Präzise Schnitte für verlustfreie Portionierung

Mit Produktionsstätten in 13 Ländern und mehr als 18 000 Mitarbeitern ist Arla Foods mit Hauptsitz im dänischen Viby nahe Aarhus die drittgrößte Molkereigenossenschaft weltweit. Allein im Jahr 2012 verarbeitete der Spezialist für Molkereiprodukte rund 10,4 Mrd. kg Milch – einen Großteil davon zu Käse, den das Unternehmen über sein globales Vertriebsnetz unter den Marken Arla, Lurpak und Castello in über 100 Länder liefert. Eine der größten Käsereien von Arla Foods liegt im dänischen Taulov. Ca. 50 000 t pro Jahr eigener Schnittkäse wie Höhlenkäse, Klovborg, Gold Danbo und Gudrun, sowie zugekaufte Produkte wie foliengereifter Gouda und Edamer, werden in diesem Werk verarbeitet. Und die Produktion wächst mit jedem Jahr weiter.

Angesichts der Vielfalt unterschiedlicher Käsesorten, die in Taulov täglich produziert, geschnitten, verpackt und schließlich an die Kunden geliefert werden müssen, setzt man bei Arla zunehmend auf die Automatisierung der Produktionsabläufe. Das gilt insbesondere für den Bereich, in dem der fertig gereifte Käse geschnitten und portioniert wird. Der Schnitt ist ein Schlüsselbereich in jeder Käseproduktion. Funktioniert hier nicht alles reibungslos, hat das sofort negative Auswirkungen auf den Rest der Produktion. Außerdem ist beim Schneiden hohe Präzision gefragt: Der Käse muss auf das Gramm genau portioniert werden, sonst beschneidet die Käserei buchstäblich ihren eigenen Gewinn. Umgekehrt kann eine Käserei durch den Einsatz moderner Schneidetechnik signifikante Effizienzgewinne im Hinblick auf Produktion, Personal, Kosten und Qualitätsmanagement realisieren.

Überlegungen wie diese überzeugten auch Arla davon, ihre Produktion in Taulov mit zwei neuen, vollautomatisierten Hochleistungsschneidelinien von Alpma auszustatten. Dabei wollte Arla nicht nur alle Arbeitsschritte vom Entpacken der Käseblöcke bis hin zum finalen Portionieren des Käses voll automatisieren, sondern auch im Hinblick auf die Verarbeitung unterschiedlicher Käsesorten maximal flexibel bleiben. Eine Anforderung lautete, sowohl naturgereiften als auch foliengereiften Käse verarbeiten zu können. Zudem sollten Arbeitsschritte, die bislang manuell von Mitarbeitern durchgeführt wurden, künftig von den Maschinen in der Linie übernommen werden. Dies galt insbesondere für das „Aufbügeln“ von Papiervliesetiketten auf die zu verarbeitenden Käseblöcke – eine Besonderheit in der Arla-Produktion, die bei naturgereiftem Markenkäse mit Wachsschicht angewandt wird. Bislang wurde dieser Zwischenschritt des Aufbügelns von einem Mitarbeiter mit einem klassischen Bügeleisen durchgeführt. Ein zeitaufwendiges und bei den Arla-Mitarbeitern wenig beliebtes Verfahren.

Auch deshalb war es ein erklärter Wunsch des Unternehmens, diesen Zwischenschritt künftig direkt in die Schneidelinie einzubinden und voll zu automatisieren. Der Haken dabei: Ein solches „Bügelmodul“ existierte bislang gar nicht. Deshalb wurde von Alpma speziell für die Arla-Schneidelinie eine solche Maschine entwickelt. Keine leichte Aufgabe: Rund neun Monate dauerte es von der ersten Analyse der für das Aufbügeln nötigen Schritte bis zur fertig entwickelten „Bügelmaschine“. Das Ergebnis allerdings erfüllt alle Erwartungen. Den Alpma-Entwicklern gelang es, eine Maschine zu entwickeln, die vollautomatisiertes Aufbügeln ermöglicht und zugleich den Verarbeitungsprozess deutlich beschleunigt. Gegenüber dem manuellen Aufbügeln lassen sich nun rund doppelt so viele Käseblöcke verarbeiten. Die Maschine – kurz IM für „Ironing Machine“ genannt – übernimmt vom passenden Zuschneiden und Auflegen des Zuschnittes, das nun von einer Rolle kommt, bis zum Aufbügeln alle Arbeitsschritte.

