Barbers Farmhouse kombiniert traditionelle Rezepte mit moderner, präziser Portionierungstechnologie
Traditionsreicher Käsehersteller installiert ein hochmodernes Käseschneidesystem auf Basis der Integrated Architecture von Rockwell Automation, verringert damit die Verschnittmenge und steigert gleichzeitig seine Produktivität.
Wie alle produzierenden Unternehmen achtet auch Barbers Farmhouse genauestens auf den Verschnitt und will so genannten ‚ Giveaway‘, d. h. eine zu große Portion, möglichst vermeiden. Da die bisherige Portionierstraße stets zwischen 4 und 5 Prozent zu viel abschnitt, suchte Barbers Farmhouse nach einer effizienteren Lösung – denn bei mehr als 14 Tonnen Käse täglich kommt schon eine Menge Verschnitt zustande.
Beim Gewicht von Nahrungsmittelportionen wird den Herstellern ein gewisser Spielraum eingeräumt. Das Durchschnittsgewicht einer Charge muss größer sein als die angegebene Abfüllmenge, und nur eine bestimmte Anzahl von Portionen darf dieses Gewicht unterschreiten (so genannte T1 und T2-Punkte). Daher muss die Portionsgröße sehr genau kontrolliert werden und das nicht nur um den Anforderungen des Gesetzgebers zu entsprechen, sondern auch aus finanziellen Gründen: Bei zu großen Portionen verschenkt der Hersteller seine Ware.
Nach dem Durchschneiden werden die obere und die untere Hälfte voneinander getrennt, und die obere Hälfte wird mit der Unterseite nach oben gedreht. Jeder der jeweils 2,5 kg schweren Blöcke wird nun unter zwei 3D-Laserscannern hindurchgeführt, von denen Punktwolkendaten mit einer Genauigkeit von 0,2 mm an eine programmierbare Automatisierungssteuerung (PAC) vom Typ Allen-Bradley ControlLogix® übertragen werden. Die PAC ermittelt daraufhin die optimale Möglichkeit, den Käse in einzelne Portionen zu zerteilen. Dies geschieht mithilfe zweier vertikaler Schneidklingen, deren Positionierung mit zwei hochbelastbaren, schnellen Linearmotoren von Rockwell Automation (anstelle einer pneumatischen Lösung) erfolgt. Zum Herstellen von Käseecken können die Schneidelemente auch durch Schwenken der gesamten Baugruppe schräg angesetzt werden. Dies ist die erste Anlage dieser Art im Vereinigten Königreich.
Die Automatisierungskomponenten der Maschine wurden über den Distributor Routeco bezogen. Jeff Bell, Account Manager bei Routeco, erläutert: „Barbers Farmhouse ist ein sehr wichtiger Kunde. Uns war bewusst, dass wir hier mit dem richtigen Support punkten können. Rockwell Automation hat dann beträchtliche technische Ressourcen in dieses Projekt investiert. Unter anderem wurde einer seiner europäischen GOTCs (Global OEM Technical Consultants) für zwei Wochen in das Arcall-Werk entsandt, um den dortigen Ingenieuren bei der Realisierung dieser neuartigen Maschine zu helfen.“ Diese GOTCs sind bei Projekten von Rockwell Automation häufig an vorderster Front dabei. Als Spezialisten in ihrem Fachgebiet bringen sie einen großen Schatz an Erfahrung und Wissen mit. Sie verbessern die Beziehung zum Kunden in fachlicher Hinsicht und koordinieren zusätzlich Informationen und technische Fähigkeiten für das Projekt.
