NIR-Spektroskopie

NIR-Spektroskopie überwacht Produktqualität

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Durch das eingebaute Messfenster werden die Futtermischungen fortlaufend mit Licht im Bereich des Nahen Infrarot (NIR) bestrahlt. Das reflektierte Licht wird von einem Dioden-Array-Spektrometer parallel ausgelesen. Die Reflexionen variieren je nachdem, welche Konzentration die Parameter in den Rohstoffen und Futtermischungen haben. Da in einem rund 20-minütigen Produktionsablauf alle 30 Millisekunden eine Messung erfolgt, erhält das RKW Kehl für jede Charge hunderttausende zeitnahe Messwerte. Diese werden von der zugehörigen Prozesssoftware SX-Center, die sich in der Schaltwarte befindet, online ausgewertet und auf einem Monitor als Kurve dargestellt. Wird ein Grenzwert über- oder unterschritten, kann der Mischer sofort korrigierend eingreifen.

Korrekturen in Echtzeit

So kann der Mischer bei einem zu niedrigen Proteinwert die Weiterverarbeitung oder Auslieferung der betroffenen Futtermischung stoppen; ebenso wie die weitere Produktion vorgelagerter Chargen. „Damit können teure Fehlproduktionen und Reklamationen minimiert werden“, unterstreicht Betriebsleiter Luhr die finanziellen Vorteile des NIR-Online-Ansatzes. Potenziert wird dieser Nutzen durch die Möglichkeit zur zeitnahen Feuchtigkeitsanpassung.

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Die Prozesssoftware berechnet auf Basis der Daten aus dem NIR-Online-Gerät die Differenz zwischen Ist- und Sollwert, ohne dass die Produktion unterbrochen werden muss. Damit wird die Voraussetzung geschaffen, eine Charge durch Flüssigkeitszugabe exakt zu dosieren. „Wenn wir nur 0,5 Prozent näher an den Feuchtigkeitssollwert einer Charge heranfahren, können wir 375 Tonnen Mischfutter pro Jahr mehr verkaufen, das heißt erheblich mehr Umsatz realisieren“, rechnet Luhr vor. „Bereits damit hat sich das NIR-Online-Gerät in wenigen Monaten amortisiert.“

Repräsentative Proben

Eine weitere NIR-Online-Station ist im Labor zur Feuchtigkeitskontrolle der Hunde- und Katzennahrung im Einsatz. Das mobile Gerät besteht aus einem Drehteller mit einer großen Schale, die rund einen Liter fasst. Darüber befindet sich der NIR-Online-Sensor. Im Gegensatz zu herkömmlichen Schnell-Feuchtigkeitsbestimmern, in denen nur sehr kleine Mengen untersucht werden können, liefert NIR-Online repräsentative Messwerte. Dazu wird jede Probe 40 Sekunden lang auf dem Teller gedreht. „Mit der NIR-Online-Analytik wird auch beim Hunde- und Katzenfutter der Feuchtigkeitssollwert punktgenau erreicht“, betont Hans-Peter Luhr. „Damit können wir die Gratwanderung zwischen Produkthaltbarkeit und Akzeptanz beim Tier jederzeit optimal bestehen.“

Vollständige Dokumentation

„Der NIR-Online-Ansatz macht es uns möglich, sehr feine und kurzfristige Schwankungen in der Produktion und den Mischungen, in der Rohwarenqualität und im Feuchtigkeitsgehalt in Echtzeit festzustellen und auszugleichen“, zieht der Betriebsleiter Bilanz. Bei einer vollständigen Integration ins vorhandene Prozessleitsystem ermöglicht das Industriespektrometer umfassende Dokumentationen. Damit kann das RKW Kehl nicht nur den höchsten Qualitätsansprüchen an die Produktion, sondern auch den gesetzlichen Anforderungen an die Rückverfolgbarkeit der Produktionsabläufe vollauf genügen.

*S. Hofmeyer, Hofmeyer PR, 69190 Walldorf

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