Minebea Intec entwickelt zuverlässige Systeme für die Wägetechnik und die Röntgeninspektion von Brot und Backwaren

Die Produktion von Backwaren zählt international in der Lebensmittelindustrie zu den größten und dynamisch wachsenden Segmenten. Minebea Intec bietet für die vielfältigen Aufgaben dieser Branche ein einzigartiges Produkt- und Serviceportfolio. Insgesamt erlebt die Food- und Beverage-Industrie seit Jahren einen globalen Boom. Im Mittel wird bis 2023 mit jährlichen Wachstumsraten von 10,3 % gerechnet. Allein der Gesamtumsatz der Branche in den drei größten Märkten China, UK und Süd-Korea lag 2019 bei rund 34 Mrd. €. In vielen Ländern wird die Backwarenproduktion nur von den Umsätzen der Fleisch- und Geflügelherstellung übertroffen. 

Zu den Herausforderungen eines steigenden Bedarfs kommen Trends wie der Wunsch der Konsumenten nach gesünderen, veganen oder vegetarischen Produkten sowie einer klaren Kennzeichnung der Inhaltsstoffe auf den Verpackungen. Backwarenhersteller müssen sich steigenden ökologischen Anforderungen stellen und ihre Produkte umweltbewusster präsentieren. Selbst gesellschaftliche Veränderungen wie die steigende Zahl an Single-Haushalten oder die zunehmende Mobilität haben Auswirkungen auf die Branche: Packungsgrößen und Zubereitungsformen verändern sich und stellen Lebensmittel- und Backwarenhersteller ebenfalls vor wachsende Herausforderungen. 
 

Bis der Endverbraucher seine Backwaren kaufen und genießen kann, sind viele Prozessabläufe erforderlich, die man grob in vier Schritte unterteilen kann. Zunächst erfolgt im Wareneingang die Rohstoffanlieferung. Die eigentliche Produktion stellt den zweiten Schritt dar und wird entweder manuell oder automatisiert durchgeführt. Sie umfasst zahlreiche Einzelprozesse vom Dosieren, Mischen und Kneten der Ingredienzien über die Formgebung bis hin zum Backen, Kühlen und eventuell Schneiden der Backwaren. Danach erfolgt die Verpackung der Produkte mit diversen Inspektionen und Kontrollverwiegungen. Als letzter Schritt folgt der Warenausgang mit der Kommissionierung und Auslieferung der fertigen Backwaren an Händler oder Endkunden. Als einer der international führenden Hersteller industrieller Wäge- und Inspektionstechnologien liefert Minebea Intec flexible, leistungsfähige Lösungen für jeden dieser Prozessbereiche der Backwarenindustrie.

Steigende Anforderungen an die Produktionstechnik

Der weltweit stark steigende Bedarf an Lebensmitteln erfordert auch bei der Herstellung von Backwaren einen deutlich zunehmenden Automatisierungsgrad. Für nahezu jeden der genannten Arbeitsschritte ist der Einsatz hochgenauer und zuverlässiger Technik zur Kontrolle der Backwaren erforderlich, um die erforderlichen großen Stückzahlen bei gleichbleibend guter Produktqualität garantieren zu können. So erfassen unter anderem Silowägelösungen und Bodenwaagen während der unterschiedlichen Herstellungsphasen sowie Fahrzeugwaagen im Warenein- und -ausgang die exakten Materialmengen. Kontrollwaagen erfassen das Produktgewicht zur Qualitätssicherung. Metall- und Röntgeninspektionssysteme stellen in verschiedenen Prozessstufen sicher, dass nur die gewünschten Bestandteile in den Endprodukten enthalten sind. Jede Komponente, die mit den Lebensmitteln in direkten Kontakt kommt, muss dabei die strengen Richtlinien des Hygienic Designs erfüllen, um Sicherheitsrisiken für die Verbraucher zu minimieren.
 

Für Minebea Intec zählt die Backwarenindustrie zu einem wichtigen Kundensegment. „Mit unserem einzigartigen Produkt- und Serviceportfolio bieten wir für diesen speziellen Markt vom Eingang der Rohmaterialien bis hin zum fertigen Endprodukt weltweit eine große Bandbreite an Lösungen“, erläutert Willy-Sebastian Metzger, Director Marketing, Strategy and Business Development, von Minebea Intec.

