Die sicherste Art der Produktkontrolle auf Fremdkörper ist die Untersuchung mit geschlossener Primärverpackung. Eine spezielle Herausforderung stellen Metallclips als Verschlussmechanismus dar. Röntgeninspektionssysteme der Firma Mesutronic sind hier die Lösung für die österreichische Firma Rudolf Ölz Meisterbäcker GmbH & Co KG in Dornbirn.
Metalldetektion – perfekt in die Produktionslinie eingepasst
Gerade bei einer Fertigung mit Manufakturcharakter, wie der Seidl Confiserie GmbH, muss das Fremdkörpermanagement der eigenen Fertigung angepasst sein. Wichtig sind hier besonders Flexibilität, Innovation und Bedienerfreundlichkeit.
In der Regel lässt die Qualität der Verpflegung in der Nähe von Autobahnen zu wünschen übrig. Nicht so an der A3 zwischen Regensburg und Nürnberg. Hier findet man gleich neben der Ausfahrt „Laaber“ Köstlichkeiten aus Afrika und aller Welt, veredelt in der Seidl Confiserie GmbH. Deren Geschichte begann in den späten 80er Jahren mit der Leidenschaft des Geschäftsführers Johann Seidl für Reisen und Schokolade.
Das erste Produkt, ein essbares Milchkännchen in zartem Hellbraun, ist auch heute noch fester Bestandteil des Produktportfolios. Die Macadamianuss, deren Siegeszug durch die Süßwarenregale Europas hier ihren Anfang nahm, gehört ebenfalls noch zu den Eckpfeilern des Unternehmens. Im Gegensatz zur bescheidenen Anfangszeit verarbeiten heute jedoch über 85 Mitarbeiter mehr als 250 Tonnen Rohstoffe jährlich zu verschiedensten Produkten wie Pralinen, Brotaufstrichen, Knabbereien, Schokoladen oder Gebäck.
Neben dem ständig wachsenden Onlinevertrieb in Deutschland soll auch das Geschäft in Japan ausgebaut werden. „Der Schlüssel dazu sind einzigartige Produkte von höchster Qualität, wie unsere neue Pralinentorte. Diese werden uns helfen, auch auf diesem anspruchsvollen Markt Fuß zu fassen“ so Johann Seidl.
Das kontinuierliche Wachstum erforderte natürlich, die Produktion nach industriellen Standards aufzurüsten. Dennoch bleiben bei der Confiserie Seidl die Herzstücke einer Manufaktur erhalten. Diese sind handwerkliches Geschick, ein Auge für Details, Innovationskraft und vor allem die Liebe zum Produkt.
Gutes noch besser machen – die Dragierung von Mandeln
Das Konzept einer Manufaktur auf über 1000 individuelle Produkte in verschiedenen Gebindegrößen auszuweiten, bringt einzigartige Herausforderungen mit sich. Vor allem, wenn dennoch für Großaufträge oder die beliebtesten Produkte hohe Stückzahlen realisiert werden müssen. Bis zu 12 verschiedene Produkte werden pro Fertigungsschicht auf einer Linie gefahren. Verzögerungen bei den Rüstzeiten haben somit eine massive Auswirkung auf die Tagesproduktion. Ebenso wichtig sind kurze und effiziente Reinigungszyklen. Individuelle Kundenwünsche oder neuartige Produkte müssen schnell in Serie gehen, um Lieferwünsche einzuhalten oder Trends im Konsumentenverhalten bedienen zu können.
„Unser Geschäft ist anspruchsvoll, aber langweilig ist es dafür nie.“ weiß Jakob Hilber mit einem Schmunzeln zu berichten. Als Marketingleiter ist er in Zusammenarbeit mit Herrn Seidl derjenige, der die Fertigung immer wieder vor kreative neue Aufgaben stellt.
Um solchermaßen komplexe Aufgabenstellungen profitabel lösen zu können, sind verschiedene Faktoren maßgeblich. Zunächst müssen die eigenen Mitarbeiter hervorragend ausgebildet und flexibel sein. Bei einem Großteil der Produkte werden einer oder mehrere Schritte per Hand durchgeführt. Dies erstreckt sich vom Einfüllen von Sahne-Kakao-Mandeln in den Dragéekessel bis zur filigranen Beschriftung des individuellen Schokotelegramms.
