Die DLG (Deutsche Landwirtschafts-Gesellschaft) und ihre Fachpartner zeichneten GEA bei der digitalen Preisverleihung am 23. Februar für das neue „IDEAL Whey Separation“-Konzept mit dem International FoodTec Award in Silber aus. Der renommierte Technologiepreis wurde in diesem Jahr an 20 Innovationsprojekte aus der internationalen Lebensmittel- und Zulieferindustrie verliehen. IDEAL Whey Separation lieferte der Jury dabei überzeugende Antworten auf zentrale Fragen des Marktes: Wie können Molkereien zukünftig noch erfolgreicher wirtschaften? Wie kann im Maschinenbau konkret Digitalisierung mit modernster Mechanik verknüpft werden? Und wie werden Technologien von heute zum Schutz der Ressourcen für morgen genutzt?
Die Molke, welche bei der Käseherstellung anfällt, kann im Nachgang zu wertvollen Produkten weiterverarbeitet werden. Um dies prozesstechnisch möglichst wirtschaftlich zu gestalten, wird die Molke optimal vorbehandelt, indem zuerst der enthaltene Käsestaub und dann der Rahm heraussepariert werden. Und genau in diesen Prozessen kommt das neue, prämierte Konzept zum Einsatz, welches es ermöglicht, die Molke nicht nur effizienter zu klären und zu entrahmen, sondern den Prozess auch nachhaltiger zu gestalten. „IDEAL Whey Separation ist ein weiterer Meilenstein in der Entwicklung der sich selbst optimierenden Zentrifugen und kann in einer entsprechend vorbereiteten Umgebung dank fortschrittlicher Kommunikationsschnittstellen Bestandteil einer ressourcenoptimierten Verarbeitungslinie für Molke sein“, erklärt Christian Becker, Produktmanager Separation Dairy bei GEA.
Automatische Anpassung der Trommeldrehzahl
Nach jetzigem Stand der Technik verfügen die Molkenzentrifugen bereits über einen gewissen Grad der Verbrauchsreduzierung über die manuelle bzw. semiautomatische Einstellung einiger Betriebsparameter durch den Betreiber. IDEAL Whey Separation überträgt dieses Beziehungswissen zu einem hohen Grad in ein mechatronisches System zur Selbstoptimierung des Separationsprozesses. Das IDEAL Whey Separation-Konzept beinhaltet dabei mehrere Maßnahmen.
Zum einen werden beispielsweise am Klär-Separator verschiedene Parameter wie die Zulauf-Menge der Molke erfasst, welche typischerweise im Prozess und je nach Käse-Rezeptur variieren kann. Darauf basierend passt sich dann die Trommeldrehzahl automatisch an, was den Stromverbrauch des Motors reduziert und dadurch Energie einspart.
Smartes Entleerungssystem und optimierte Entleerungsintervalle
Zum anderen greift IDEAL Whey Separation in einen weiteren, wichtigen Faktor im gesamten Prozess ein: die Entleerungsgrößen und das Entleerungsintervall, auf welche Betreiber bis dato nur eingeschränkt Einfluss nehmen konnten. Dieses mechanische Entleerungssystem der Separatoren wurde nun mittels digitaler Komponenten dahingehend weiterentwickelt, dass sich jetzt die Größe von Trommelentleerungen während des Betriebes automatisch an die sich ändernden Prozessbedingungen anpasst. Dadurch werden nicht nur Produktverluste reduziert, sondern auch der Wasserverbrauch minimiert.
Darüber hinaus überwachen optische Sensoren kontinuierlich die Qualität der entrahmten Molke. Lässt die Entrahmungseffizienz nach, wird eine Entleerung der Separatorentrommel ausgelöst, um mithilfe sauberer Oberflächen im Inneren der Trommel die volle Separier-Leistung wiederherzustellen. Somit wird auch nur dann entleert, wenn die Trennleistung nachlässt, das Entleerungsintervall wird demzufolge verlängert. Auch hier werden Produktverluste minimiert, ohne dass Kunden Kompromisse hinsichtlich der Entrahmungsschärfe machen müssen, welche konstant hoch bleibt.
Eine Dokumentation und Visualisierung der produktivitätsrelevanten Betriebsparameter in Echtzeit runden das Konzept ab. Diese Werte können bei Bedarf ausgewertet und z.B. linienübergreifend verglichen werden und dienen Molkereien damit als Ausgangspunkt für weitere Anlagenoptimierungsprojekte im Rahmen von OEE- Maßnahmen (Overall Equipment Efficiency).
„In verschiedenen Feldtests konnten Kunden bereits erste Einsparungen verbuchen. Hochgerechnet auf das Jahr wurde die Molkeausbeute in Abhängigkeit von Maschinengröße, Verarbeitungsmengen und anderen Prozessparametern bereits um 1.200 Tonnen erhöht“, unterstreicht Christian Becker das Potential des neuen Konzepts. „Dieses Beispiel der Verknüpfung von innovativer Sensorik, mechanischem Design und smarten Regelstrategien reiht sich in die zahlreichen Ansätze von GEA ein, unsere Maschinen und Anlagen immer weiterzuentwickeln, um unseren Kunden das Maximum an technischem Knowhow für eine nachhaltigere Produktion zu bieten“, so Christian Becker. GEA bietet sein IDEAL Whey Separation-System ab sofort nach einer vorhergehenden Prozessprüfung an.
Abb.: IDEAL Whey Separation umfasst auch die Dokumentation und Visualisierung der produktivitätsrelevanten Betriebsparameter in Echtzeit, welche als Ausgangspunkt für weitere Anlagenoptimierungsprojekte dienen. Foto: GEA