Zuverlässige Röntgeninspektion 

Als aktuelle Beispiele leistungsfähiger Röntgeninspektionsanlagen seines Unternehmens nennt Metzger die Systeme Dymond und Dylight: „Die Röntgeninspektionssysteme unserer Dymond Serie sind außerordentlich vielseitig und eignen sich bspw. zur Inspektion verpackter Backwaren am Ende des Produktionsprozesses. Die Systeme erkennen zuverlässig Fremdkörper im Produkt und ermöglichen es, Hohlräume in Produkten zu erkennen oder durch die Verpackung hindurch zu prüfen, ob der Inhalt vollständig ist.“ Es spielt dabei keine Rolle, ob die enthaltenen Lebensmittelprodukte trocken oder flüssig und ob sie in Kartons, Beuteln oder Portionspackungen verpackt sind. Um die individuellen Anforderungen der jeweiligen Produktionslinie abdecken zu können, bietet Minebea Intec drei unterschiedliche Dymond Modelle mit Bandbreiten von 200 mm bis zu 800 mm an. Auch Mehrspur-Anwendungen mit maximal acht Spuren lassen sich mit Dymond realisieren. Mit Dymond Bulk hat Minebea Intec zudem ein Röntgeninspektionssystem für Schüttgut entwickelt, das vor allem im Wareneingang eine zuverlässige Überprüfung von Rohstoffen wie Gemüse, Nüssen, Trockenfrüchten oder Getreide auf Fremdkörper aller Art ermöglicht. „Bei Waren, die sozusagen direkt vom Feld in den Produktionsprozess eingeführt werden, dient die Röntgeninspektion insbesondere auch dem Maschinenschutz nachgelagerter Geräte wie z. B. Mahlwerke“, so Metzger.
 

Als echte Plug&Play-Lösung vereint das Röntgeninspektionssystem Dylight alle Funktionen zur Überprüfung verpackter Lebensmittel in einer kompakten Einheit und wird oft als Einstiegsmodell in die Röntgeninspektion genutzt. „Unser System Dylight löst ähnliche Aufgaben wie die Dymond Modelle und bietet aufgrund der extrem kompakten Bauweise und der intuitiven, zeitsparenden Bedienung eine intuitive Lösung“, betont Metzger. Lediglich ein Meter Platz ist in Produktionslinien für den Einsatz der Dylight Modelle erforderlich, was ein Design-in in bestehende Produktionslinien begünstigt.

Bedarfsgerechte, flexible Kontrollverwiegung

Verpackte Backwaren werden nach dem eigentlichen Produktionsprozess im Rahmen des Qualitätsmanagements kontrollverwogen, um Produktgewicht und Produktvollständigkeit sicherzustellen. Viele Backwarenproduzenten überprüfen ihre Produkte durch Stichproben, die mit Hilfe einer statischen Waage kontrollverwogen werden. Minebea Intec bietet für diese Aufgabenstellung z. B. mit Combics eine Serie eichfähiger industrieller Tischwaagen, die auf die erforderlichen Laststufen und Auflösungen zugeschnitten werden können. 
 

Zur Fertigpackungskontrolle von Backwaren bietet die Combics-Serie auch eine spezielle Einzelplatzlösung, welche vor allem in kleineren Produktionen zum Einsatz kommt. Automatische Statistiken und Ausdrucke, sowie grafische Auswertungen direkt auf dem Waagendisplay unterstützen den Anwender in seiner täglichen Arbeit. Diese Lösung kann auch flexibel an eine expandierende Produktion angepasst oder in eine Netzwerklösung wie SPC@Enterprise integriert werden. Für hundertprozentige Stichproben-Sicherheit an der Verpackungslinie kommen dynamische Kontrollwaagen zum Einsatz. Ihre integrierten Ausscheidesysteme entfernen unterbrechungsfrei fehlerhafte Produkte aus dem Produktstrom des Produktionsprozesses. 
 

Minebea Intec bietet für derartige Aufgaben eine Vielzahl an dynamischen Kontrollwaagen, die für individuelle Anforderungen konfiguriert oder auch maßgeschneidert gefertigt werden können. Metzger hebt in diesem Bereich besonders die Produktfamilien Flexus und Essentus von Minebea Intec hervor: „Mit Flexus stellen wir Anwendern eine hochauflösende Wägezellen-Technologie zur Verfügung, die selbst bei hohen Prozessgeschwindigkeiten bis 2,6 m/s einen maximalen Durchsatz mit höchster Präzision ermöglicht.“ Schon in der Namensgebung deutet Minebea Intec eine weitere wesentliche Stärke dieser Kontrollwaagen an: Ihre Flexibilität, die sich insbesondere dann auszahlt, wenn Linienkonfigurationen aufgrund von Produktwechseln möglichst schnell und einfach angepasst werden müssen, z. B. für neue und beliebte Produkte wie vegane Snacks. 
 

„Dank eines intelligenten Designs ermöglicht Flexus Umstellungen mit minimalem Aufwand“, so Metzger: „Die Breite des Transportbandes ist variabel und auch die Höhe des Systems kann durch verstellbare Füße sehr schnell an neue Gegebenheiten angepasst werden. Über die obere Rahmenkonstruktion ist sogar für Fälle vorgesorgt, bei denen Zusatzmodule oder bspw. Inspektionslösungen montiert werden müssen. Dazu wurde die Kontrollwaage nach den strengen Richtlinien der EHEDG im Hygienic Design entwickelt.“
 

Die aktuellste Erweiterung des Inspektionsportfolios von Minebea Intec trägt den Namen Essentus. Die neue dynamische Kontrollwaage kann durch vielseitige Optionen auf individuelle Anwendungen zugeschnitten werden und eignet sich hervorragend für die Aufgaben der Backwarenherstellung. 
 

