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Ventiltechnik Der süßen Versuchung trotzen: So wird die Produktion der Molkerei Müller noch zuverlässiger

| Autor / Redakteur: Dr. Michael Golek* / M.A. Manja Wühr

Ein guter Klecks Himbeersoße macht den Genuss des Joghurts erst perfekt. Für Ventile ist das süße Extra jedoch eine echte Herausforderung. Auf der Suche nach einer Lösung, die Produktverschleppung sicher verhindert, fand die Molkerei Müller bei Gea eine neue Ventiltechnik mit Mehrwert.

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Müssen Nahrungsmittel durch hermetische Abdichtung zur Atmosphäre hin geschützt und kreuzende Produktleitungen sicher voneinander getrennt werden, spielt das aseptische D-tec-Doppelkammerventil D/DV von Gea seine Vorteile aus.
Müssen Nahrungsmittel durch hermetische Abdichtung zur Atmosphäre hin geschützt und kreuzende Produktleitungen sicher voneinander getrennt werden, spielt das aseptische D-tec-Doppelkammerventil D/DV von Gea seine Vorteile aus.
(Bild: Bild: ©kaedeezign, ©Pixel-Shot - stock.adobe.com; Gea [M] Frank)

Heutige Verbraucher lieben die Vielfalt und sind neugierig auf neue, noch exotischere Geschmacksrichtungen. Für Hersteller wachsen damit aber auch die Herausforderungen in der Produktion: Produktverschleppung ist ein echtes Horrorszenario für jeden, der mehrere Chargen auf ein und derselben Anlage fährt. Mit einem clever designten hygienischen Stangenmembranventil von Gea konnte die Molkerei Müller diese Gefahr bannen und ihre Produkt- und Prozesssicherheit weiter erhöhen. Ganz nebenbei steigert die längere Standzeit der Membranen die Verfügbarkeit der Anlagen und senkt die Betriebskosten. Ein Sieg auf ganzer Linie, für den Müller und Gea gemeinsam gekämpft haben.

„Produktsicherheit ist ein sehr hohes Gut. Man muss ja nur die Zeitung aufschlagen, um zu sehen, wie viele Rückrufaktionen es täglich gibt. Niemand will dort seinen eigenen Firmennamen lesen“, betont Christoph Wiedemann, Molkereitechniker bei Müller in Aretsried in der Nähe von Augsburg. „Wir Lebensmittelproduzenten müssen uns auf einen immer höheren Druck von Verbraucherseite, immer strengere Qualitätsstandards und permanente Audits einstellen.“

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Ein neuer Stern am Hygienehimmel

„Wir müssen heute in unseren Anlagen verschiedenste Produkte in immer kleineren Rhythmen fahren können. In der Fruchtküche, wo wir Fruchtpürees für unsere Desserts verarbeiten, sind wir noch mehr gefordert, Produktsicherheit zu gewährleisten. Produktverschleppung zu verhindern, ist unsere größte Aufgabe“, erläutert sein Kollege Michael Eger, ebenfalls aus der Molkereitechnik von Müller, die Problematik. „Deshalb waren wir auf der Suche nach einer neuen Ventiltechnologie, die zum einen eine entsprechende Standzeit und zum anderen eine gute Reinigbarkeit hat. Wir versprechen uns davon, dass wir vor allem bei der Nahrungsmittelsicherheit einen Schritt weiterkommen.“

Die Technik-Mannschaft von Müller bat ihren langjährigen Lieferanten Gea um Hilfe, damit die Anlagenverfügbarkeit durch effizientere Reinigungsprozesse weiter optimiert werden kann. „Glücklicherweise hatten wir gerade unser neues Doppelkammerventil D-tec D/DV auf Stangenmembranbasis entwickelt. Das haben wir dann ins Spiel gebracht“, freut sich Sönke Burmester, Senior Product Sales Manager bei Gea. Zunächst wollte der Kunde jedoch nichts davon wissen, weil er schlechte Erfahrungen mit einem Wettbewerbsprodukt gemacht und das Ventil nach sehr kurzer Einsatzzeit wieder ausgebaut hatte.

Es war also noch ein wenig Überzeugungsarbeit notwendig, die skeptischen Techniker dazu zu bewegen, das neue D-tec Doppelkammerventil an dieser besonders brisanten Stelle im Prozess auszuprobieren. „Um zu zeigen, dass unsere Lösung wirklich passt, stellten wir ein Ventil für einen Feldtest zur Verfügung, planten den Umbau gemeinsam mit dem Kunden und unterstützen Müller vor Ort mit Rat und Tat. Wir haben den Kunden bereits während der Entwicklung ihrer Speziallösung mit ins Boot geholt“, so Burmester. Im Gegenzug erhielten die Ventilspezialisten wertvolles Feedback über die Leistung der Membrane unter realen Prozessbedingungen. Eine Win-Win-Situation für alle Beteiligten. „Durch eine partnerschaftliche Zusammenarbeit konnten wir viele Probleme bei uns in der Molkerei abstellen. Und so ist auch das Vertrauen gewachsen, es mit dem neuen D-tec-Doppelkammerventil zu versuchen“, erklärt Eger.

