Prozesse und Kontrolle heute

Aug 17, 2023

17.08.2023 Gough Engineering

Materialtransportsysteme helfen Lebensmittel- und Getränkeherstellern, steigende Energiekosten auszugleichen

Angesichts der Tatsache, dass Energie laut einer Studie von Centrica Business Solutions 15 Prozent der Kosten der Lebensmittel- und Getränkehersteller ausmacht, ist der anhaltende Anstieg der Energiepreise ein großes Problem für diese Unternehmen. Tatsächlich ergab dieselbe Studie, dass 56 Prozent der Hersteller glauben, dass Investitionen in Energieeffizienztechnologien „sehr wichtig“ für ihr Unternehmen sind. Aber wo sollen sie investieren? Hier untersucht Stephen Harding, Geschäftsführer von Gough Engineering, wie verbesserte Materialhandhabungsprozesse Herstellern dabei helfen können, steigende Energiekosten zu bewältigen.

Die Energiekosten waren im vergangenen Jahr für Unternehmen in ganz Großbritannien ein großes Problem. Im April 2022 gaben 21 Prozent der vom britischen Office for National Statistics (ONS) befragten Unternehmen an, dass die Energiepreise ihre größte Sorge seien, ein Anstieg gegenüber 15 Prozent im Februar. Diese Zahlen sind seitdem konstant geblieben.

Wie können Lebensmittelverarbeiter diese Kosten also besser ausgleichen, und wie können sie dies tun und gleichzeitig die Produktion fördern und einen Return on Investment (ROI) erzielen? Es kommt darauf an, wie Unternehmen ihre Produktionsprozesse optimieren – und dazu gehört auch die Materialhandhabung.

Ausrüstungspläne

Bei der richtigen Materialhandhabung geht es um die Optimierung der mechanischen und physikalischen Beziehung zwischen Produkten und Zutatenflüssen im Vergleich zu Maschinen und Prozessen.

Ausrüstungspläne beschreiben maßgeschneiderte Systeme, die sicherstellen, dass die Produktionslinie eines Werks gemäß den Key Performance Indicators (KPIs) des Herstellers läuft. Zu den KPIs gehören im Allgemeinen die Zeit, Qualität und Quantität der Produktion sowie der zentrale Wertschöpfungsprozess des Herstellers zur Herstellung von Endprodukten.

Ein Ausrüstungsplan kann sich auf Ausrüstung stützen, um die Wiege-, Misch-, Koch-, Heiz- und Kühlvorgänge während eines Prozesses zu automatisieren. Diese Geräte verfügen möglicherweise über integrierte Qualitätssicherungssysteme für Sieb- oder Siebprozesse, um sicherzustellen, dass Produkte von einem Prozess zum anderen übertragen oder befördert werden, ohne dass sie beschädigt werden.

Wiegesysteme kontrollieren beispielsweise die Menge der Produkte oder Zutaten in bestimmten Produktionsschritten. Industrie 4.0-Sensoren können diese Daten erfassen und an SCADA-Systeme (Supervisory Control and Data Acquisition) weiterleiten, um die Informationen zu steuern, zu überwachen und zu visualisieren. Schemasteuerungen können in bestehende Systeme integriert und von einem zentralen SCADA-Standort aus über benutzerfreundliche Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMIs) gesteuert werden.

Doch wie können Hersteller durch Kontrollsysteme Kosteneinsparungen und einen verbesserten ROI erzielen? Hier ist die Partnerschaft mit einem vertrauenswürdigen Experten für Materialtransport unerlässlich. Ein Partner kann die sequentiellen und funktionalen Anforderungen des Materialmanagements in der Produktionslinie des Kunden überprüfen und planen, wie diese Prozesse optimiert werden können, um die KPIs des Werks bestmöglich zu erfüllen.

Die richtigen Berechnungen

Schauen wir uns als Beispiel Lebensmittelfördersysteme an. Ob Boden- oder Überkopfförderer, sie müssen Produkte sicher, sorgfältig und effizient zwischen den verschiedenen Maschinen einer Produktionslinie transportieren – von den Waagen und Verarbeitungsmaschinen bis hin zur Verpackungslinie.

Die ersten Fragen, die Gough Engineering seinen Kunden zu Beginn eines Projekts stellt, lauten: „Welche Art von Material transportieren Sie?“ und „Welche Produktdurchsatzrate müssen Sie mit diesem Fördersystem erreichen?“ Bei letzterem antwortet der Kunde mit einer Angabe in Tonnen oder Kilogramm pro Stunde. Die Spezialisten von Gough Engineering klären dann die Volumenraten, Schüttdichten, Übertragungslängen und -ausrichtungen, Einspeisepunkte und Verteilungspunkte weiter ab und können dann eine geeignete Lösung vorschreiben.

