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Schüttgut-Handling-System steigert Tiefkühlkostqualität und reduziert Arbeitsaufwand

LOWESTOFT, GROßBRITANNIEN — Effiziente Produktionsprozesse sind für Unternehmen im Tiefkühlbereich überlebenswichtig, denn diese wettbewerbsintensive Branche kämpft mit knappen Margen, immer kleiner werdenden Marktgrößen und hohen Erwartungen der Verbraucher. Vor diesem Hintergrund ist Unilever Ice Cream & Frozen Food's Lowestoft, UK, ein führender Hersteller von Bird's Eye®-Markenprodukten, zu einem Symbol für Effizienz geworden, hat zahlreiche Akkreditierungen erhalten und übertrifft regelmäßig die internen Unilever-Produktionsziele.

Im Wesentlichen sind das wegen der dort produzierten Rotfleisch-, Geflügel-, Kartoffel- und Gemüseprodukte vier Fabriken in einer, von denen das Werk Lowestoft mehr als 100'000 Tonnen pro Jahr als Tiefkühlkost vertreibt. Das Werk hat durch Investitionen in Mitarbeiter und Maschinen großen Erfolg erzielt und jeden Herstellungsprozess überprüft, um Bereiche zu identifizieren, in denen Qualität, Produktionseffizienz und Arbeitssicherheit verbessert werden konnten.

In einem Fall konnte das Unternehmen durch eine Neugestaltung der Förderung und Einfüllung von Trockenzutaten in die Nassteigmischung zum Panieren von Hühnernuggets den Bedienkomfort und die Sicherheit verbessern, Produktverluste durch Verschütten minimieren, Staubemissionen reduzieren und die Prozesseffizienz erheblich steigern. Das von Flexicon entwickelte und gefertigte Schüttgut-Handling-System automatisiert einen einst arbeitsintensiven Prozess, der durch manuelle Arbeitsschritte eingeschränkt war, und reduziert sechs Stunden Arbeit auf anderthalb.


Schüttgut-Handling-System überwindet Ineffizienzen

Bei der Herstellung von Hühnernuggets wird rohes Hühnerfleisch mit anderen Zutaten vermischt und dann geformt, bevor es paniert wird. Die Nuggets werden dann gekocht, tiefgefroren, verpackt und an Supermärkte verteilt. Während der Inline-Prozess mit der Nassbeschichtung kontinuierlich ist, ist die Herstellung der Paniermischung ein Offline-Chargenprozess.

Vor der Installation des Schüttgut-Handling-Systems öffnete ein Bediener zunächst einen 850 kg schweren Pallecon (einen palettenartigen Behälter mit stabilen Seiten) mit Paniermischung, entfernte den Deckel, um den Kunststoffeinsatz freizulegen, und bewegte den Pallecon per Gabelstapler zu einem Kipper. Nach pneumatischem Kippen wurde der Stutzen des Pallecon manuell gelöst und in den Hals einer Rutsche gesteckt, durch die das Pulver ausgetragen wurde, wobei zwei Behälter mit einer Kapazität von 68 kg gefüllt wurden, die auf einem Wagen aufgestellt waren. Ein manuell betätigter Gleitschieber steuerte den Materialfluss. Die gefüllten Behälter wurden dann 9 bis 91 m weit zu Teigmischern neben den Panierlinien für das Hühnerfleisch gerollt.

Das neue Flexicon-System besteht aus einem flachen Aufgabetrichter mit Strömungsförderern, einem 3 m langen flexiblen Schneckenförderer vom Modell 1450 und einem 1,5-kW-Getriebemotor. Die gesamte Einheit ist auf einem mobilen Grundrahmen mit verstellbaren Nivellierfüßen montiert. Ebenfalls Bestandteil des Systems sind zwei 1000-l-Zwischenbehälter.

Mit dem neuen System haben 850-kg Big-Bags, die mit einem ferngesteuerten Flaschenzug positioniert werden, die Palleconen ersetzt, was eine effiziente Beförderung des Trockenteigs in die Zwischenbehälter ermöglicht. Mit dem Flaschenzug hängt ein Bediener einen Big-Bag über einem der Behälter auf und löst den Big-Bag Stutzen, so dass der Inhalt des Big-Bags frei in den Behälter fließen kann, der dann mit einem Palettenheber zur entsprechenden Prozesslinie transportiert wird, wo die Trockenstoffe in einen Teigmischer eingebracht werden. Da diese Inhaltsstoffe zum Verklumpen, Verkleben, Brücken- oder Hohlräumebilden neigen, sind die Transferbehälter mit Flexi-Finger-Fließförderern ausgestattet, die das Material kontinuierlich walken.

