Für die Füllstand- und Fremdkörperkontrolle setzt die Unternehmensgruppe Theo Müller Röntgensysteme ein. Die Scanner für die Detektion der in Steigen verpackten Joghurtprodukte wurden speziell an die Applikation angepasst. Aus der gemeinsamen Entwicklungsarbeit ist außerdem ein neuer Röntgenscanner entstanden.
Am Hauptsitz der Unternehmensgruppe Theo Müller im bayerischen Aretsried hatte man sich schon lange mit dem Thema Röntgentechnik beschäftigt. Die dort ansässige Abteilung “Central Production and Engineering” war auf der Suche nach einer Systemlösung zur Detektion von Fremdkörpern und zur exakten Bestimmung des Füllstands. Die Ergebnisse der Produkttests am Röntgenscanner von OCS waren sehr vielversprechend, daher wurde in den deutschen Werken Aretsried (Molkerei Alois Müller) und Freising (Molkerei Weihenstephan) und im englischen Werk in Market Drayton (Müller Dairy) jeweils ein Röntgenscanner installiert. So konnten sich die Mitarbeiter vor Ort von der Leistungsfähigkeit überzeugen. Die Scanner mussten nun zeigen, ob die Resultate hinsichtlich Füllstandkontrolle und Fremdkörperdetektion der Testreihen auch unter Produktionsbedingungen eingehalten werden konnten. Darüber hinaus wurden die Bedienung, der Reinigungsaufwand, die Wartung und die Standzeiten untersucht und beurteilt. Kurzum, die Maschinen wurden unter Produktionsbedingungen auf Herz und Nieren geprüft.
Die Anforderungen von Müller waren sehr hoch. Höchste Leistungsfähigkeit in Bezug auf die Fremdkörperdetektion und Bestimmung des Füllstands bei gleichzeitig niedrigster Fehlauswurfrate. Des Weiteren darf das Röntgensystem keinen Einfluss auf den Linienwirkungsgrad haben, d. h. eine höchstmögliche Verfügbarkeit im Drei-Schicht-Betrieb muss gewährleistet sein. „Nicht nur die Innovationskraft von OCS hat uns fasziniert, sondern vor allem die hohe Detektionsgenauigkeit, hervorragende Technik und äußerst stabile Konstruktion des Scanners. Die Zukunftssicherheit dieses Geräts hat uns überzeugt und das Gesamtpaket hat einfach zu 100 % gestimmt“, erinnern sich die Gesamtprojektleiter Rüdiger Hermann und Bernd Stechele genau.
Auch die qualitativ sehr hochwertigen Einzelkomponenten des Röntgensystems wie die Hochleistungskamera, die Röntgenröhre und der Hochleistungsgenerator mit überdurchschnittlich hohen Standzeiten trugen zum positiven Erscheinungsbild bei. Und so begann im Jahre 2008 eine Zusammenarbeit und gleichzeitig ein außergewöhnliches Entwicklungsprojekt zwischen Müller und OCS.
Der Röntgenscanner des Typs SC 5000 wurde für die Detektion der in Steigen verpackten Produkte entwickelt. Aufgrund der breiten Joghurt-Steigen waren auch breitere Bandkörper notwendig. Die Hochleistungskamera wurde entsprechend der Applikation angepasst. In Sachen Hygiene wurde viel Wert auf die perfekte Reinigung des Scanners gelegt. Ein einfacher, werkzeugloser Gurtwechsel sowie der Ausbau des gesamten Bandkörpers für Reinigungs- und Wartungszwecke sind mit wenigen Handgriffen schnell und problemlos möglich.
Auf die Anwendung zugeschnitten
Ein speziell für die Kundenanforderungen programmierbares Zugangssystem (Electronic Key System) ermöglicht den Schutz der einzelnen Zugangsebenen gegenüber unberechtigtem Zugriff. In Zusammenarbeit mit Müller wurden spezielle Vorhangmaterialien entwickelt und getestet, die den abrasiven und scharfkantigen Steigen widerstehen konnten.
Die SC-5000-Scanner inspizieren sowohl den berühmten „Joghurt mit der Ecke“ als auch diverse Produkte in Ein-Kammer-Bechern. Die besondere Herausforderung ist die Inspektion des Joghurts mit der Ecke, ein Zwei-Kammer-Becher, der doppellagig in der Steige positioniert ist. In die große Kammer wird Joghurt, in die kleinere Kammer Cerealien oder Früchte gefüllt. Die Becher sitzen doppellagig und unfixiert in der Steige. Für einen konventionellen Röntgenscanner nicht ganz einfach, da die Becher in den jeweiligen Lagen innerhalb der Steigen verrutschen und die im Bild sichtbaren Kanten zu vermehrten Fehldetektionen führen. Nicht so beim SC 5000. Dieser Scanner toleriert ein Verrutschen der Becherlagen, ohne den präzisen Scanvorgang dabei negativ zu beeinflussen. Die Ein-Kammer-Becher stehen zwar einlagig und fest fixiert in ihren Steigen, werden allerdings bei hohen Geschwindigkeiten gefahren. Auch diese Aufgabe bringt so manchen Scanner an seine Grenzen. Auch hier konnte der SC 5000 voll punkten. OCS hat gemeinsam mit Müller eine speziell für die Molkereiwirtschaft zugeschnittene Software entwickelt.
Basierend auf der gemeinsamen Entwicklungsarbeit ist außerdem der Röntgenscanner SC 4000 L entstanden – der sogenannte Integrationsscanner. Seit Anfang 2010 verrichten zwei dieser Röntgenscanner ihre Inspektionsarbeit in den Müller-Werken Leppersdorf und Market Drayton. Mithilfe dieser Geräte können Füllstandsschwankungen und Fremdkörper – im Vergleich zu den sonst üblichen Röntgensystemen mit Bandtechnologie – wesentlich genauer detektiert und ausgewertet werden. Ihren Einsatz findet diese Technologie bei der Inspektion von Zwei-Kammer-Bechern.
Hohe Taktzahl
Die dem Gerät zugeführten Produkte befinden sich einlagig, fest fixiert am Strang und werden nach der Siegelung, während des jeweiligen Taktstillstands vom Röntgenstrahl abgetastet. Dabei ist zu beachten, dass die Füllmaschine mit einer Taktzahl von ca. 32 Takten/min arbeitet. Hochleistungskameradetektor und Röntgenröhre mit Kollimator werden während der Taktpause absolut synchron über den Becherstrang geführt. Genau wie bei den Röntgen-scannern der SC-Serie mit integriertem Transportband entsteht so ein gestochen scharfes Röntgenbild. Dieses wird von der Bildbearbeitungssoftware auf Fremdkörper und Abweichungen des Füllstandes hin untersucht. Wichtig ist die korrekte Ausschleusung des als fehlerhaft erkannten Produkts. Dazu erhalten die Becher und ihre beiden Kammern eindeutige Nummern. Das Inspektionsergebnis hinsichtlich Füllstand und Fremdkörper übermittelt der SC 4000 L via Ethernet-Verbindung an die Abfüllmaschine. Sie führt aufgrund ihres Transports den Becher positionsgenau bis zum Ende der Abfülllinie. Dort werden sie dann aus dem Produktionsprozess ausgeschleust.
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