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Es gibt sie überall und in beinahe unendlicher Vielfalt: Die Rede ist von Energy- und Softdrinks. Die süßen Brausen erfreuen sich immer größerer Beliebtheit bei den Kunden, die nicht mehr nur Kinder und Teenager sind. Unangefochtene Nr. 1 sind wohl die Bullen aus Österreich, gefolgt von den zwei großen US-amerikanischen Getränkeherstellern – zumindest bei den Energydrinks.
Hohe Ableitfähigkeit, sehr gute Fließfähigkeit, niedrige Viskosität – und jetzt mit FDA-Zulassung: RAMPF Advanced Polymers hat sein leistungsstarkes...
Doch der Markt ist sehr dynamisch und erlaubt auch anderen Marktteilnehmern satte Marktanteile. Der Grund? Die unglaubliche Vielfalt an möglichen Zuschlagstoffen macht jedes Getränk variabel und einzigartig. Und genau hier kommt AZO ins Spiel. Der Anlagenbauer hat mehr als 75 Jahre Erfahrung mit der Automation von Rohstoffen und kann somit jeden Zuschlagstoff handhaben.
Bei der Herstellung der Getränke sind Rezepttreue und gleichbleibende Qualität gepaart mit einer effizienten Produktion das A und O. Ein Energydrink besteht im Wesentlichen aus Wasser, Taurin, Koffein, Zucker bzw. Süßstoffen, Zitronensäure sowie Farbstoffen und Aromen/Extrakten. Gerade letztere können eine enorme Vielfalt aufweisen und sind mit hoher Genauigkeit zu dosieren. Als Basis dient natürlich Wasser – doch es werden nicht einfach alle Rohstoffe hinzugegeben, alles geschüttelt oder gerührt. Nein. Zunächst wird für jeden Zuschlagstoff eine Mischung aus Wasser und dem jeweiligen Rohstoff hergestellt. Beispielsweise wird Zucker mithilfe einer Vakuumförderung aus Silos zu den Mischbehältern gefördert. Eine Wirbelstrom-Siebmaschine, wahlweise mit integriertem Dosierorgan, siebt mögliche Fremdpartikel aus und löst Agglomerate auf. Ein grammgenaues Saugwiegesystem fördert dann die spezifische Menge des Rohstoffs in den Anrühr- oder Mischbehälter.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Rohstoffe wie Taurin oder Zitronensäure in Big-Bags oder Säcken zu beziehen. Die Herausforderung ist hier, dass viele dieser Stoffe bei hoher Luftfeuchtigkeit, aufgrund ihrer hygroskopischen Eigenschaften, zum Verklumpen neigen und nicht einfach in einen Einfülltrichter entleert bzw. geschüttet und so in den Produktionsprozess aufgegeben werden können. AZO bietet dafür mehrere Lösungen.
Sackaufgabe von Zuschlagsstoffen
Die erste Option ist eine Sackaufgabe-Station bei der die Säcke vom Bediener aufgeschnitten und der Rohstoff direkt in einen Einfülltrichter mit optionalem Klumpenbrecher aufgegeben wird. Auch hier sorgt eine Siebmaschine dafür, dass Verunreinigungen, wie Sackschnipsel usw. sicher ausgeschleust werden und nicht in den Produktionsprozess gelangen können. Diese Form der Produktaufgabe eignet sich vor allem bei einer hohen Varianz an verschiedenen Zusatzstoffen, die automatisiert werden sollen.
Die zweite Option ist eine vollautomatisierte Depalettierung und Entleerung von Sackwaren, die in großen Mengen desselben Rohstoffes angeliefert werden: Die robotergestützte Sackaufgabe lernt mithilfe von KI-Technologie Säcke vollautomatisch in den Produktionsprozess aufzugeben.
Das Bedienpersonal entfernt zunächst die Stretch-Folie von der Sackpalette, scannt das Produkt per Barcode ein und stellt die Palette auf den dafür vorgesehenen Stellplatz ab. Anschließend kann der automatische Entleervorgang gestartet werden. Ein 3D-Kamerasystem erkennt die oberste Lage der Säcke und extrahiert die Geometrie- und Lagedaten der Einzelsäcke. Diese Koordinaten werden an die Robotersteuerung übergeben. Zwischenlagen, die zur besseren Stabilität der Palette eingelegt wurden, werden ebenfalls erkannt und vom Roboter an einem separaten Sammelplatz abgelegt.
