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Der gesamte Prozess im industriellen Maßstab abgebildet

Simulieren, prüfen und optimieren im Technikum
Der gesamte Prozess im industriellen Maßstab abgebildet

Der Start einer Produktionslinie, die Einführung einer anderen Technologie oder die Verwendung neuer Zutaten sind häufig mit Überraschungen verbunden. Nicht selten werden auf dem Weg zur reibungslosen Produktion Zeit und Nerven gelassen. Dies lässt sich jedoch vermeiden, indem die komplette Linie im Technikum vorher abgebildet und dort optimiert wird.

Wie gelingt der Übergang von der Entwicklung eines neuen Verfahrens in die Praxis? Oder ist das Konzept überhaupt an dem Standort umsetzbar? Ist es möglich, eine bisher manuelle Dosierung zu automatisieren und lässt sich vielleicht ein Verfahrensschritt sparen? Dies sind Fragen, die täglich an Michael Piepenbrock, BU-Leiter Food Processing Plants bei Zeppelin Anlagenbau am Standort Rödermark, gerichtet werden. „Zwar lassen sich nicht alle Eventualitäten berücksichtigen, aber mit gezielten Versuchen im Technikum lässt sich doch ein erhebliches Maß an Verfahrenssicherheit erreichen“, so Piepenbrock. Im Technikum in Rödermark können beispielsweise Förderversuche für pulverförmige Zutaten durchgeführt werden mit dem Fokus auf eine produktschonende Förderung. „In der Backwarenindustrie ist dies von entscheidender Bedeutung für ein optimales Ergebnis bei den Backwaren“, erklärt Piepenbrock. Schon heute gibt es eine ganze Reihe an verschiedenen Fördersystemen, etwa Sekundärluft-, Pfropfen- und Flugförderung, mit denen abrasive oder bruchempfindliche Schüttgüter wie Agglomerate, optimal gefördert werden. Das Technikum bietet darüber hinaus viele weitere Möglichkeiten, um Prozessschritte wie Dosieren, Verwiegen, Sieben und Mischen auf das jeweilige Schüttgut anzupassen.

Während sich das Versuchszentrum bisher ausschließlich auf die Trockenstofftechnologie konzentrierte, wird es nun aufgrund der großen Auslastung ausgebaut. In dem erweiterten Technikum kann nun der gesamte Prozess von der Rohstoffannahme über die Teigverarbeitung bis zum Backen und Kühlen in der Backwarenindustrie abgebildet werden. Erweitert wurden diverse Anlagen, wie die Fermentation, die Dosierung von flüssigen Zutaten und den Einsatz kontinuierlicher Knetsysteme. „Wir wollten den gesamten Prozess abbilden und dies im industriellen Maßstab“, führt Piepenbrock weiter aus. So wurde unter anderem das kontinuierliche Knetsystem Codos integriert, das auch größere Teigmengen (bis zu 2000 kg) im industriellen Maßstab verarbeiten kann. Das System kombiniert Rohstoffkonditionierung mit einem Knetsystem. Untersuchungen hatten gezeigt, dass die Zugabe der Rohstoffe in den Knetprozess, beispielsweise der Ort der Zuführung, die Menge, fest oder flüssig etc. das Endprodukt erheblich beeinflusst, selbst nach dem Backen. Dagegen produziert das Zeppelin-Codos-System immer nach den gleichen vorher festgelegten Bedingungen, sodass sehr gleichmäßige Backergebnisse erreicht werden, sowohl von der Konsistenz als auch von der Optik . „Uns ist aber durchaus bewusst, dass der Wechsel einer Technologie natürlich Fragen aufwirft. Im Technikum lassen sich diese – ohne Risiko – beantworten. Das sichert nicht nur spätere Investitionen, auch der Produktionsstart gelingt schneller“, so Piepenbrock.

