Lebensmittelindustrie Mehrspur-Kontrollwaagen steigern die Produktionskapazität

Autor / Redakteur: Ralph Swinka / Dipl.-Ing. (FH) Reinhold Schäfer

Auch in der Lebensmittelindustrie soll die Effizienz der Produktionslinien gesteigert werden. Kontrollwaagen ermöglichen eine schnelle und exakte Überwachung des Füllgewichts. Mehrspur-Kontrollwaagen überwachen bis zu 16 Linien gleichzeitig und gestalten die Verpackungskontrolle noch effizienter.

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Mehrspur-Kontrollwaagen überprüfen das Produktgewicht an bis zu 16 Linien gleichzeitig.
Mehrspur-Kontrollwaagen überprüfen das Produktgewicht an bis zu 16 Linien gleichzeitig.
(Bild: Mettler-Toledo)

Viele Lebensmittelbetriebe stehen angesichts einer aktuell zwar optimistisch stimmenden, jedoch anfälligen Konjunkturlage vor der Herausforderung, kurzfristige Nachfragesteigerungen aufzufangen, ohne gleich ihre Produktionsstätten zu erweitern. Hinzu kommt, dass in der Lebensmittelbranche die Produktvielfalt eher zu- als abnimmt.

Dafür sorgen wechselnde Trends und Geschmacksrichtungen, aber auch der häufige Wunsch nach einer Diversifikation der eigenen Produktpalette. Folglich suchen Lebensmittelhersteller derzeit intensiv nach Möglichkeiten, bestehende Produktionslinien flexibler zu nutzen und die Effektivität der Anlagen zu steigern.

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Schnelle Kontrolle steigert Effektivität

Moderne dynamische Kontrollwaagen unterstützen die Hersteller dabei, die Leistung und den Produktdurchsatz einer Linie zu verbessern. Systeme der aktuellen Generation erreichen bei gleicher oder gar höherer Bandgeschwindigkeit exaktere Ergebnisse bei der Bestimmung des Produktgewichts.

Basierend auf diesen Ergebnissen können Hersteller Abfüllmengen genauer justieren. Sie senken so die Kosten, welche durch Überfüllung entstehen, und vermeiden ein rechtswidriges Unterfüllen der angegebenen Gewichtsmenge.

Aktuelle Kontrollwaagen werden in diesem Zusammenhang zu einem wirksamen Instrument, um die Gesamtanlageneffektivität (GAE) zu steigern. Die GAE beziffert den Anteil des tatsächlichen Ertrags vom maximal möglichen Ertrag der Anlage und berechnet sich aus den drei Einzelfaktoren Verfügbarkeit, Leistung und Qualität einer Produktionsstätte.

Die GAE-Methodik macht es möglich, die Wertschöpfung einer Produktionsanlage oder einzelnen Linie in konkrete Zahlen zu fassen und auf Basis dieses Zahlenstandes Verbesserungen und Prozessoptimierungen umzusetzen. Eine Gesamtanlageneffektivität von über 85 % gilt dabei als Weltklasse.

Sehr genau arbeitende Kontrollwaagen ermöglichen es, in der Abfüllung engere Toleranzwerte anzusetzen, um so den Ausschuss zu verringern und damit die GAE-Faktoren Leistung und Qualität einer Produktionslinie zu verbessern.

Bis zu 1500 Produkte pro Minute

Hersteller mit steigender Nachfrage und begrenztem Platzangebot finden in den neuen Mehrspur-Kontrollwaagen eine besonders attraktive Option für ihre Produktionsstätten. Aktuelle Modelle überprüfen bis zu 16 Linien gleichzeitig (Bild 1). Jede Linie verfügt dabei über eine eigene, unabhängig arbeitende Wägeeinheit. Mehrspur-Kontrollwaagen können so problemlos bis zu 1500 verpackte Produkte in der Minute exakt auswiegen. Das Wichtige dabei:

Die einzelnen Linien lassen sich je nach Bedarf softwaregestützt synchron oder unabhängig voneinander betreiben. Mettler-Toledo Garvens bietet dazu seine XS-Software an, die es unter anderem erlaubt, mithilfe einer selektiven Notfallfunktion eine einzelne Produktionslinie abzuschalten, während die anderen Linien ungestört und mit gleicher Geschwindigkeit weiterlaufen. Produktionsleiter haben so die Möglichkeit, bestimmte Wartungsarbeiten während des Linienbetriebs ausführen zu lassen und Stillstandszeiten auf ein Minimum zu reduzieren.