Früher überführten die Bediener das Trockenteiggemisch mit einer Edelstahlschaufel manuell aus mobilen Behältern in einen 1,5 m hohen Trichter, wozu sie mehrere Stufen erklimmen mussten — eine ergonomisch anspruchsvolle Anstrengung, die zu einem durchschnittlichen Produktverlust von 1,2 kg/h pro Linie mit einem Verlust von 90 € alle 66 Stunden führte. Die Paniermischung wurde dann aus dem Trichter einer Mischkammer zugeführt, von der aus sie als Nassmischung in den Inline-Prozess gelangte. Nachdem jede 2-Behälter-Charge vom Trichter in den Teigmischer überführt und verarbeitet war (ca. 20 Minuten pro Behälter), wiederholte der Bediener die Fahrt zum und vom Trockenlager — 18-mal während einer 12-Stunden-Schicht. Bei voller Kapazität konnten 8 Palettenheber bis zu 16 Behältern vorhalten — vier in den Prozesslinienbereichen und vier im Trockenlagerbereich.

Das neue System eliminiert das Schaufeln, indem die Zwischenbehälter direkt über dem flachen T-18-Trichter positioniert und so abgesenkt werden, dass der Austragekegel des Behälters gegen eine Trichterdichtung drückt.

Die Trockenstoffe fließen zum Boden des Trichters, wo ein freiliegender Einlass in die flexible Schnecke das Material in das flexible Rohr mit 114 mm Durchmesser fördert und es mit einer Neigung von 45° zu einem Übergangsadapter treibt, von dem aus es in einen Teigmischer austritt. Ein Niedrigstandsensor im Aufnahmetrichter und ein Hochstandsensor im Übergangsadapter unterstützen den Bediener bei der Überwachung des Systembetriebs. Während des Förderprozesses fährt der Bediener schon den nächsten Behälter heran, um den leer werdenden zu ersetzen.

Das geschlossene System enthält keine Ritzen, Spalten, Filter oder Lager, die Partikel einfangen oder eine gründliche Reinigung erschweren könnten. Das einzige bewegliche Teil, das mit dem Material in Berührung kommt, ist eine robuste Edelstahlschnecke, was die Verschleißmöglichkeiten und den Wartungsaufwand reduziert.

Beim Drehen zentriert sich die Schnecke innerhalb des Rohres und schafft so einen Freiraum zwischen sich und der Rohrwand, der ein Zermahlen des Materials verhindert. Die stetige Rollbewegung des Materials verhindert die Entmischung der trockenen Inhaltsstoffe über die gesamte Länge des Förderers, während der trichtermontierte, in das geschlossene System integrierte Staubsammler den zuvor aufgetretenen Staub und jegliche Verschüttung eliminiert.

Das neue Material-Handling-System hat die Anzahl Fahrten, die für die Rückführung der Trockenstoffe in den Lagerbereich während einer 12-Stunden-Schicht erforderlich sind, von 18 auf 4 reduziert. Innerhalb der verschiedenen Produktlinien werden mehrere Trockenmischrezepte mit Schüttdichten von 118 bis 486 kg/m3 gefahren. Bei einem Durchschnitt von 380 kg/m3 liefert ein einzelner Big-Bag genügend Material für ca. 4 Produktionsstunden.

Die Lowestoft-Anlage hat das System inzwischen in vier weiteren Produktionslinien installiert: knuspriges Hähnchen, Bar-B-Q-Griddlers, Waffelpommes und eine zweite Hühnchennugget-Linie.

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Der Zwischenbehälter führt trockene Zutaten direkt in den Trichter ein und dieser fördert sie über den flexiblen Schneckenförderer zum Teigmischer. Zuvor mussten die Arbeiter mehrere Treppen hinaufsteigen und die Zutaten mit einer rostfreien Schaufel in einen 1,5 m hohen Trichter laden.
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Die selbstzentrierende flexible Schnecke fördert trockene Teigmischung durch ein geschlossenes Rohr zu einem Übergangsadapter, von wo aus sie per Schwerkraft in einen Teigmischer gleitet.
U-0609