Becherwerke werden beim Materialtransport oft übersehen, sie können jedoch eine geeignetere Option als Linearförderer sein. Dies ist besonders wichtig für den Transport trockener Schüttgüter, Zutaten und unvollständiger Produkte. Ein Materialhandhabungsexperte kann Ihnen auf der Grundlage Ihres spezifischen Materials Ratschläge geben, was für Sie am besten ist.

Um das beste Aufzugsdesign für den Transport eines Produkts zu bestimmen, müssen wir drei Faktoren berücksichtigen. Erstens die Eimerkapazität, die sich auf das Produktvolumen bezieht, das in jedem Eimer aufgenommen werden kann. Jeder Eimer ist zu einem bestimmten Prozentsatz seiner Gesamtkapazität gefüllt, um sicherzustellen, dass das gesamte Produkt während des Transports zurückgehalten wird und nicht über die Ränder läuft.

Der zweite Faktor ist die Schaufelteilung. Wenn das Becherwerkssystem beispielsweise zwischen zwei parallelen Ketten montiert ist, bedeutet die richtige Zahnteilung, dass der richtige Abstand zwischen den Mittelpunkten jedes Bechers bestimmt wird. Dadurch wird bestimmt, wie viel Produkt transportiert werden kann. An dritter Stelle steht die Schaufelgeschwindigkeit bzw. die Geschwindigkeit, mit der sich die Schaufeln bewegen.

Die Kombination dieser Faktoren ergibt die Gesamtvolumenkapazität, die sich durch ein bestimmtes Förderdesign bewegt. Dies ermöglicht einen korrekten und sorgfältigen Transport des Produkts entsprechend der erforderlichen Transportstrecke und integriert gleichzeitig den Prozess in die gesamten Anforderungen der Zuführung, Verteilung und Produktionslinie.

In manchen Fällen könnte ein Band- und Becherelevator die beste Wahl sein, bei dem die Becher an einem mit hoher Geschwindigkeit laufenden Band befestigt sind. Diese Systeme ermöglichen hohe Durchsatzraten von Kubikmetern pro Stunde. Aufgrund der entstehenden Zentrifugalkräfte verbrauchen sie jedoch auch viel kinetische Energie, was zu einer Verschlechterung und Beschädigung des Produkts führen kann.

Alternativ könnte ein Pendelbecherwerk, montiert zwischen zwei parallelen Ketten, besser geeignet sein. Wie der Name schon sagt, hängen die Eimer wie ein Pendel, bewegen sich in allen Aufzugspositionen in horizontaler Position und werden schließlich mithilfe einer Nocke gekippt, um das Produkt an der gewünschten Stelle abzugeben. Obwohl dieses System langsamer sein kann als andere Lösungen, bietet es eine schonendere Produkthandhabung mit weniger Verschüttungen als Hochgeschwindigkeitsalternativen. Ein Pendelbecherwerk kann Becher in vielen Formenkonfigurationen mit mehreren Einlässen (Zuführungen) und kontrollierten Entladepositionen transportieren.

Abfall reduzieren

Stellen wir uns einen Fall vor, in dem 25-kg-Säcke in die notwendigen Produktionsprozesse entleert werden. In diesem Szenario kann es zu Abfall in Form von Produktverlusten beim Auspacken sowie von Verpackungsmaterialien kommen. Dieser Prozess ist nicht nur verschwenderisch, sondern der manuelle Ansatz führt auch zu Sicherheitsbedenken für menschliche Arbeiter. Da ist die Wiederholung der Materialhandhabungsaufgabe selbst und die Notwendigkeit, mehrere Vorgänge durchzuführen, um Paletten mit Produktbeuteln zum Entpacken zu bewegen – diese Faktoren können zu Engpässen im Produktionsfluss führen.

Als Lösung empfiehlt Gough Engineering dem Kunden die Installation von FIBC-Big-Bag-Entleergeräten. Diese Technologie bietet eine Hebeunterstützung, um das Entleeren großer Säcke einfach und effizient zu gestalten. FIBC-Big-Bag-Entleergeräte können dank ihrer geschlossenen Bauweise Produktverluste verhindern, jeglichen Staub auffangen und Kontaminationen verhindern. Durch die Automatisierung des Entbeutelungsvorgangs erhöht sich der Kundendurchsatz und die Abfallmenge wird minimiert.

Ausrüstungskonzepte und automatisierte Materialhandhabung bieten Herstellern neue Möglichkeiten, steigende Energiekosten auszugleichen und gleichzeitig die Produktion und den ROI zu steigern. Darüber hinaus können diese Systeme Hersteller auch in die Lage versetzen, den steigenden Preisen direkt entgegenzutreten.

Um mehr über die Materialtransportlösungen von Gough Engineering zu erfahren, einschließlich kundenspezifischer Becherwerke und FIBC-Big-Bag-Entleergeräte, besuchen Sie die Website.

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