„Essentus ist eine innovative Lösung und setzt die Wünsche unserer Kunden um, die klar definierte Anforderungen an derartige Systeme haben“, betont Metzger. „Zum einen werden wir häufig nach einem einfachen, preiswerten Einstiegsmodell gefragt, das eine zuverlässige und präzise Gewichtskontrolle und Klassierung an der Verpackungslinie ermöglicht. Hier können wir nun mit der Essentus efficiency grundlegende Wägefunktionalitäten bereitstellen. Wer weitergehende Ansprüche hat, erhält mit der Essentus performance eine dynamische Kontrollwaage mit fortgeschrittenen Möglichkeiten.“ Schon in naher Zukunft sollen laut Metzger eichfähige Essentus-Varianten verfügbar sein. „Damit vergrößern wir die Zahl möglicher Applikationen noch einmal signifikant“, so Metzgers Prognose.
 

So ermöglicht die Essentus performance eine Regelung vorgeschalteter Abfüllanlagen und liefert bereits im Standardumfang eine für die meisten Anwendungen ausreichende Vielfalt an Statistiken, um sämtliche Anforderungen an Produktionsüberwachung und Datenauswertung zu erfüllen. Die detaillierten Analysen werden auf dem integrierten oder separat von der Waage angebrachten LCD-Farbgrafikdisplay angezeigt und erlauben das Abspeichern von bis zu 100 verschiedenen Produkten. 
 

Beide Systeme sind in Varianten für unterschiedliche Gewichtsklassen bis 6 kg sowie bis 60 kg verfügbar. Sie zeichnen sich neben der hohen Verwiegungspräzision und Robustheit auch durch eine einfache und intuitive Bedienung sowie durch maximale Zuverlässigkeit aus, die u. a. über eine Dehnungsmessstreifen-Technologie der neuesten Generation gewährleistet wird.

Software zur Prozessoptimierung

Neben ausgereiften, nach hygienischen Standards entwickelten Hardware-Systemen stellt die zugehörige Software einen weiteren wichtigen Faktor für die Herstellung qualitativ hochwertiger Backwaren dar. Auch hier hat Minebea Intec innovative Möglichkeiten für Produzenten im Portfolio: Die Software zur Statistischen Prozesskontrolle SPC@Enterprise hilft Herstellern, ihre Produktqualität, Lebensmittelsicherheit und Produktivität zu sichern. In der aktuellen Version 4.0 erhalten Anwender von SPC@Enterprise ein umfassendes und komplettes Tool, das die Erfassung von Stichproben sowie automatische In-Prozess-Kontrollen für die Lebensmittelindustrie kombiniert. Dazu gehört die effektive Vernetzung vielfältiger Geräte und Systeme von Minebea Intec und anderen Anbietern, eine schnelle Prozesssteuerung durch ein leistungsstarkes Monitorprogramm, das problemlose Erstellen von Produktions- oder Eichstatistiken sowie einfache Wege zur Datensicherung, um das Risiko von Datenverlusten zu minimieren. „SPC@Enterprise ist eine leistungsfähige Software zur Fertigpackungs- und statistischen Prozesskontrolle, die wir kontinuierlich aktualisieren und erweitern“, erklärt Metzger. „Als Besonderheit für unsere Service-Kunden sind die Updates im Rahmen ihres Vertragslevels automatisch enthalten.“ 
 

Mit der Version 3.5 von Prorecipe XT erhalten Bäckereien eine leistungsstarke und universelle Rezepturmanagement-Software, die für das manuelle Rezeptieren und Verwiegen sowie für automatisierte Prozesse geeignet ist. Eine einfache Menüführung macht Prozesse effizienter und sicherer. Die umfassende Dokumentation des Verwiegungsprozesses, sowie vielseitige Reporting-Optionen erhöhen die Transparenz im Rezepturprozess. Zudem lässt sich durch Eingabe mit Barcode-Lesern potenzielle Fehler der manuellen Eingabe verhindern. Sowohl SPC@Enterprise als auch Prorecipe XT können über flexible Schnittstellen mit ERP- oder MES-Systemen kommunizieren und lassen sich somit in schon vorhandene Strukturen und Systeme integrieren. Durch ihren modularen Aufbau sind beide Softwares für den Ausbau der Produktion beliebig erweiterbar.

Fazit

Mit dem umfassenden Angebot an Hard- und Software-Produkten für die Backwarenindustrie sowie aufgrund der jahrzehntelangen Erfahrungen in diesem Umfeld ist Minebea Intec für Backwarenhersteller und Systemintegratoren der optimale Partner für die Realisierung leistungsfähiger Anlagen. Dabei ermöglicht der Konzern erheblich mehr als nur Standardlösungen, wie Metzger ausführt: „In der Backwarenherstellung gilt wie in der gesamten Lebensmittelindustrie, dass viele Produkte während ihrer Herstellung in großen Teilen des Produktionsprozesses individuelle Anforderungen z. B. an das Produkthandling stellen. Wo unsere Standardsysteme diese Anforderungen nicht mehr abdecken, beraten wir Anwender über unser hauseigenes Global Solutions Department und erstellen auf diese Weise kundenspezifische Lösungen, die allen individuellen Ansprüchen gerecht werden.“