Aus Sicht der bereits genannten GAE-Methodik erhöhen Mehrspur-Kontrollwaagen damit auch den Teilfaktor Verfügbarkeit einer Produktionsanlage und wirken sich auf diese Weise positiv auf die Berechnung der Gesamtanlageneffektivität aus (Bilder 2 und 3). Aufgrund der spezifischen Berechnungsmethode der GAE schlägt sich eine Verbesserung von zwei oder gleich drei Faktoren, wie durch Mehrspur-Kontrollwaagen gegeben, besonders deutlich in einem höheren Effizienzwert nieder.

Separate oder gebündelte Regelung

Um Unter- und Überfüllungen zu vermeiden, reduziert die Tendenzregelung der Waage Produktgewichtsfehler durch eine proaktive Rückmeldung direkt an die Füllköpfe. Die Tendenzregelung arbeitet entweder für jede Linie individuell oder kombiniert für alle Linien (Bild 4). Auf diese Weise minimieren Hersteller Kosten durch Überfüllen und halten gesetzliche Anforderungen, wie die auf den OIML-Richtlinien basierende Measuring Instruments Directive (MID, EG-Richtlinie 2004/22), strikt ein. Die von der Mehrspur-Kontrollwaage erfassten Daten können als separate Statistiken für jede Spur oder in einer übersichtlichen Gesamtstatistik angezeigt werden.

Die so gewonnenen Kennzahlen – etwa über den Anteil der als fehlerhaft erkannten und ausgeschleusten Produkte – bilden überdies die Grundlage, um den GAE-Wert zu errechnen. Dies kann sporadisch per manueller Auswertung oder regelmäßig und automatisiert mithilfe einer softwaregestützten Auswertung geschehen.

Steuerung an einem Terminal

Zur Steuerung und Bedienung steht für alle Linien der Mehrspur-Kontrollwaage ein gemeinsames Terminal zur Verfügung. Der Verzicht auf viele einzelne Steuereinheiten spart in den Produktionsstätten weiteren Platz ein. Linienmanager vor Ort steuern Wartungen und Neubelegungen zentral am gemeinsamen Terminal.

Dieses Set-up macht es ihnen leichter, Wartungsarbeiten durchzuführen oder die Linien schnell für neue Produktbelegungen vorzubereiten. Idealerweise erfolgt die Bedienung der Waage an einem benutzerfreundlichen Touchscreen. Praxiserfahrungen haben gezeigt, dass die Installation und Inbetriebnahme einer Mehrspur-Kontrollwage viel einfacher und schneller vonstatten geht als bei einer gleichwertigen Anzahl einzelner Kontrollwaagen.

Synergieeffekte nutzen

Mehrspur-Kontrollwaagen sind in individuellen Konfigurationen mit variabler Linienanzahl erhältlich und können bei Bedarf auch mit Metallsuchgeräten kombiniert werden. Lebensmittelhersteller, die die Effizienz ihrer Produktions- und Abfüllanlagen steigern wollen oder einen höheren Durch-satz anstreben, sollten sich die Synergieeffekte eines gebündelten Mehrspur-Kontrollwaagen-Set-ups nicht entgehen lassen.

Als einer der führenden Hersteller dynamischer Kontrollwaagen bietet Mettler-Toledo Garvens interessierten Unternehmen auch Dienstleistungen zur Beratung, zur optimalen Konfiguration und zur Integration der Waagen an. MM

* Ralph Swinka ist Leiter Marketing bei der Mettler-Toledo Produktinspektion in 31180 Giesen

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