Schluss mit Stichproben

Gegründet 1839, war der traditionsreiche Familienbetrieb schon häufig seiner Zeit voraus. So müssen die zuliefernden Landwirte seit fast 15 Jahren Saatgut, Fruchtfolge, Bodenbearbeitung, Pflanzenernährung und Pflanzenschutz nach bestimmten Richtlinien ausführen. Oberstes Ziel ist der Umweltschutz und die Steigerung der Qualität der Weizen- und Roggensorten. Denn die mehr als 250 Bäckereien und Konditoreien, die zu den Kunden der Schloßmühle zählen, sollen Mehl mit den besten Backeigenschaften erhalten.

Doch der hohe Qualitätsanspruch der Schloßmühle reicht weiter: Wie kann die Einhaltung des Schloß-Korn-Konzeptes, wie die Mehlproduktion in der Mühle wirksam überwacht werden? Bis vor etwa drei Jahren beschränkten sich die Kontrollen auf das Labor, wo verschiedene NIR-Analysemöglichkeiten und manuelle Untersuchungen nach ICC-Standardmethoden miteinander kombiniert wurden. Sie reichten jedoch nicht aus, um die wichtigen Qualitätsparameter konsequent zu überwachen. Da nur Stichproben gewonnen wurden, war es zudem unmöglich, frühzeitig auf mangelhafte Rohstofflieferungen oder Produktionsfehler zu reagieren. Eine umfassende Transparenz war also nur von einem System zu erwarten, das direkt in die Produktion integriert werden kann und die Werte der Inhaltsstoffe online abbildet.

In Frage kam für die Schloßmühle nur das NIR-Online-Industriespektrometer: „Es ist im Markt das einzige System, mit dem wir unsere Prozesse zeitnah überwachen und ständig auch neue Getreidesorten in die Messung einbeziehen können“, so Mühleninhaber Heinrich Matthes. Dazu werden aus der laufenden Produktion Muster gescannt und im Labor manuell untersucht. Die NIR-Online-Systeme sind in der Lage, die Laborwerte durch eigene statistische Berechnungen automatisch in das vorhandene Messszenario zu integrieren. Damit können auch neue Kennzahlen problemlos dargestellt werden. „Ein unschätzbarer Vorteil, denn laufend kommen neue Getreidesorten hinzu“, lobt Matthes die Flexibilität der NIR-Online-Geräte. „Aufwändige Berechnungen von Hand sind nur noch zu Kontrollzwecken nötig.“

Um die Produktionsprozesse von Anfang bis Ende voll im Griff zu haben, sind NIR-Online-Systeme an vier strategischen Punkten in der Schloßmühle positioniert. Jede Station besteht aus einem Spektrometer zur Auslese des von der NIR-Technik verwendeten Lichtspektrums und der Prozesssoftware SX-Center. Diese dient der Online-Auswertung und grafischen Darstellung der Messergebnisse auf den Monitoren. Hinzu kommt jeweils eine hochauflösende Farbkamera zur Messung äußerer und spektraler Merkmale der Produkte, zum Beispiel zur Erkennung von Mutterkorn-Befall des angelieferten Getreides und des Aschegehaltes der Halb- und Fertigprodukte sowie zu deren Stippebestimmung.

Die erste NIR-Online-Station befindet sich gleich in der Getreideannahme, wo das von den Landwirten angelieferte Korn nach einer ersten Vorreinigung auf Herz und Nieren geprüft wird. Erst wenn sich dabei bestätigt, dass das Korn die angegebene Qualität besitzt, werden die Lieferungen in die entsprechenden Silozellen eingelagert. Falls nicht, schlägt das NIR-Online-System sofort Alarm und die Annahme wird gestoppt. Dann entscheidet der Müller, ob eine Ausweichzelle gewählt oder die Lieferung abgewiesen wird.