Da nur naturgereifter Käse mit einem „Papierfliesetikett“ versehen wird, nicht aber foliengereifter Käse, besteht für Arla auch die Möglichkeit, die Linien ohne Einsatz der Bügelmaschine zu betreiben. Die Verarbeitung von foliengereiftem Käse erfolgt so erst in der an die IM anschließende Folienauspackmaschine FAP. Dort wird die Folie während des Durchlaufs durch die FAP vollautomatisch von den Blöcken entfernt. Dazu schneidet ein Messer die Folie zunächst quer auf. Dann greifen spezielle Öffnungswerkzeuge die Folie und ziehen sie ab. Die nach unten abgezogene Folie wird von zwei Gurtbändern erfasst und während des Käsetransports nach unten in einen Behälter abgegeben. Durch die Kombination von Bügelmaschine und Folienauspackmaschine auf einer Linie lassen sich alle Käsesorten verarbeiten. Arla kann dadurch den Schneideprozess flexibel auf das jeweilige Produkt einstellen.

Ein Transportband leitet die Käseblöcke nun dem eigentlichen Schneideprozess zu. Das Herz der beiden Linien sind die Schneidemaschinen CUT 1000 und CUT 32, die das Schneiden und Portionieren der angelieferten Käseblöcke vollautomatisch und präzise übernehmen. Die CUT 1000 schneidet die Käseblöcke, die über einen Bandeinlauf auf eine Rollenbahn in die Maschine transportiert und mittels eines Schiebers in die richtige Schneidposition gebracht werden, zunächst in Riegel. Dabei kann Arla je nach Produkt entscheiden, wie der Käse zugeschnitten werden soll – ob etwa die Rinde entfernt wird oder nicht. Abgeschnittene Randschnitte werden über ein separates Transportsystem gesammelt.

Eine Besonderheit der CUT 1000 bei Arla besteht darin, dass hier Ultraschallmesser, sogenannte Sonotroden, zum Einsatz kommen. Der Vorteil dieser Messer besteht darin, dass kein Schneiddruck erzeugt wird, sondern allein ihre hohe Vibration die Käseblöcke durchtrennt. Dadurch sammeln sich an den Messern keine Schneidreste von der Wachsrinde oder dem aufgebügelten Vlies an und sie bleiben immer sauber und scharf.

Über einen Trimcutter TC 250, in dem wahlweise auch die Vorder- und Hinterseite der neu entstandenen Riegel beschnitten werden können, gelangen die Käseriegel dann zur anschließenden Schneidemaschine CUT 32. Zuvor misst eine spezielle Riegelwaage das individuelle Gewicht des Riegels, bestimmt dessen Kontur und übermittelt diese Daten an die CUT 32. Das alles geschieht in Sekundenschnelle, aber stellt sicher, dass am Ende des weiteren Schneideprozesses tatsächlich fixgewichtige Portionen herauskommen.

Die CUT 32 ist standardmäßig mit einer Längenmesseinrichtung für Riegellängen von 150 bis 950 mm ausgelegt. Sie garantiert ein verlustfreies Zerschneiden der Riegel in Einzelstücke – wahlweise mit variabler oder fester Schnittstärke. Die auf das jeweilige Produkt abgestimmten Parameter können in einem Bedienfeld eingestellt und in einem Speicher für bis zu 80 verschiedene Käsesorten hinterlegt werden. Wie der Riegel am besten aufzuteilen ist, ermittelt die CUT 32 selbst und stellt so sicher, dass am Ende des Schneideprozesses immer fixgewichtige Portionstücke stehen. Erst dann werden die Käsestücke zum Abpacken weitergeleitet.

Rund neun Monate dauerte die Entwicklung der beiden Hochleistungsschneidelinien für Arla in Taulov. Dabei arbeiteten die Alpma-Experten eng mit dem Kunden zusammen und analysierten genau die Gegebenheiten vor Ort. In einem weiteren Schritt wurden die Linien zunächst im Alpma-Werk in Rott am Inn aufgebaut und ausführlich getestet. Die beiden Linien wurden nach exakt vorgegebenem Zeitplan geliefert und installiert. Dort gab es wiederum mehrere Probeläufe sowie Schulungen für die Mitarbeiter, bevor sie endgültig in Betrieb gingen.

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