeschnittene Anlagen mit hochwertigen, innovativen und zuverl\u00e4ssigen Konzepten. Der mittelst\u00e4ndische Anlagenbauer entwickelt gemeinsam mit dem Kunden eine passgenaue L\u00f6sung. Anschlie\u00dfend werden die geeigneten Komponenten ausgew\u00e4hlt und in das Gesamtkonzept integriert. Die Erfahrung hat gezeigt, dass eine vertrauensvolle Zusammenarbeit auf Augenh\u00f6he der beste Weg zu einer neuen Anlage ist. Als weitere Leistung wird die M\u00f6glichkeit geboten, Produktionsprozess und -verfahren als Versuche im hauseigenen Technikum durchzuf\u00fchren.<\/p>\n

Wie bereits erw\u00e4hnt, hat die Lebensmittelindustrie hohe Hygieneanspr\u00fcche, was vom Anlagenbau unbedingt zu ber\u00fccksichtigen ist. In sensiblen, hygienekritischen Produktionsbereichen stellt die Vermeidung von Kontaminationen des Endprodukts eine zentrale Anforderung dar. Verschmutzungen d\u00fcrfen sich in den verwendeten Systemen nicht festsetzen oder l\u00e4nger verbleiben. Eine leichte Reinigung muss es m\u00f6glich machen, diese schnell und unkompliziert zu entfernen. Zur Vermeidung solcher Kontaminationen, gelten strenge Vorschriften f\u00fcr die Hygiene in der Lebensmittelindustrie. Bei Derichs spielt das Hygienic Design eine herausragende Rolle mit dem Anspruch, moderne Maschinen und Anlagen f\u00fcr die Lebensmittelindustrie zu produzieren. Die Produktsicherheit bei der Verarbeitung von Lebensmitteln wird als zentraler Faktor gesehen. Daf\u00fcr hat sich das Unternehmen selbst verpflichtet, die Richtlinien der European Hygienic Engineering und Design Group (EHEDG) als Standard f\u00fcr einen Gro\u00dfteil seiner Komponenten umzusetzen.<\/p>\n

Was die Automatisierung angeht, kommen ausschlie\u00dflich Siemens-Produkte (Step7, TIA, Win CC) zum Einsatz. Mit dieser Basis k\u00f6nnen die Anlagenbauer fast jede Aufgabe l\u00f6sen. Das Bestreben dabei ist es, mit einfachen Mitteln praxistaugliche L\u00f6sungen zu realisieren, um die Kosten niedrig zu halten sowie den Betrieb und eine sp\u00e4tere Erweiterung einfach zu gestalten. Daten lassen sich mit \u00fcbergeordneten Systemen austauschen. So kann beispielsweise eine Rezeptur von einem ERP-System \u00fcbernommen und nach der Produktion als Chargenprotokoll zur\u00fcckgemeldet werden. Auch ein Barcodescanner zum Einlesen der Chargennummer l\u00e4sst sich einbinden. Mehrere Waagen beziehungsweise Handverwiegepl\u00e4tze sind problemlos in eine Rezeptsteuerung integrierbar. Bei jedem Transportvorgang k\u00f6nnen Trackingdaten bereitgestellt werden.<\/p>\n

Parallel zum Programmieren wird im Automatisierungsprozess ein digitaler Zwilling der neuen Anlage generiert. Mit der Simulation ist es m\u00f6glich, die gesamte Steuerung im Vorfeld der Inbetriebnahme zu \u00fcberpr\u00fcfen und alle Abl\u00e4ufe, die Bedienung sowie die Reaktion auf St\u00f6rungen auszuprobieren. Die erstellten Programme werden mit einer externen Simulationsumgebung getestet. Im Anlagenprogramm befindet sich keinerlei \u00fcberfl\u00fcssiger Simulationscode, der sp\u00e4ter vielleicht zu Problemen f\u00fchren kann.<\/p>\n

In den letzten Jahren ist in vielen Bereichen des Anlagenbaus eine steigende Produktkomplexit\u00e4t und Variantenvielfalt zu beobachten. Und auch der Wandel der M\u00e4rkte f\u00fchrt zu differenzierten Kundenanspr\u00fcchen und immer spezifischeren Produkten und L\u00f6sungen. Vor diesem Hintergrund beginnen viele Unternehmen der Branche, ihre einzelnen Produkte oder Komponenten in Modulbauk\u00e4sten zu strukturieren. Die M\u00f6glichkeiten, durch diese Modularisierungsstrategien Kosten und Aufwand zu reduzieren und die Wettbewerbsf\u00e4higkeit auszubauen, sind bemerkenswert. G\u00fcnstigere Herstellkosten, k\u00fcrzere Lieferzeiten oder die steigende Flexibilit\u00e4t sind nur einige der Vorteile.<\/p>\n

