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Optimierung von Proteinverschiebungsanlagen

Intelligent steuern für weniger Ausschuss
Optimierung von Proteinverschiebungsanlagen

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Vor dem Hintergrund einer wachsenden Weltbevölkerung und dem damit verbundenen wachsenden Proteinbedarf gibt es weltweit einen Trend zu pflanzlichen Proteinen und damit eine Nachfrage nach Spezialmehlen. Für die Müllerei-Branche birgt dies viele neue Möglichkeiten. Der Proteinverschiebungsprozess hängt allerdings sehr stark von der Prozesssteuerung ab. Hosokawa Alpine hat jetzt die Möglichkeiten zur Prozesssteuerung erheblich verbessert.

Durch das Proteinverschiebungsverfahren von Hosokawa Alpine werden klassische Mehle wie Weizenmehl, aber auch Mehle aus Hülsenfrüchten durch Vermahlung und Sichtung in zwei Bestandteile getrennt: eine stärkereiche und eine proteinreiche Fraktion. Die im Mehl vorhandenen Stärke-Protein-Agglomerate werden mithilfe von Sichtermühlen bzw. Stiftmühlen im μm-Bereich zerkleinert und anschließend mittels Windsichtverfahren geteilt. Die Herstellung eines proteinreichen Mehls erfolgt so im Trockenprozess ohne die Verwendung von Wasser und stellt eine kosten-, umwelt- und ressourcenschonende Alternative zur Nassextraktion dar.

Intelligente Anlagensteuerung

Beim Proteinverschiebungsverfahren hängen die Maschineneinstellungen sehr eng mit der Qualität des Endproduktes zusammen. Kleinste Veränderungen an Mühle und Sichter beeinflussen die gewünschten Protein- und Stärkegehalte massiv. Oft sind diese jedoch erst nach einer Laboranalyse feststellbar. Für eine bessere Ausbeute und weniger Ausschuss bietet Hosokawa Alpine daher die Möglichkeit, Inline-Abweichungen im Prozess zu detektieren und diese gegebenenfalls automatisch an die Steuerung weiterzuleiten, um die Maschineneinstellung mithilfe einer Logik anzupassen. Der Produktionsmitarbeiter kann sich jederzeit die Trendkurve anzeigen lassen und ggf. manuell frühzeitig eingreifen.

Für die Feststellung von Partikelgrößenveränderungen werden Proben aus dem Produktstrom entnommen und mit dem Alpine Optisizer analysiert. Hohe Messgenauigkeit durch bewährte Lasertechnologie und leichte Bedienbarkeit machen den Optisizer zu einem wertvollen Hilfmittel für jede moderne Müllerei bei der Produktion von Spezialmehlen.

Die Inline-NIR-Messung (Nahinfrarotspektroskopie) ist eine weitere Möglichkeit, die Produktqualität sicherzustellen und schnell auf Rohstoffschwankungen zu reagieren. Dabei werden kontinuierlich Messungen direkt im Produktstrom durchgeführt, um Abweichungen im Proteingehalt festzustellen. Eine zeitnahe Prozesskontrolle und folglich eine Produktivitätssteigerung bei der Proteinverschiebung von diversen Hülsenfrüchten- und Weizenmehlen sind die Folge.

Optimierung via Software

Für die Überwachung und Auswertung von Maschinen- und Anlagendaten bietet Hosokawa Alpine die Software Alpine PIN (Process Information Network) an. Durch die Erfassung aller relevanten Prozessparameter, wie z. B. die Drehzahlen des Mühlenrotors und des Sichterrads, die Luftmenge, verschiedene Drücke, Schwingungen und Temperaturen, kann der Prozessablauf analysiert und optimiert werden. Die Alpine-PIN-Software wertet die genannten Prozessparameter statistisch aus und stellt sie grafisch dar. Durch die Erfassung von Ereignissen lassen sich mögliche Schwachstellen in der Anlage detektieren.

Schnelle Unterstützung weltweit

Als kompetenter Partner berät Hosokawa Alpine Kunden weltweit bei der Systemoptimierung über die Möglichkeit der Fernwartung. Unter Einsparung von Zeit und Kosten hat ein erfahrener Alpine-Ingenieur – nach vorheriger Absprache mit dem Kunden – online Zugriff auf die Steuerung und Einsicht in die Visualisierung. Durch die Analyse von langzeitgespeicherten Archivdaten ist die Unterstützung bei der Anlagenoptimierung schnell und unkompliziert. Mögliche Softwareanpassungen oder Maschineneinstellungen können direkt durchgeführt werden. So wird beispielsweise die Drehzahl des Sichterrads angepasst, um eine bessere Trennung in protein- und stärkeangereicherte Fraktionen zu gewährleisten.

Durch die Analyse von langzeitgespeicherten Archivdaten können zudem vorausschauend Wartungsarbeiten frühzeitig abgeschätzt werden. Zum Beispiel kann durch die Analyse der Schwingungsmessung der Lager ein Lagerschaden bereits im Voraus erkannt und unvorhergesehene Stillstandzeiten vermieden werden.

Hosokawa Alpine AG, Augsburg


Autorin: Barbara Kästl

Manager New Business Development,

Key Accounts Food Division,

Hosokawa Alpine

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