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Die Wichtigkeit von Ventilen wird gerne unterschätzt. Jedes Ventil ist nur so stark, wie der Prozess um es herum und stellt immer ein potenzielles Risiko dar. Im Gegensatz zum Wettbewerb setzt Gea auf beide Prozessventiltechnologien – Stangenmembran- und Metallfaltenbalg. Per Definition beinhalten beide eine hermetische Abdichtung und zählen grundsätzlich zu den aseptischen Ventilen. Im Detail gibt es jedoch konstruktive Unterschiede, die die Ventile in unterschiedlichen Bereichen stark machen. „Bei Fruchtkernen sind Stangenmembranen ganz klar im Vorteil“, weiß Burmester. „Sie haben sich im Markt seit vielen Jahren etabliert. Trotzdem scheut unser neues D-tec-Ventil nicht den Vergleich. Insbesondere mit der Gestaltung der Schnittstelle zwischen Stangenmembrane und Ventilteller sowie der Führung der hermetischen Dichtung heben wir uns ab.“

Sterile Bedingungen in einer Prozessanlage zu schaffen, ist keine Einbahnstraße. Viele Wege führen zum Ziel. Die D-tec-Baureihe können Anwender aufgrund ihrer konstruktiven Gegebenheiten auch für Produkte einsetzen, die einen höheren Hygienestandard voraussetzen. Bei noch strengeren Hygieneanforderungen, wie Babynahrung oder UHT-Milch, sieht Gea im Metallfaltenbalg nach wie vor die sicherste und bevorzugte Lösung.

Der One-Stop-Shop für hygienische Prozessventile nach dem Baukastenprinzip bietet mit den drei Hygieneklassen „Hygienic“, „Ultra Clean“ und „Aseptic“ alle Möglichkeiten, kundenspezifische Lösungen nach Maß zu schneidern. „Mit den Ventilen der D-tec-Ventilbaureihe können wir nun alle Hygieneklassen noch konsequenter abdecken“, betont Burmester. „Alles ist möglich. Und das ist, was Müller momentan sehr zu schätzen weiß, weil sie über eine große installierte Basis an Gea-Ventilen verfügen. Beispielsweise lassen sich hygienische Einsitzventile aus dem Varivent-Baukasten problemlos auf D-tec und damit einen höheren Hygienestandard umbauen.“

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Reinigbarkeit auch bei Kernen und Zucker

Ein Schwerpunkt bei der Entwicklung des neuen Stangenmembran-Doppelkammerventils: Die hygienegerechte Gestaltung mit besonderem Fokus auf den produktberührten Raum, um eine optimale Reinigung zu ermöglichen. Denn je weniger Hürden das geförderte Nahrungsmittel überwinden muss, desto schneller ist es durch den Parcours der Leitungen. „Bei anderen Anbietern sind die Hürden auf jeden Fall höher“, sagt Burmester nicht ohne Stolz. „Bei den Tests, die wir mit den Sorgenkindern Himbeer- und Zimtsoße in unserem Technikum in Büchen gefahren haben, konnten wir beweisen, dass sich auch kern- und stark zuckerhaltige Fruchtzubereitungen hervorragend abreinigen lassen.“

Eger ergänzt: „Tatsächlich hat uns der Test zufriedengestellt. An der Dichtungsthematik im Bereich des Ventilsitzes arbeiten wir noch. Es war uns aber von Anfang an klar, dass die Standarddichtung für diesen speziellen Prozess nicht unbedingt erste Wahl ist. Wir stehen inzwischen kurz vor dem Durchbruch, eine gemeinsame Lösung zu finden.“

Aufgrund einer hervorragenden Elastizität des PTFE-Werkstoffes im Zusammenspiel mit dem Design zur Abstützung der Membrane, sind sehr hohe Schaltzyklen realisierbar. „Das ist natürlich ein Riesenvorteil. Bei den Standzeiten erwarten wir uns eine deutliche Verbesserung. Außerdem lässt sich schnell erkennen, wenn die Membrane einmal brechen sollten. Zusätzlich punktet die Technologie bei der Reinigung, da die Ventile nahezu kein Innenleben haben“, betont Wiedemann. Das Hauptargument für die Molkerei: Im Gegensatz zur Faltenbalgtechnologie, in metallischer Form oder mit ­PTFE, verhindert die Formgebung der Stangenmembrane, dass sich Fremdkörper zwischen den Falten einlagern können. Dadurch ist die Anlage mit einem geringeren Aufwand zu reinigen.

Hohe Standzeit, niedrigere Kosten

Durch die hohe Standzeit der Membrane erhofft sich die Molkerei Müller auch Einsparungen bei den Wartungs- und Ersatzteilkosten. Und das ist durchaus berechtigt. Aufgrund der lösbaren Verbindung zu den umliegenden Teilen lässt sich die Stangenmembrane als einzelnes Bauteil ersetzen, was wiederum zu preislichen Vorteilen in der Beschaffung führt. „Wenn man dann noch eine bessere Standzeit erreicht, geht die Rechnung sehr schnell auf. Allein, wenn man das Material bedenkt. Da ist der Mitarbeiter noch gar nicht einberechnet. Es macht schon einen großen Unterschied, ob ich einmal im Jahr eine vorbeugende Wartung durchführen muss oder zwei, drei Mal. Und das spiegelt sich in einer gesteigerten Verfügbarkeit der Anlage wider. Ein Produktionsausfall kann schnell teuer werden. Natürlich setzen wir hier auf Vorteile, sonst würden wir den Technologiewechsel ja gar nicht erst wagen“, erklärt Eger mit Nachdruck.

* Dr. M. Golek, Corporate Media/Press Gea, Düsseldorf.

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