Ebenso wichtig ist jedoch ein auf diesen Einsatzbereich perfekt abgestimmtes Maschinenprogramm. Bei der Seidl Confiserie GmbH finden sich für Spezialaufgaben liebevoll restaurierte ältere Anlagen, wie eine alte Feinmühle, die für die Zuckerschicht der aus der Jugendzeit bekannten rotummantelten Erdnüsse benötigt wird. Ebenso sind jedoch moderne Schlauchbeutelmaschinen oder Gießstationen im Einsatz. Speziell im Bereich der Qualitätssicherung verlässt man sich nicht nur auf das geschulte Auge der Mitarbeiter.
„Die hohe Anzahl manueller Fertigungsschritte hilft uns zwar, viele Qualitätsmängel zu vermeiden bevor sie auftreten“ so Johann Seidl, „aber es gibt eben auch Probleme, die mit Hand und Auge nicht zu erkennen sind“. In einem Betrieb der eine solche Anzahl an natürlichen Produkten veredelt, ist der Eintrag von Fremdkörpern immer ein relevantes Thema für die Risikobewertung. Im Bereich der Metalldetektion ist hier die Mesutronic GmbH aus Kirchberg im Wald der Partner der Wahl.
Kompromisslose Sicherheit bei allen Gebindegrößen
Die eingesetzten Tunnelmetalldetektoren der Serie METRON 07 CI auf TRANSTRON Förderbändern erfüllen perfekt die Anforderungen im Bereich Flexibilität, Reinigbarkeit und Leistungsstärke. Das Anlegen neuer Produkte ist intuitiv und schnell für jeden Bediener möglich. Große und leichtgängige Laufrollen, geführte Kabelverlegung sowie ein Design mit möglichst wenigen herausragenden Teilen ermöglichen einen unkomplizierten und mit minimalem Beschädigungsrisiko durchführbaren Ortswechsel von Linie zu Linie.
Geräte der AMD07 Elektronikserie verfügen über eine außergewöhnliche Detektionsleistung. In der Projektierungsphase kann dadurch ein großzügiges Durchlassmaß gewählt werden, ohne gegen die gute Herstellungspraxis zu verstoßen. Dies erlaubt im Betrieb die Untersuchung eines breiten Portfolios an Produkten mit wenigen verschiedenen Systemgrößen. Auch ein nachverfolgbares und lückenloses Reporting ist direkt an den Anlagen möglich, ohne dafür zwangsweise eine Vernetzung mit dem Firmennetz herstellen zu müssen.
„Die Aufgabenstellungen in Produktionsbetrieben mit Manufakturcharakter sind uns gut bekannt.“ erklärt Christian Boxleitner, Vertriebsleiter bei Mesutronic. „Im Bereich des Anlagenbaus kann man auch unsere Firma als Manufaktur betrachten. Die meisten unserer Anlagen werden speziell für den einzelnen Kunden angepasst und damit perfekt auf seine Bedürfnisse zugeschnitten“.
Gerade dieser Fokus auf die Befriedigung von Kundenbedürfnissen auf höchstem Niveau eint die Seidl Confiserie GmbH und die Mesutronic GmbH. Damit ergibt sich eine solide Partnerschaft, so passend wie Nuss und Schokolade.
Moderne Röntgentechnik – Übersichtlich und einfach zu bedienen
Bei der bayerischen Firma Privatmolkerei Bechtel sichern Röntgeninspektionssysteme die Produktqualität und verbessern die Produktionsabläufe.