Steht das Mahlen des Getreides an, werden die eingelagerten Partien unter Verwendung von Waagen gemischt und über die Mühlenreinigung ein zweites Mal intensiv gesäubert. Nach Einstellung der notwendigen Vermahlungsfeuchtigkeit stehen diese Mischungen zwischen zehn und zwölf Stunden ab, damit sich das Wasser richtig verteilt. Dann geht es in die Mühle, wo die mahlfertigen Mischungen vor Eintritt in die Walzenstühle von einer zweiten NIR-Online-Station auf Qualitätsabweichungen untersucht werden.

Die Mahlprozesse selbst finden in insgesamt neun Walzenstühlen mit jeweils zwei Passagen statt. In mehreren Durchgängen wird die feine Schale ausgemahlen, dabei entsteht jedes Mal ein Mehl-Endprodukt, das nicht mehr weiter bearbeitet wird. Über ein Klappensystem in helle und dunkle Mehle sortiert, fallen diese Endprodukte in so genannte Mehlsammel-Schnecken. Zurück bleiben grobe Bestandteile wie Schrote oder Grieße, die weiter bearbeitet werden.

Zur Endkontrolle der Mehle sind zwei weitere NIR-Online-Stationen im Einsatz. Sie nehmen die Inhaltsstoffe ins Visier; ebenso den für jeden Mehltyp entsprechenden Helligkeitsgrad, die so genannte Asche. Ist das Endprodukt zum Beispiel dunkler als vorgegeben, steuert das NIR-Online-System über eine Dossier-Schnecke automatisch helles Mehl nach. „Diese Endkontrollen garantieren der Schloßmühle eine gleichbleibend hohe Produktqualität“, sagt Matthes. „Die Bäcker und Konditoren haben die Sicherheit, dass sie von uns Typenmehle erhalten, die genau den DIN-Vorschriften entsprechen.“

Nach intensiven NIR-Online-Erfahrungen könnte das Fazit der Schloßmühle nicht besser sein: „Die strikten Eingangskontrollen schaffen die Basis für eine Qualitätssicherung, die an den entscheidenden Produktionsabschnitten konsequent fortgesetzt wird“, lobt Matthes die NIR-Online-Technik, die sich für ihn in barer Münze auszahlt. Produktionsfehler, Ausfallzeiten und Ausschuss werden minimiert. Zeigen sich Qualitätsschwankungen in den Prozessen, können die Müller rasch eingreifen, die Produktionsqualität steigt. Zugleich verbessert die hohe Produktgüte die Kundenzufriedenheit, vermeidet kostspielige Reklamationen und stärkt die Position der Schloßmühle im Wettbewerb. Durch umfassende Dokumentationsmöglichkeiten ist eine jederzeitige Rückverfolgbarkeit der Produktionsabläufe gewährleistet.

„NIR-Online bedeutet einen Quantensprung in der Prozesskontrolle. Es handelt sich um eine zukunftsträchtige, ausbaufähige Technik, die unserer Mühle zu weiterem Fortschritt verhelfen wird“, ist sich Matthes sicher. Als nächstes wollen die innovationsfreudigen Mühleninhaber gemeinsam mit dem NIR-Online-Team die Analysesysteme so weiter entwickeln, dass sie bereits in der Getreideannahme erkennen, ob die eingehenden Produkte von giftigem Mutterkorn oder Fusarium befallen sind.

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Weitere Informationen zum Produkt

Schlossmühle Ober-Ramstadt

Nach Angaben des Herstellers sind NIR-Online-Industriespektrometer weltweit die ersten vorkalibrierten, optischen Systeme, mit denen die Prozesse zur Herstellung oder Weiterverarbeitung von anorganischen und organischen Substanzen online analysiert, überwacht und gesteuert werden können. Aufgrund ihrer speziellen Ausführung lassen sich NIR-Online-Systeme in fast jede beliebige Produktionsumgebung integrieren. Sie ersparen den Aufwand, den die herkömmliche NIR-Laboranalytik fordert. Anstelle von Stichproben wird ein kontinuierlicher, zeitnaher Einblick in den Zustand von Prozessen gewonnen. Damit können Qualitätsschwankungen in der Produktion in Sekundenschnelle ausgewertet und korrigiert werden. Das lange Warten auf Laborergebnisse entfällt.