Digitalisierung in der Reisverarbeitung Wie KI die Reismühle revolutioniert

Redakteur: Anke Geipel-Kern

Die Reismühle der Zukunft ist digital vernetzt. Das Versprechen: Weniger Abfall, geringerer Energieverbrauch und qualitativ hochwertigen Reis - immer. Wie künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen die Reisverarbeitung in die Zukunft katapultieren.

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Für mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung ist Reis das wichtigste Grundnahrungsmittel.
Für mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung ist Reis das wichtigste Grundnahrungsmittel.
(Bild: Mamoru Masumotu / Pixabay )

Glanz, Glätte und Weiße - das ist der Dreiklang, den jeder Reismüller verinnerlicht hat. Als Fachleute in Sachen Reis wissen sie schließlich wie der ideale Reis aussehen muss: Gleichmäßige weiße Körner, die fein duftend in den Kochtopf rieseln und sich sich unter stetigem Rühren in ein leckeres Gericht verwandeln.

Nur wer seine Prozesse im Griff hat, bekommt das mit konstanter Qualität und ohne Verluste hin. Doch dass auf dem Weg durch die Mühle allerhand schiefgehen kann, wird jeder Müller aus eigener Erfahrung bestätigen. Im schlimmsten Fall geht Gutprodukt verloren und es entsteht mehr Bruch als nötig, der nur noch als Viehfutter taugt. All das erhöht die Betriebskosten und senkt die Ausbeute - geht also auf Dauer richtig ins Geld.

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Auch der Durchsatz, den die Mühlen zu bewältigen haben nimmt zu, wobei die Preise möglichst wenig steigen sollen, schließlich ist Reis für mehr als die Hälfte der Bevölkerung das wichtigste Grundnahrungsmittel und viele Kunden wohnen in ärmeren Weltregionen.

Und die reisverarbeitende Industrie steht noch vor einer weiteren Herausforderungen: Müller ist zumindest in Europa eine aussterbende Berufsgattung. Es gibt also immer weniger qualifizierter Arbeitskräfte, dafür müssen aber große Schwankungen im Wareneingang bewältigt werden. Gleichzeitig erwartet die Gesellschaft von allen Industrien, dass sie nachhaltiger werden.

Wie gelingt die Quadratur des Kreises?

Digitalisierung, Vernetzung, künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen soll den Müllern jetzt helfen, aus diesem Dilemma herauszukommen.

Das Schweizer Unternehmen Bühler hat sich die Produktionsprozess in der Reismühle vorgenommen und optische Sortierer, Schleifer und Sensoren zu einem integrierten System verbunden, das nach dem Willen der Eidgenossen, die Art, wie Reis künftig produziert wird, völlig verändern soll. „Unser digital integriertes System ist das weltweit erste. Wir denken von der Lösung her und vernetzen deshalb die gesamte Fabrik", sagt Johannes Wick, CEO Grains & Food bei Bühler.

(Bild: Bühler)

Er spricht von einem echten Quantensprung und einem großen Schritt in Richtung eines vollständig vernetzten Müllereibetriebs.

Eine Bundesgenossen hat man auch bereits gefunden. Die größte Reismühle der Schweiz Riseria Taverne SA gehört zu den ersten Betreiberinnen, die das System einsetzen wollen. Zurzeit läuft der Pilot, dessen erste Ergebnisse vielversprechend klingen.

(Bild: Bühler)

„Der neue Aufbau, bestehend aus digital verbundenen optischen Sortierern, einem Schleifer und Rice Line Pro-Sensoren, hat uns Transparenz über den gesamten Prozess verschafft. Erste Ergebnisse deuten auf signifikante Kosteneinsparungen, eine Reduzierung des Energieverbrauchs und eine noch höhere Qualität hin“, sagt Stefania Dolci, Leiterin der Qualitätssicherung bei Riseria Taverne SA.

Vernetzte Daten – das neue Herzstück der Reismühle

Bühler ist seit mehr als drei Jahrzehnten ein Pionier in der Schleiftechnologie und brachte die erste vertikale Split-Stone-Anordnung auf den Markt. Der neue Automatic Whitener DRWC verbessert den Schleifprozess weiter, da der Schleif- und Polierdruck sich an die Qualität der Körner anpasst.

Darüber hinaus gibt es einen Überlastungsschutz und komfortable Rezepteinstellungsoptionen, die über einen Touchscreen abgerufen werden können. Durch das wellenlose Design kann die Luft frei um die Reiskörner strömen, was zu kühleren und saubereren Körnern führt, die frei von Kleie sind. Das Schmirgelrad kann leicht ausgetauscht werden, und die Verschleissteile sind sehr langlebig.