Die gesamte Anlage basiert auf der Integrated Architecture von Rockwell Automation und enthält mehrere Geräte und Komponenten der Marke Allen-Bradley. Unter anderem gehört dazu eine ControlLogix PAC mit einer 16-Kanal-SERCOS-Karte. Dieser steuert mehrere Förderbänder, die von Kinetix- Servomotoren angetrieben werden. Die Geschwindigkeiten der Förderbänder und der Schneidevorrichtungen werden sorgfältig aufeinander abgestimmt, um ein Höchstmaß an Genauigkeit zu erzielen. Die Kommunikation läuft über EtherNet/IP, während das Bedienpersonal die PanelView™ Plus HMI zum Überwachen der Maschine nutzt. Zu den verbauten Komponenten gehören Trenn- und Leistungsschalter, Schütze, Netzteile, Taster sowie Not-Halt-Schalter.
„Rockwell Automation hat uns richtig gut unterstützt“, erläutert David Woollard, Commercial Director und Besitzer von Arcall. „Da es sich um eine recht komplizierte Anordnung handelte, waren wir froh, dass uns das Unternehmen vor dem tatsächlichen Bau der Maschine einen Versuchsaufbau zur Verfügung stellte. Vorgabe für den Bau der Maschine war, eine Giveaway-Quote von unter 1 Prozent zu garantieren, und bisher hält die Anlage dieses Ziel problemlos ein. Wir haben die PAC so programmiert, dass sie eingreift, sobald der Durchschnittswert in irgendeine Richtung abdriftet, um die Giveaway-Vorgabe und die T1 - und T2 -Werte einzuhalten.“
„Zu den weiteren Stärken des Systems von Rockwell Automation gehört die Fähigkeit, alle Achsen synchronisieren zu können“, ergänzt Woollard. „Die Förderbänder und Stößel müssen koordiniert arbeiten, damit die Maschine keinen übermäßigen Belastungen ausgesetzt wird und – was in diesem Fall sogar noch wichtiger ist – damit der Käse nicht zusammengedrückt wird. Dies hätte nämlich nicht exakt erfassbare Gewichts- und Volumen-Änderungen zur Folge. Darüber hinaus kommuniziert die Maschine offen mit der Wäge- und Scanner-Hardware der Anlage.“
„Viele Supermarktketten verkaufen lieber Fixgewichtsverpackungen anstatt Packungen mit unterschiedlichen Gewichten anzubieten. Es ist daher sowohl aus wirtschaftlicher als auch aus rechtlicher Sicht wichtig, dass wir als Zulieferer präzise portionieren können“, erläutert Woollard und fügt hinzu: „Wenn 14 Tonnen Käse diese Anlage durchlaufen, entspricht eine Giveaway-Quote von 5 % immerhin 700 kg. Das sind 2600 zusätzliche 270g-Portionen pro Schicht. Je nachdem, ob es sich um die Sorte Mild oder Extrareif handelt, kommt dies einem Wert von 1540 bis 3300 € je Arbeitstag gleich.“
Die Maschine ersetzte eine ältere Anlage. Diese stammte noch von einem Unternehmen, das Arcall aufgekauft hatte, um sein Produktprogramm über Öl- und Sprühvorrichtungen für Nahrungsmittelproduzenten hinaus zu erweitern. Erst kürzlich unterschrieb Arcall mit Barbers einen Vertrag für den Ersatz einer zweiten Maschine.
Arcall ist seit langem ein OEM-Partner von Rockwell Automation und setzt standardmäßig Lösungen des Automatisierungsherstellers ein. „Seit unserem ersten Export in die USA im Jahr 1988 verwenden wir Ausrüstung der Marke Allen-Bradley“, erklärt Woollard. „Da unsere Maschinen in mehr als 60 Ländern eingesetzt werden, müssen wir uns darauf verlassen können, dass unsere Zulieferer für Automatisierungstechnik überall technische Unterstützung und Ersatzteile liefern können. Als OEM-Partner ist Rockwell Automation unser bevorzugter Partner für Hard- und Software. 10 % unserer Mitarbeiter sind auf Software-Lösungen von Rockwell Automation geschult.“
Nähere Informationen erhalten Sie per E-Mail unter: info_at@ra.rockwell.com Betreff: Arcall