Ruhig mäandert die malerische Naab durch die Oberpfalz. Von ihrem Ursprung bei Weiden bis zu ihrer Mündung in die Donau bei Regensburg wird sie vom Bächlein zum Fluss. Vom bescheidenen Ursprung zum großen Unternehmen hat sich auch die in Schwarzenfeld beheimatete Privatmolkerei Bechtel in den über 110 Jahren Firmengeschichte entwickelt. Geschäftsführer René Guhl führt den Familienbetrieb in vierter Generation. Täglich werden am stetig expandierenden Firmensitz über eine Million Liter Milch verarbeitet. Die Produktschwerpunkte bilden Joghurt, Konsummilch sowie Frischkäse. Produziert wird an 365 Tagen im Jahr im Vier-Schicht-System.
Die Verarbeitung von Rohmilch zu Verbraucherprodukten besteht aus komplexen Schritten. Mittels Separatoren, Butterungsmaschinen, Milchpasteur, Abfüll- und Verpackungsmaschinen und vielen anderen entstehen Produkte wie Quark, Schnittkäse, Trinkmilch oder Butter. Bei jedem Endprodukt unterscheiden sich die einzelnen Prozessabläufe. Die Mischung aus Handarbeit und Maschineneinsatz ist ein weiteres herausforderndes Merkmal der Milchprodukteherstellung.
Gefahren entstehen durch Materialabrieb an den Verarbeitungsmaschinen, Drahtbrüche oder Fremdstoffeintrag durch Wartungsarbeiten an Gebäude und Anlagen. Selbst bei höchster Sorgfalt wie bei der Privatmolkerei Bechtel kann also auf dem Weg zur Null-Fehler-Produktion nicht auf Absicherung verzichtet werden. Neben der reinen Sicherungsleistung müssen jedoch die Betriebsdatenerfassung sowie eine lückenlose Nachverfolgbarkeit dieser Kontrollsysteme möglich sein.
Doppelspurausscheidung für minimierten Ausschuss
„Im Bereich der Fremdkörperkontrolle wurde schnell klar, dass konventionelle Metalldetektoren für viele unserer Produkte nicht geeignet sind“ führt Dr. Thomas Strixner aus. Er verantwortet bei den Naabtaler Milchwerken den Geschäftsbereich „Qualität und Produkt“. Für viele Produkte sind metallische Komponenten Teil der Verpackung, ein typisches Beispiel sind Joghurtbecher mit Aluminiumverschlüssen. „Nachdem wir uns eingehend mit der Alternative, der industriellen Röntgentechnik, befasst hatten, wurden uns schnell weitere Vorteile bewusst“. Die meisten verfügbaren Röntgenscanner nutzen standardisierte Industrie-PCs mit entsprechenden Betriebssystemen und sind damit sehr einfach in Unternehmensnetzwerke einzubinden. „Ein großer Vorteil dieser Technologie war ebenfalls, dass mittels entsprechender Algorithmen sogar eine Verwiegung der einzelnen Produkte in der Sammelverpackung möglich war“.
Ein spezielles Problem der Joghurtherstellung stellt die Form der Auslieferung dar. Die Joghurtbecher werden bereits im Format befüllt und danach unmittelbar in Kartonsteigen verpackt. Damit ist eine Einzelverwiegung der Produkte nicht möglich. Ein Röntgenscanner ist jedoch in der Lage, die Produkte bildtechnisch wieder zu separieren und mittels Dichteunterschieden zu wiegen. Mit klassischer Wägetechnik könnte ein einzelner Joghurt mit Fehlgewicht unter Umständen nicht entdeckt werden, da zugleich mehrere leicht überfüllte Becher in einer Steige möglich sind. Damit wäre das Gesamtgewicht trotz fehlerhaftem Einzelprodukt innerhalb der Toleranz.
Verwiegung über Dichte und Fremdkörperkontrolle in Kombination
„Die Integration von Röntgeninspektionssystemen in bestehende Produktionslinien ist immer eine Herausforderung. Hier konnte uns die Mesutronic GmbH bei Projektierung, Inbetriebnahme und auch im Bereich der Personalschulung das beste Paket bieten“ so Dr. Strixner. Insgesamt prüfen sechs Röntgeninspektionssysteme der Marke „easyScope“ verschiedene Produkte; unter anderem Butter im Zweispurbetrieb oder Quark in Steigen auf Verunreinigungen mit Fremdkörpern oder Qualitätsmängel. Sie sind in das Produktionsdatenerfassungssystem sowie das Firmennetzwerk integriert.