Neue Rezepturen erproben

Im Technikum findet sich das vollständige Codos-System. Dem Codos ist ein Chargen-Schraubenbandmischer vorgeschaltet, der einen Premix erzeugt. Eine gravimetrische Zutatendosierung überwacht die kontinuierliche Zugabe aller Rezepturbestandteile einschließlich der Flüssigkeiten. Für die Prozessführung ergeben sich vielfältige Möglichkeiten. „Die relativ offene Konstruktion des Codos-Systems lässt zu, dass erst am Ende des Kneters bruchempfindliche Komponenten wie Flakes oder frische sensible Früchte z. B. Blaubeeren flexibel und dank der schonenden Arbeitsweise des Kneters nahezu zerstörungsfrei eingearbeitet werden. Das alles lässt sich jetzt im Technikum ausprobieren, also z. B. an welchen Stellen die Rohstoffe im Teigprozess zugegeben werden. Damit kann auch auf Rezeptänderungen eingegangen werden, ohne den laufenden Prozess im realen Betrieb zu unterbrechen“, so Piepenbrock.

Unter echten Bedingungen

Ebenfalls integriert in die Technikumsanlagen wurde der noch relativ junge Vormischer Dymomix (Dynamic Moisture Mixing System), der hohe wirtschaftliche Vorteile mit sich bringt. „Damit können Vorteige sowie Weizen- und Roggensauerteige unter realen Bedingungen hergestellt und anschließend fermentiert werden. Ein neuer Trend sind außerdem glutenfreie Produkte“, beschreibt Piepenbrock die Situation im Technikum. Der Mischer spart wertvolle Zeit bei der Herstellung von Süßwaren und Dauerbackwaren. Seine Besonderheit: Indem man das Mehl und andere Trockenstoffe zuvor mit Wasser benetzt und danach in den Teigherstellungsprozess bringt, verbessert sich die Teigqualität entscheidend. Im vergangenen Jahr wurde der Dymomix mit einem Doppelmantel ausgerüstet , sodass auch Butterreinfette oder Palmfette temperiert und verarbeitet werden können. Damit können Feststoffe und Flüssigkeiten, etwa Puderzucker und Öle/Fette, sehr schnell gemischt und sauber sowie staubfrei verarbeitet werden. Besonders interessant ist der Einsatz des Dymomix in Kombination mit der kontinuierlichen Zeppelin-Knetanlage Codos. „War früher ein zweistufiger Prozess nötig, ist nun in 80 % der Fälle ein einstufiges Verfahren möglich. Dadurch kann die Teigherstellung insgesamt kostengünstiger gestaltet werden“, beschreibt Piepenbrock die Vorteile. Ob das einstufige Verfahren für ein bestimmtes Endprodukt geeignet ist, kann nun im Technikum überprüft werden.

Hygienische Aspekte überprüfen

Darüber hinaus wurden beim überarbeiteten Dymomix die neuesten Erkenntnisse des Hygienic Design berücksichtigt, sodass nun eine noch leichtere Reinigung möglich ist. „Auch dies sind Punkte, die sich nun im Technikum gut demonstrieren lassen. Die Optimierung des Reinigungsprozesses wäre im realen Betrieb mit hohem Aufwand verbunden. Im Technikum können die Bedingungen wesentlich leichter eingestellt und optimiert werden, bevor sie auf die reale Anlage übertragen werden“, ergänzt Piepenbrock.

Ebenfalls interessant ist das Technikum für Versuche mit Feinbackwaren. Bei der kontinuierlichen Herstellung von Croissants und Blätterteigen kommt es besonders darauf an, dass die verschiedenen Schritte perfekt ineinander greifen, von der Dosierung, der Vormischung der Trockenstoffe, der Hydratisierung und der Kühlschritte. „Letzteres ist extrem wichtig, da der gesamte Teig nie wärmer als 18 °C werden darf, selbst im Hochsommer oder in wärmeren Klimazonen. Neben der Mehlkühlung kommen auch hier das Codos-System und der Dymomix zum Einsatz. Wie die verschiedenen Systeme perfekt miteinander arbeiten, kann im Technikum ausgiebig erprobt werden.

Neben der Hardware in Form von Anlagen stehen natürlich auch Experten und Entwicklungsingenieure mit umfangreichem Know-how und langjähriger Expertise zur Seite sowie ein modernes Labor für die Auswertung.

www.prozesstechnik-online.de

Suchwort: dei0418zeppelin

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