Das Bedienpersonal kann manuell einen Sack nachzeichnen, falls dieser nicht automatisch erkannt wurde und so Trainingsdaten für das KI-Kamerasystem generieren. Die manuell erfassten Säcke werden nach dem Einzeichnen ebenfalls automatisch entleert. Ein Vakuumgreifer hebt die Säcke von der Palette und legt sie auf den Schlitten. Über eine Sackzuführung werden die Säcke in den Sackentleerer gefahren und durch ein Rundmesser geöffnet. An der Entleerposition werden die Säcke vollständig in einen Sammelbehälter entleert. Die leeren Säcke werden durch eine Förderschnecke in einen Auswurfschacht gefördert und von einer angeschlossenen Ballenpresse für die Entsorgung verdichtet und abgebunden.
Hausmesse Techfusion in Osterburken
Am 17. und 18. September 2024 öffnet in Osterburken die erste AZO Techfusion ihre Tore. Die Hausmesse bietet zwei Tage voller Inspiration, Austausch und Einblicke in die Welt der Rohstoff-Automation mit Live-Vorführungen und Betriebsrundgang
System ermöglicht 24/7-Produktion
Die Vorteile liegen auf der Hand: Das System bietet einen konstanten Durchsatz und ermöglicht eine 24/7-Produktion, wodurch die Produktivität maximiert wird. Es entlastet das Bedienpersonal körperlich, indem es schwere Hebearbeiten übernimmt und gewährleistet die sichere Handhabung der Rohstoffe. Zudem ermöglicht der vollautomatisierte Prozess eine Reduzierung des benötigten Personals, was die Betriebskosten senkt und die Effizienz der Produktion weiter steigert.
Eine integrierte Staubabsaugung sorgt zusätzlich für eine erhebliche Reduzierung der Staubbelastung und trägt so zu einer sauberen Arbeitsumgebung bei. Mit der Atex-Zulassung ist das System für den sicheren Einsatz in explosionsgefährdeten Umgebungen geeignet. Die Reinigung gestaltet sich durch das durchdachte Design einfach, wodurch Wartungsarbeiten schnell und unkompliziert durchgeführt werden können.
Austragshilfen für Big-Bag-Systeme
Oft treten Herausforderungen, wie beispielsweise Klumpen- oder Brückenbildung bei Rohstoffen auf, die in Big-Bags angeliefert werden (z. B. Zitronensäure). Big-Bag-Systeme können in diesem Fall mit diversen Austragshilfen ausgestattet werden: Walkeinrichtungen, Vibrationsunterstützung oder Crusher sorgen für eine vollständige Entleerung. Falls benötigt können die Big-Bag-Entleerstationen mit Leermeldesystemen versehen werden, um einen rechtzeitigen Wechsel der Big-Bags sicherzustellen.
Doch egal wie der Rohstoff aufgegeben wird: Ziel ist meist eine Dosierförderschnecke, ein Saugwiegesystem oder ein hochgenaues Dosiergerät Azodos zur Dosierung des Rohstoffs in einen Mischbehälter. Verfahrenstechnisch unterscheidet man zwischen dem volumetrischen und dem gravimetrischen Dosierprinzip. Die Dosierförderschnecke misst mithilfe des Volumenstroms die geforderte Menge. Das Wiegesystem hingegen arbeitet gravimetrisch.
Vereinfacht gesagt besteht die grundsätzliche Aufgabe von Dosiersystemen darin, festgelegte Materialmengen zu einem definierten Zeitpunkt im vorgegebenen Verhältnis bereitzustellen. Für die Genauigkeit der Rezeptur ist die Masse des Dosierguts entscheidend, nicht das Volumen. Da die Schüttguteigenschaften ermittelt werden können (AZO betreibt dazu ein spezielles Rohstofflabor zu Analyse der physikalischen Eigenschaften), lässt sich aber auch über das Volumen die Masse bestimmen. Im Folgeprozess werden nun die angemischten Flüssigkeiten gelöst, passend zum rezepttreuen Endprodukt gemischt und abgepackt für den Verzehr. Das alles bei gleichbleibender hoher Qualität dank der richtigen Rohstoff-Automation mit Wiegen, Fördern und Dosieren von Zucker, Zitronensäure, Taurin, Koffein, Aromen und anderen Zuschlagstoffen.
Zugegeben: Boostern kann man im eigentlichen Sinne die Rohstoffe nicht. Doch wie man mit jedem von ihnen umgeht und durch die Vakuumförderung „fliegen“ lässt, weiß der Anlagenbauer AZO aus Osterburken auf jeden Fall.
Suchwort: AZO
Autor: Alexander Ullrich
Marketing Manager,
AZO