Dies ermöglicht zum einen die zentrale Erfassung von OEE Daten, zum anderen auch ein nachverfolgbares und archivierbares Reporting von Leistungstests. Außerdem können Techniker des Herstellers nach Freigabe durch die Privatmolkerei Bechtel per Fernwartung auf die Anlagen zugreifen.
Karl-Heinz Dürrmeier, Geschäftsführer des Spezialisten für Fremdkörperdetektion aus Niederbayern, hat zu Konnektivität eine klare Meinung: „Im Zeitalter von Digitalisierung und Industrie 4.0 ist es nicht mehr genug, nur eine eigenständig gute Anlage zu liefern. Unsere Systeme sind in einer komplexen Produktionsumgebung vernetzt und wirken aktiv daran mit, dem Verbraucher ein fehlerfreies Produkt höchster Güte zu liefern.“
Dieses finale Ziel teilen sich sowohl die Privatmolkerei Bechtel wie auch die Mesutronic GmbH.
Der easySCOPE Fremdkörperdetektor im Einsatz
Umfassende Sicherheit durch Metalldetektoren und Röntgenscanner in Kombination im Werk des bayerischen Süßwarenproduzenten Firma Otto Beier Waffelfabrik GmbH.
Hightech-Sicherheitstechnik der Firma Mesutronic sorgt bei der Otto Beier Waffelfabrik GmbH im oberpfälzischen Miltach (Lkr. Cham) für fremdkörperfreie Endprodukte. Moderne Metalldetektoren und Röntgenscanner überprüfen rund eine Million Müsliriegel pro Woche, bevor sie zum Handel in die Regale kommen.
Aromatischer Duft liegt in der Luft der Produktionshalle: Bis zu 100 unterschiedliche Rohstoffarten wie Trockenfrüchte, Nüsse oder Cerealien kommen in die Müsliriegel. „Und damit nur reine Produkte an den Endverbraucher gelangen, haben wir mit einer doppelten Sicherheitsschleuse vorgesorgt“, sagt Markus Beier (43), kaufmännischer Geschäftsführer der Otto Beier Waffelfabrik GmbH, die strenge Kriterien an die eigene Qualität anlegt. Man ist einer über 80-jährigen Tradition verpflichtet.
Heute mehr denn je, denn neben den unter eigenem Namen vertriebenen Waffelprodukten und Schaumzuckerwaren, werden in Lohnfertigung Frucht- und Müsliriegel für andere namhafte Hersteller produziert. Hier ist die Firma Beier als Spezialist vor allem gefragt, wenn es um Produkte aus den Bereichen Bio, Babyqualität oder Nachhaltigkeit geht.
Die Firma Beier setzt nur auf die besten Rohstoffe. Doch wo Naturprodukte verarbeitet werden, besteht immer eine Gefährdung, Kontaminationen verschiedener Art in die Produktion einzubringen. Beier bezieht unter anderem 3.000 Tonnen Früchte im Jahr: „Es ist ein normaler Vorgang bei der Ernte, dass Steine, Metallteilchen oder Schrotkugeln von Jägern in die Rohware gelangen“, weiß Markus Beier. Auch die Schalen von Nüssen sind eine nicht auszuschließende Gefahrenquelle in der Rohware. Für die Firma Beier stellte sich nun die Frage, wie man den Schutz des Endverbrauchers weiter verbessern könnte. Prinzipiell wäre der Einsatz zweier etablierter Verfahren zur Untersuchung der Endprodukte möglich, der Röntgeninspektion sowie der induktiven Metalldetektion.