Der Sensor Rice Line Pro Droa bewertet und verfolgt die qualiätsbestimmenden Parameter Glanz, Glätte und Weiße kontinuierlich in Echtzeit mit Hilfe komplexer maschineller Lernalgorithmen. Dies standardisiert nicht nur den Prozess, minimiert Fehler und erhöht die Konsistenz und Zuverlässigkeit, sondern reduziert auch die Abhängigkeit von Arbeitskräften.

Der optische Sortierer warnt in Echtzeit

Bühler beschäftigt sich schon seit Jahren mit der Entwicklung optischer Sortiertechnologien und bezeichnet sich als unangefochtenen Marktführer in diesem Bereich. Der neue optische Sortierer DS-C sei eines der fortschrittlichsten Geräte in der gesamten Verarbeitungslinie, betonen die Entwickler. Er überprüft laufend die Produktqualität und warnt in Echtzeit. So kann der Müller die Einstellungen der nachfolgenden Verarbeitungstechnologien anpassen.

Funktionen wie Produkt-Live-Streaming und Replay sind Teil der digitalisierten Produktionsreportings. Bei einem typischen optischen Sortierer zum Beispiel führen Auswurfspitzen oft zum Verlust von gutem Produkt. Die integrierten digitalen Lösungen von Bühler erkennen diese sogenannten Spikes, sobald sie auftreten. Bei sehr geringen Verunreinigungen muss das Produkt möglicherweise nicht neu sortiert werden und kann direkt in die Verpackung gehen.

Bei einem durchschnittlichen Durchsatz von 3500 Kilogramm pro Stunde und 25 Spikes pro Tag könnten in einem Monat bis zu 32000 Kilogramm gutes Produkt verloren gehen, wenn Fehler nicht erkannt und behoben werden. Die monatlichen Einsparungen durch die verbesserte Sichtbarkeit gibt Bühler mit 15000 US-Dollar an.

Mit System denken – vom korrektiven zum proaktiven Management

Die digital vernetzte Technologie liefert den Mühlenbetreibern in Zukunft die nötigen Erkenntnisse, um die Lösungseinstellungen korrekt anzupassen. Mit der Zeit ist das intelligente System in der Lage, sich selbständig anzupassen. Früher waren die Müller nach einem Störfall auf Korrekturmassnahmen angewiesen.

Jetzt können sie kostspielige Schritte des erneuten Anfahrens vermeiden und den gesamten Prozess proaktiv steuern. Mit diesen Fortschritten können die Müller die Betriebskosten, die Qualität und die Ausbeute optimieren. Alle haben einen direkten Einfluss auf den Gewinn der Mühle.

Das Produkt kann entlang der gesamten Wertschöpfungskette vom Müller über die Händlerin und den Einzelhändler bis hin zur Endverbraucherin zum optimalen Preispunkt vermarktet werden. Die Konsumentinnen und Konsumenten haben die Gewissheit, dass sie die beste verfügbare Qualität kaufen.

Hohes Invest in Data Analytics

Bühler hat erheblich in die Datenwissenschaft investiert, mit spezialisierten Data-Science-Teams und der eigenen Datenplattform Bühler Insights. Dies gibt Bühler eine starke Grundlage für digitale Dienstleistungen, die einen zuverlässigen Zugang zu Daten erfordern.

(Bild: Bühler)

„Wir bieten unseren Kunden seit vielen Jahren Echtzeit-Konnektivität für unsere Technologien. Das hat es uns ermöglicht, hochwertige Daten von Technologien in der Produktion zu sammeln“, sagt Krishna Kumar, Digital Development and Data Science Manager im Bereich Data Analytics and Services. „Jetzt konnte unser Data-Science-Team diese Daten nutzen, um wichtige Probleme zu identifizieren, die mit Automatisierung und maschinellem Lernen gelöst werden können.“

„Wir stehen seit über 100 Jahren an der Spitze der Innovationen für die reisverarbeitende Industrie und bieten Lösungen für den gesamten Mahlprozess, wie den vertikalen Schleifer, die optische Sortierung und die Prozessautomatisierung“, sagt Johannes Wick.

„Jetzt wenden wir einen datengesteuerten Ansatz in der Reisverarbeitung an, wie es ihn in der Branche noch nie gegeben hat. Zum ersten Mal in der Reisverarbeitung nutzen wir das volle Potenzial der digitalen Transformation, um Mehrwerte für Müllerinnen zu schaffen, Qualitätsstandards zu erhöhen und die Nachhaltigkeit zu verbessern.“ ●

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