Kundenw\u00fcnsche mit Einzell\u00f6sungen zu erf\u00fcllen, stand lange im Fokus vieler Anlagenbauer. Heute liegt der Schwerpunkt auf intelligenten und modularen Systemen, die einen anwendungsspezifischen Anlagenbau gestatten und durch ihre Flexibilit\u00e4t und Lernf\u00e4higkeit eine Anzahl beliebiger Komponenten zu einer betriebssicheren Anlage kombinieren \u2013 ohne den Kundennutzen zu reduzieren. M\u00f6glich wird dies durch einen modular aufgebauten Anlagenbaukasten.<\/p>\n

Zukunftsorientiertes System<\/strong><\/h3>\n

Im Laufe der Jahre hat auch Derichs ein Baukastensystem entwickelt, das konsequent objektorientiert und modular aufgebaut ist und die Anforderungen an ein intelligentes und zukunftsorientiertes Baukastensystem erf\u00fcllt. Das Unternehmen definiert eine Komponente nicht nur mechanisch, sondern auch elektro- und verfahrenstechnisch. Die verschiedenen Informationen f\u00fcgen sich so in allen Anlagenbauschritten zu einem stimmigen Gesamtergebnis zusammen. Eine definierte Struktur vereinfacht die Planung. Bereits beim Entwurf eines Flie\u00dfbildes sind s\u00e4mtliche Teile der Anlage eindeutig bezeichnet.<\/p>\n

Das macht deutlich, was sich wo befindet. F\u00fcr eine komplette Anlage ergibt sich aus dieser Struktur ein Aufbau aus Teilanlagen, Baugruppen und Komponenten.<\/p>\n

Teilanlagen erm\u00f6glichen es, komplexere Abl\u00e4ufe zu realisieren. Daf\u00fcr werden mehrere Baugruppen zu einem System kombiniert. Dies k\u00f6nnen Produktquellen oder -ziele, Mischanlagen oder F\u00f6rderungen sein, die sich miteinander verschalten und einzeln starten sowie stoppen lassen. Diese Module kommunizieren miteinander und mit angrenzenden Anlagenteilen \u00fcber definierte Schnittstellen.<\/p>\n

Baugruppen bestehen aus einer oder mehreren Komponenten und einer definierten Funktionalit\u00e4t. Bew\u00e4hrte Kombinationen lassen sich wiederholen oder mit geringf\u00fcgigen Anpassungen adaptieren. Dies kann zum Beispiel ein Dosierger\u00e4t mit Ein- und Auslaufklappe, Verwiegung und drehzahlgeregelter Schnecke sein.<\/p>\n

Komponenten bilden die kleinste unver\u00e4nderbare Einheit. Die Haupteigenschaften einer Komponente sind festgeschrieben und dokumentiert. Bedarf es einer Variante, die sich in ma\u00dfgeblichen Bereichen unterscheidet \u2013 etwa in der St\u00fcckliste oder im Funktionsablauf \u2013 so ist eine neue Komponente anzulegen. Derzeit sind rund 500 Komponenten definiert, die als Varianten aus etwa 20 Basiskomponenten hervorgingen. Die Basiskomponente Absperrorgan gibt es beispielsweise in verschiedenen Variationen: Klappe, Kugelhahn, Schieber et cetera \u2013 per Hand, pneumatisch oder motorisch bet\u00e4tigt, mit oder ohne R\u00fcckmeldung sowie in verschiedenen Atex-Ausf\u00fchrungen.<\/p>\n

Die Lebensmittelindustrie ben\u00f6tigt effiziente Prozesse, um Anlagen in kurzer Zeit in Betrieb nehmen zu k\u00f6nnen. Dennoch steigt in den letzten Jahren in vielen Bereichen des Anlagenbaus die Produktkomplexit\u00e4t und Variantenvielfalt. Zum Tragen kommen die Vorteile eines modularen Konzepts bei der weiteren Bearbeitung. Teilanlagen, Baugruppen und Komponenten finden sich in allen Systemen wieder: im Flie\u00dfbild als Symbol, im Stromlaufplan, im ERP-System als St\u00fcckliste, in der Anlagensteuerung als Programm- und Datenbaustein, in der Anlagenvisualisierung als Grafik, in der Anlagensimulation als Simulationsmakro, im St\u00f6rmeldesystem und in der Dokumentation als Bedienungsanleitung. Erfahrungen und Verbesserungen werden in einem lernenden System auf die Objekte \u00fcbertragen und sorgen so f\u00fcr einen kontinuierlichen Verbesserungsprozess.<\/p>\n

Autor: Hanno Derichs und Martin R\u00f6ger, (beide Derichs), Wolf-Dieter Stechmann (Lebensmitteltechnik)<\/p>\n<\/div>\n

Erschienen in: Lebensmitteltechnik 4\/2019<\/a>, LT Food Medien-Verlag GmbH[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row]<\/p>\n<\/div>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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