Anwendungsbeispiel aus der Praxis

Der MFC im Einsatz in der Lebensmittelindustrie

In der Lebensmittelindustrie wird vielfach pulverförmiges Casein eingesetzt.

Ein Hersteller von Lebensmittelzusatzstoffen suchte für die Automatisierung seiner Casein-Trocknungsanlage eine leicht zu bedienende Steuerung. Das Gerät sollte komplexe Prozesse regeln und auch mit einer SPS kommunizieren können. Der Multifunktionscontroller (MFC) war das einzige System, das alle Anforderungen des Unternehmens erfüllte. 

Die Optimierung kurz zusammengefasst:

Beschleunigter Aufheizvorgang: Nach Optimierung nur noch 3.5 Stunden anstatt 8-12 Stunden.

Kein Anbrennen des Produktes mehr: Schnelle Amortisation durch höheren Ertrag und geringere Instandhaltungskosten da nichts mehr anbrennt

 Keine Handsteuerung mehr notwendig durch automatisierte Produktionsanlage.

 Durch die Automatisierung gewinnt das Personal Zeit für andere Aufgaben

Alles bestens geregelt in der Casein-Herstellung

Wie der Multifunktionscontroller die Produktion von Lebensmittelzusatzstoffen optimiert

Ohne Casein wären viele industriell produzierte Lebensmittel nicht denkbar, denn das Protein gibt ihnen erst ihre Struktur. Caseine wirken z. B. bei Eis und Desserts körpergebend und schaumstabilisierend, sorgen für eine gleichmäßige Konsistenz von Frischkäse und Wurstbrät oder garantieren als Bindemittel die Gefrier- und Auftaufestigkeit von Soßen und Fertiggerichten.

Casein wird vielfach pulverförmig in der Lebensmittelindustrie eingesetzt. Einer der Produktionsschritte zur Herstellung des Stoffes findet an der Walzen-Trocknungsanlage statt. Hier wird das Casein verarbeitet, das zuvor durch Ultrafiltration, Konzentration und Trocknung aus pasteurisierter Milch gewonnen wurde.
Flüssiges Casein wird als dünner Film durch Förderpumpen auf zwei große, dampfbetriebene Trocknungswalzen übertragen, die eine Temperatur von etwa 180° C haben. Durch die Hitze verdampft die Feuchtigkeit im Casein, so dass ein Granulat entsteht, dass in einer nachgeschalteten Mühle zu Pulver vermahlen wird.

Gesamter Prozess wurde mit der Hand gesteuert

Beim Transport der Casein-Flüssigkeit auf die Hauptwalze werden die Förderpumpen von kleineren Übertragswalzen unterstützt. Der Raum zwischen diesen kleinen Walzen wird Walzensumpf genannt. In einem dieser Sümpfe wird das Produkt hineingefördert, im anderen der Füllstand gemessen. Das ist wichtig, damit die Walzen gleichmäßig mit Flüssigkeit benetzt werden. Ist der Füllstand zu niedrig, wird zu wenig Flüssigkeit auf die Walzen aufgetragen und das Produkt brennt an.

So wichtig wie die Kontrolle des Füllstandes ist auch die Überwachung der Oberflächentemperatur der Walze und die Stärke des Dampfdrucks. Der Hersteller für Lebensmittelzusatzstoffe hatte diesen Prozess bisher manuell geregelt, was sehr aufwändig und zeitintensiv war. Die Produktzufuhr wurde über Potentiometer gesteuert, die ständig von einem Arbeiter kontrolliert werden mussten. Es kam öfter vor, dass die Walzen nicht gleichmäßig benetzt waren oder die Walzentemperatur zu heiß war und folglich das  Produkt anbrennen ließ und somit unbrauchbar machte. Die Folge war ein schneller Verschleiß des Walzenmessers, welches das getrocknete Casein von der Walze trennt.

Alle Anforderungen erfüllt nur der MFC

In der Preisklasse, die infrage kam, entschied sich der Casein-Hersteller für die Lösung von HESCH. Der MFC kann auch mit einer SPS kommunizieren, ist leicht zu bedienen und bietet individuelle Benutzeroberflächen, die ohne Programmierkenntnisse realisiert werden. Das war eine Voraussetzung. Mit dem Multifunktionscontroller hat HESCH einen Regler auf den Markt gebracht, der auch komplexe Prozesse regeln kann und dabei deutlich weniger kostet als eine SPS.

Prozesse wurden mit dem MFC enorm verbessert

In der Casein-Trocknungsanlage hat der MFC die Prozesse deutlich optimiert. Dauerte es bisher 8 bis 12 Stunden, bis die Walzen auf 180 °C Betriebstemperatur aufgeheizt waren, braucht man für denselben Vorgang jetzt nur noch 3,5 Stunden. Der MFC ist aber auch an weiteren Nebenprozessen in der Trocknungsanlage beteiligt. Er steuert die Produktpumpe in Verbindung mit der Füllstandsmessung im Walzensumpf und überwacht die Oberflächentemperatur und den Dampfdruck in der Walze. Verändert sich die Oberflächentemperatur der Walze durch eine veränderte Drehzahl, regelt der MFC zuverlässig nach und garantiert somit ein gleichbleibend gutes Produkt.

Der Ertrag der Casein-Trocknungsanlage ist seit der Installation des Multifunktionscontrollers deutlich gestiegen, da kein Produkt mehr anbrennt. Das zeigt sich auch am geringeren Verschleiß der Walzenmesser. Da nichts mehr anbrennt, werden sie sehr viel weniger beansprucht und die Instandhaltungskosten für die Anlage sinken. Der Hauptvorteil des MFC ist aber, dass die Mitarbeiter, die bisher die Prozesse manuell regeln mussten, jetzt Zeit für andere wichtige Tätigkeiten haben. Sie können ihr Augenmerk jetzt mehr auf die Gesamtproduktion richten.

 

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Der MFC eignet sich sowohl für das eine, als auch für das andere.

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