Weniger Einsatz mehr Nutzen - Anuga FoodTec

Dienstag 14 Februar 2012

Mit sparsamen Prozessen und effizienten Anlagenkonzepten zum Produkt

Prozesse optimiert, Flexibilität gesteigert, Produkt verbessert - mit der neuesten Generation von Produktionsanlagen für die Lebensmittelindustrie setzen Anwender auf Ressourcenschonung und minimale Kosten. Nicht zuletzt dank der Berücksichtigung entsprechender Design-Kriterien und modernster Automatisierungskomponenten lassen sich so Qualitätsprodukte herstellen, von denen Hersteller, Konsumenten und die Umwelt profitieren.

Das übergreifende Thema auf dem Gebiet der Prozessanlagen wird auch in Zukunft die Hygiene bleiben. Eine Verbesserung der Anlagenhygiene durch konsequente Berücksichtigung von Hygienic Design-Kriterien wirkt sich auf eine ganze Reihe von Faktoren positiv aus. Im Vordergrund steht zwar die Minimierung von Hygiene- und Gesundheitsrisiken, die immer Imageverlust, Produktverluste und Schadensersatzforderungen bedeuten können. In der Praxis bedeutet eine verbesserte Reinigbarkeit der Prozessanlagen aber auch deutliche Kosteneinsparungen infolge kürzerer Reinigungszeiten mit weniger Wasser und Energie sowie Reinigungs- und Desinfektionsmitteln. Das schlägt finanziell, aber auch in der Umweltbilanz zu Buche. Nachdem die wesentlichen Kriterien für ein hygienegerechtes Anlagendesign formuliert worden sind und immer besser umgesetzt werden, geht die Forschung weiter ins Detail. In den nächsten Jahren werden die genauere Untersuchung der Beschaffenheit von Materialoberflächen und ihr Zusammenwirken mit Verschmutzungen und Mikroorganismen neue Erkenntnisse und daraus folgend Reinigungsstrategien liefern. Dazu gehören Strategien zur Bekämpfung der bisher zu wenig beachteten aber verhängnisvollen Biofilme sowie Möglichkeiten eines Biomonitorings des Hygiene- und Reinigungszustandes von Anlagen.

An der Oberfläche tut sich was
Edelstahl ist ein hervorragendes Material, wenn es um Hygiene und Beständigkeit geht. Bis dato gilt es als Garant für eine leichte Reinigbarkeit bei Prozessanlagen. Nicht zuletzt aufgrund der stark gestiegenen Rohstoffpreise setzen sich für Außenoberflächen Alternativen in Form neuer Materialien und Beschichtungen durch, die eine Reihe von Vorteilen bieten. So setzt Bosch Rexroth für sein erfolgreiches Ventilträgersystem CL03 spezielle Kunststoffe ein, die den verschiedensten Reinigungschemikalien widerstehen, so dass das Trägersystem die Schutzart IP69K erreicht und ohne Schaltschrank direkt in der Anlage eingesetzt werden kann. Innovative Oberflächenbeschichtungen kommen bereits bei Washdown-fähigen Antrieben und Automatisierungskomponenten sowie bei Robotern zum Einsatz. Aufgrund des geringeren Edelstahlanteils sowie der Möglichkeit, unter der Oberflächenbeschichtung andere Materialien zu verwenden, sind sie preiswerter und leichter als Edelstahlkonstruktionen. So lassen sich die Materialkosten für einen Servomotor durch Einsatz von Zweikomponentenbeschichtungen um rund 30 Prozent senken. Der Schutzüberzug erfüllt die Schutzart IP67 und ermöglicht die Nassreinigung mit Reinigungsmitteln und Chemikalien. Repräsentiert wird diese neue Generation der robusten und hygienischen Oberflächen zum Beispiel durch die bereits bewährte VLT-Baureihe von Danfoss oder die Roboter der He-Reihe von Stäubli. So kann ohne Edelstahl eine gleichwertige Haltbarkeit und Reinigbarkeit von Außenoberflächen gewährleistet werden. Im Inneren von Prozessanlagen ist Edelstahl aus vielerlei Gründen weiterhin die Ultima Ratio und nicht ohne weiteres zu ersetzen. Aufgrund der steigenden Materialpreise werden aber sicherlich mittelfristig Alternativen entwickelt werden. Zur zielgerichteten Modifikation von Oberflächeneigenschaften mittels geeigneter Beschichtungen werden die Nanowissenschaften sicher Beiträge liefern, die dem hygienischen Anlagendesign neue Impulse geben.