Markus Beier mit vom Röntgenscanner in 6 Monaten erkannten Fremdkörpern (Steine)
Die Röntgendetektion ist ein bildgebendes Verfahren. Die vom Röntgengenerator erzeugte Strahlung wird mittels Diodenanordnung im Empfänger und einer Rechnereinheit in ein Bild umgewandelt. Das zu untersuchende Produkt blockiert einen Teil der Strahlung, und wird damit in verschiedenen Grautönen angezeigt. Steigende Dichte, Dicke und atomare Masse verstärken diesen Effekt, dass Bild wird immer dunkler. Verschiedene Kontaminationen, wie die meisten Metalle, Glas, hochdichte Kunststoffe oder Steine besitzen eine hohe Dichte und atomare Masse. Darum heben sie sich, selbst bei relativ geringer Dicke, deutlich vom umgebenden Produkt ab, und können gut erkannt werden. Problematisch sind jedoch sehr dünne metallische Verunreinigungen, wie feine Abscherungen oder metallisierte Folien. Wird nicht genug Strahlung absorbiert, ist die Kontamination unsichtbar für die bildverarbeitenden Algorithmen des Scanners.
Metalldetektoren, die nach dem sogenannten „Balanced-Coil“ Prinzip arbeiten, untersuchen Produkte mittels eines wechselnd gepolten Magnetfeldes, dass in den Empfängerwicklungen der Spule eine Spannung induziert. Sie erkennen nur metallische Verunreinigungen auf Basis von elektrischer Leitfähigkeit und magnetischer Durchdringbarkeit. Auch Kontaminanten mit geringer Dicke oder Dichte können hier gut erkannt werden. Jedoch bedingen auch dünn metallisierte Verpackungskomponenten im Umkehrschluss eine Verringerung der generellen Detektionsleistung.
Speziell bei den gut zu untersuchenden Produkten der Firma Beier ist die Erkennungsgenauigkeit des Metalldetektors im Bereich der Eisen- sowie der Aluminiumteile besser als die Ergebnisse des Röntgenscanners. Schwieriger wird es bei Verwendung von metallisierten Verpackungskomponenten. Bei diesen Produkten ist der Röntgenscanner auch im Bereich der Metalle fast immer überlegen.
Durch die vielfältigen, unvermeidbaren Gefahrenquellen die aus den Rohstoffen resultieren, blieb nach HACCP-konformer Risikobewertung, im Prinzip nur die Röntgentechnologie als angemessenes Werkzeug der Fremdkörperkontrolle. Diese erkennt die größte Bandbreite an Kontaminationen im fertigen Produkt. Ausserdem bietet die Technologie noch weitere Werkzeuge der Qualitätssicherung, wie Zählfunktionen oder Bruchkontrolle. Nach dieser Festlegung musste ein passender Partner gefunden werden. „Die Entscheidung viel zu Gunsten der easyScope Röntgeninspektionssysteme der Mesutronic GmbH. Sie lieferte einen optimalen Kompromiss aus Bedienerfreundlichkeit und Erkennungsgenauigkeit, die Projektierung und Inbetriebnahme verliefen reibungslos.“ so Alexander Beier (45), technischer Geschäftsführer der Otto Beier Waffelfabrik GmbH.
Doppelte Sicherheit in der Linie, Alexander Beier prüft die installierten Anlagen von Mesutronic
Um den Verbraucher bestmöglich zu schützen, entschied man sich bei der Firma Beier nicht nur in moderne Röntgensysteme zu investiert, sondern beide Verfahren zu kombinieren. An allen Linien wurden zusätzlich Metron 07 CI Tunnelmetalldetektoren eingebaut. Die Metallerkennungssysteme sind die Spezialisten für alle Arten metallischer Kontaminationen.
Sie entfernen im ersten Schritt bereits weitestgehend alle Riegel, die mit Schrotkugeln, Abscherungen, Drahtstücken oder Ähnlichem belastet sind. Die Röntgensysteme sind im Gegenzug speziell optimiert für nichtmetallische Kontaminationen wie Steine, Schalenstücke oder Glasbruch, außerdem verbessern sie die Detektionsleistung bei Produkten mit metallisierten Umverpackungen. Je Linie werden so bis zu 600 Riegel pro Minute an die Sekundärverpackung weitergeleitet und an den Handel und damit letztendlich zum Endverbraucher ausgeliefert. Dies Alles mit dem gewissen Plus an Qualität, für das sowohl die Firma Otto Beier Waffelfabrik GmbH, wie auch die Mesutronic GmbH einstehen.
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