Gasblasensensor Neuer Analysesensor: Joghurtherstellung ohne Reste im Container

Von Anke Geipel-Kern

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In der Lebensmittelindustrie stehen Unternehmen vor dem Spagat zwischen hoher Sortenvielfalt und einer wirtschaftlichen Produktion. Ein neuer Analysesensor zur Detektion von Luft-und Gasblasen im Prozess, konnte die Effizienz und Nachhaltigkeit bei der Produktion von Fruchtjoghurt bei einer der größten Molkereien deutlich steigern.

Der Luft- und Gasblasensensor in seinem Element.
Der Luft- und Gasblasensensor in seinem Element.
(Bild: Baumer)

Heute Kirsche, morgen Erdbeere und übermorgen Pfirsich-Maracuja oder Himbeere – was für Verbraucher eine Selbstverständlichkeit ist, stellt Joghurthersteller zum Teil vor große Herausforderungen. Denn der Konkurrenzdruck ist groß und die Wirtschaftlichkeit der Anlagen darf durch häufige Sortenvielfalt nicht leiden.

Auch für die Müller-Milch-Tochter Sachsenmilch ist das ein Thema. In Leppersdorf werden jährlich rund 1,8 Milliarden Kilogramm Milch zu Milch, Butter, Joghurt, Käse oder Molkederivaten für Babynahrung bis hin zu Bioethanol verarbeitet. Auch unterschiedliche Sorten Fruchtjoghurt gehören zum Sortiment.

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Acht Kilogramm Fruchtrest pro Charge

Gemeinsam mit dem Sensorhersteller Baumer hat der Produzent eine kluge Sensorlösung entwickelt, die ein Problem löst, mit dem sich viele Hersteller herumschlagen: Reste im Container. Beim Wechsel von einer Sorte auf die nächste, muss eine andere Fruchtmasse zum Joghurt dosiert werden. Dabei bleibt oft ein erheblicher Bodensatz im bereits benutzten Container, der entsorgt werden muss.

Müller Milch z.B. bescherte das bei jedem Chargenwechsel bis zu acht Kilogramm Fruchtrest – und das bei jeder Linie. Diese Ressourcenverschwendung wollte das Unternehmen schon seit Jahren abstellen und hatte dabei unterschiedliche technische Lösungen ausprobiert, die alle nicht funktionierten.

Die Herausforderung: Bei einer kompletten Entleerung der Container besteht die Gefahr, dass die Anlage Gas zieht, aufwändig entlüftet werden muss und die Pumpen trocken laufen. In einem solchen Fall kann die Anlage bis zu 15 Minuten still stehen. Ein herber Verlust für Sachsenmilch, könnten doch in dieser Zeit bis zu 10.000 Becher Joghurt an der Linie produziert werden.

Weniger Entsorgungskosten und bessere Anlagenperformance

Eine optimierte Steuerung des Containerwechsels spart also in mehrfacher Hinsicht Geld:

  • Entsorgungskosten entfallen,
  • Reinigungszyklen können verkürzt werden,
  • insgesamt steigen Ressourcen und Anlageneffizienz.

Der in die Zuleitung integrierte Analysesensor PAD20 analysiert und erkennt Luft- und Gasblasen in viskosen Flüssigkeiten aller Art. Der Sensor muss dabei nicht auf das jeweilige Medium parametriert werden, sondern arbeitet medienunabhängig. Dank der intuitiven PC-Software (Baumer Sensor Suite) können die Schaltschwellen auf die individuellen Anforderungen der Applikation eingestellt werden.

Dies gewährleistet maximale Flexibilität bei Produktionen mit unterschiedlichen Rohstoffen, in denen es häufig zu Rezeptwechseln kommt. Die smarte Lösung ermögliche erhebliche Einsparungen bei der Produktion von Fruchtjoghurt, betont der Sensorhersteller. Im Jahr 2021 wurde die Entwicklung mit dem Molkerei-Technik-Preis belohnt.

Luft- und Gasblasenerkennung erhöht Prozesssicherheit

Die Müller-Milch-Experten sind jedenfalls voll des Lobes: „Das war für uns der Durchbruch, nach dem wir all die Jahre gesucht hatten. Damit können wir unsere Ressourcen optimal und langfristig einsetzen und die Anlagenverfügbarkeit deutlich erhöhen,“ sagt Karsten Noack, Senior Expert Production bei Sachsenmilch.

Auch Julian Budde, Produktmanager für Prozesssensoren bei Baumer ist vom Erfolg des im letzten Jahr auf der Messe SPS vorgestellten Sensors überzeugt: „Luft- und Gaseinschlüsse in Prozessmedien führen zu Anlagenausfällen, Wartungsarbeiten und einer verminderten Produktqualität. Sie sind damit eine große Herausforderung für ganz unterschiedliche Branchen.“ Der PAD20 eignet sich unter anderem für die Überwachung von Heiz- und Kühlsystemen im Maschinen- und Anlagenbau. Durch die Erkennung von Luft- und Gasblasen, welche die Leistung und Funktion von Anlagen unmittelbar beeinflussen, erhöht der Sensor die Effizienz der Systeme und stabilisiert die Prozesse.

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