Modular zur Anlage und zur Effizienz
Die Anlagenhersteller verbessern ihr Angebot kontinuierlich, um dem Ziel einer maximalen Effizienz auf allen Ebenen immer näher zu kommen. Modulare Konstruktion für eine flexible Erweiterung, Um- und Aufrüstung sowie flexible Einsatzmöglichkeiten sind dafür fast schon Pflicht. Exemplarisch kann eine optimierte Version des Tetra Albrix Moduls zur Zuckerlösung betrachtet werden, die durch höhere betriebliche Effizienz und Moduldesign für geringere Kosten, verbesserte Umweltverträglichkeit und einfachere Aufrüstung steht. Möglich werden die Einsparungen gegenüber Vorgängerversionen durch eine Reihe von Innovationen: So können Anwenderbetriebe die Dosierung mittels der fortschrittlichen Steuerung des Brix-Sollwerts kontinuierlich kontrollieren und die optimale Temperatur für die jeweilige Zuckermenge beibehalten. Dadurch wird der Energieverbrauch gesenkt. Durch einen neuen Cross-Flow-Filter, der die Bestimmung der Größe der Zuckerkristalle durch den Hersteller erlaubt, kann die Auflösungstemperatur minimiert werden, was wiederum den Energieverbrauch senkt. Gegenüber der Vorgängerversion konnten die Heizenergiekosten um 42 Prozent gesenkt werden, die Kühlenergiekosten sogar um 55 Prozent. Der Stromverbrauch beträgt einschließlich Kühlung nur vier kWh, der Heizenergieverbrauch 14,5 kWh pro 1.000 Liter Produkt. Hinzu kommen eine Zeitersparnis durch einen schnelleren Prozess und Ersparnisse bei den Rohstoffkosten, da kostengünstigerer Zucker verwendet werden kann. Je nach Bedarf kann der reine Dissolver modular um den Pasteurisierer und den Entfärber erweitert werden.

Lokal konstruieren, global profitieren
Dieses Beispiel vereint einige Trends, die die Hersteller von Prozessanlagen teilweise schon seit geraumer Zeit beschäftigen, die aber auch in Zukunft nicht an Bedeutung verlieren werden. Da ist zum einen der immer stärker modularisierte Aufbau von Anlagen, aber auch von Einzelkomponenten, der eine individuelle Zusammenstellung und Erweiterung von Anlagen und Bauteilen ermöglicht, bis hin zum kompletten Baukasten. Von den so möglichen Kostenersparnissen für Produktion und Teilebevorratung profitieren Hersteller und Kunde. Zum anderen zeigt sich der Trend, Prozessanlagen zwar in Module, Baugruppen und -teile zu zerlegen, die Auswirkungen von Veränderungen aber ganzheitlich zu betrachten, so dass Zeit-, Rohstoff- und Energieersparnis zu mehr als ansehnlichen Kostensenkungen beitragen. Einer der wichtigsten Trends für den Produktionsfluss liegt aber in der Sensorik. Eine zunehmende Prozessintegration und Neuentwicklungen in der Online- und Inline-Analytik eröffnen neue Wege in der Mess- und Regelungstechnik sowie der Automation von Prozessen. So gibt es für die Inline-Bestimmung von Produktionsparametern bereits Methoden, die über eine einfache Dichte-, Leitwert- oder Trübungsmessung weit hinausgehen und eine bestmögliche Prozessführung im Sinne einer sofortigen Beeinflussung von Prozessparametern ermöglichen, bevor Produktfehler überhaupt entstehen. Hier wird die Entwicklung weitergehen, möglicherweise bis zum Einsatz von Biosensoren.

Zahlen auf den Tisch
Weiter durchsetzen wird sich auch die Betrachtung der gesamten Lebenszykluskosten von Maschinen und Anlagen, von der Anschaffung bis zur Demontage und Entsorgung, da sie den Investoren - nicht nur in der Lebensmittelindustrie - eine Planung der entstehenden Kosten über die Nutzungsdauer ermöglicht. Das erlaubt zum einen die Beurteilung der Nachhaltigkeit der Investition, zum anderen lässt sich Planungssicherheit herstellen, die teure Folgekosten nach der Inbetriebnahme verhindert. Die Anbieter von Prozessanlagen können dank einer Betrachtung der Lebenszykluskosten stichhaltig belegen, dass sich eine Investition etwa durch bessere Energieeffizienz und geringeren Ressourceneinsatz langfristig für den Kunden lohnt. Die effiziente Nutzung aller Ressourcen von Energie und Rohstoffen über Hilfsstoffe bis zur Prozessanlage selbst gilt weiterhin als Kernthema der Zukunft.

Vom 27. bis 30. März 2012 trifft sich die internationale Lebensmitteltechnologie-Branche wieder zur Anuga FoodTec in Köln. Die Anuga FoodTec bietet der internationalen Lebensmittelwirtschaft eine Informations- und Beschaffungsplattform, die den gesamten Technologie- und Investitionsbedarf für die Produktion aller Bereiche der Food-Industrie abdeckt. Mit fast 1.300 ausstellenden Unternehmen aus 35 Ländern verzeichnet die Anuga FoodTec eine neue Rekordbeteiligung. Und auch bei der Ausstellungsfläche kann die Veranstaltung kräftig wachsen. Die Anuga FoodTec wird gemeinsam von der Koelnmesse GmbH und der Deutschen Landwirtschafts-Gesellschaft (DLG) veranstaltet.

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