Schokoladenproduktion So sorgt ein RFID-System für Transparenz in der Formenlogistik

Autor / Redakteur: Frank Paluch / Dipl. -Ing. Ines Stotz

Mit hochwertigen Fertigungsanlagen für die Süßwarenindustrie wurde Winkler und Dünnebier weltweit zu einem der gefragtesten Maschinenbauer in diesem Segment. Der Erfolg basiert neben Tradition und Qualität vor allem auf ständiger Innovation. So bietet das Unternehmen seinen Kunden heute — dank optimaler Formenlogistik — maximale Anlageneffizienz, -sicherheit und -kontrolle. Die Daten zum aktuellen Status jeder eingesetzten Form liefert dabei das RFID-System BL ident von Turck.

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Bei der Herstellung hochwertiger Süßwaren vertrauen zahlreiche Anbieter auf die innovativen Fertigungsanlagen von Winkler und Dünnebier Süßwarenmaschinen (WDS) Bilder: Turck
Bei der Herstellung hochwertiger Süßwaren vertrauen zahlreiche Anbieter auf die innovativen Fertigungsanlagen von Winkler und Dünnebier Süßwarenmaschinen (WDS) Bilder: Turck
( Archiv: Vogel Business Media )

Ob Osterhasen mit Nougatfüllung, Schoko-Weihnachtsmänner oder edle Pralinen – viele jener Produktionssysteme, auf denen die süßen Leckereien entstehen, kommen aus dem rheinland-pfälzischen Rengsdorf. Nahe Neuwied stellt Winkler und Dünnebier Süßwarenmaschinen (WDS) Anlagen für die Süßwarenindustrie her und beschäftigt sich zudem mit der Entwicklung neuer und der Optimierung bestehender Gießprozesse.

Dank RFID-Unterstützung hat der Anwender jederzeit den Überblick über die Vielzahl unterschiedlicher Formen, die für verschiedene Produkte eingesetzt, gelagert und verwaltet werden (Archiv: Vogel Business Media)

Eine weltweit wachsende Nachfrage nach Süßwaren sorgt dafür, dass WDS-Maschinen seit langem international begehrt sind. Dabei ist die Produktpalette überaus vielfältig: Es werden Gießanlagen für Hartbonbons und Toffeeprodukte, Hohlkörperanlagen für gefüllte und massive Schokoladenprodukte, Mogul-Anlagen zur Herstellung aller in Puder gegossenen Artikel, Eintafelanlagen für flache Schokoladenprodukte und universelle Kolbenextruder für plastisch verformbare Massen produziert. Daneben kommen Laborgießmaschinen zur Produktentwicklung für zahlreiche Anwendungsgebiete aus Rengsdorf.

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Produktionsprozess einer Praline

Die Herstellung eines gefüllten Schokoladenartikels, wie etwa einer Praline, erfordert eine Vielzahl von Verfahrensschritten, die in der so genannten Formen-Einlegestation ihren Anfang nimmt. Dort beginnen die lose auf Vorschubketten liegenden Pralinen-Formen ihren Rundlauf durch die jeweilige Produktionsstätte. Die Formen werden mit Hilfe von Nocken an der Kette je nach Anwendung und Leistung intermittierend oder kontinuierlich bewegt.

Sind die Formen mit warmer Luft oder per Infrarotstrahler ausreichend aufgeheizt, wandert aus einer ersten Gießmaschine eine genau dosierte Menge an Schokoladenmasse für die spätere Pralinenschale in die Form. Um den süßen Inhalt einerseits gleichmäßig zu verteilen und andererseits Luftblasen zu entfernen, werden die Hohlkörperformen zunächst gerüttelt, dann über Kopf gewendet und behutsam bei gleichzeitiger Kühlung geschleudert. Anschließend härten die so genannten „Schokoladenschalen“ im Schalenkühlschrank aus.

Typische Füllungen wie Nougat oder Fondant (eine kristalline Zuckermasse) stellt die zweite Gießanlage zur Verfügung. Auch dabei gilt: Vor der Füllung aufwärmen, nach der Füllung wieder abkühlen. Die glatte Pralinenunterseite – im Fachjargon Deckel genannt – entsteht danach durch Anschmelzen, erneuten Schokoguss, Abstreichen überschüssiger Schokoladenmasse und einem letzten Abkühlen.

Am Ende der Reise lösen pneumatische Hämmer das Produkt durch leichte Schläge auf die Rückseite der Form aus ihrer Umhüllung. Während ein Transportband die fertige Praline zur Verpackung befördert, verbleiben die Formen zunächst im Kreislauf und wandern zu einer Wechselstation, wo sie nach der Kontrolle auf Produktreste bei Bedarf gegen neue, leere Formen ausgetauscht werden. Die Steuerung der gesamten Anlage erfolgt per SPS sowie durch Motion-Controller für die Servo-Anteile. Bedien-PC oder CE-Clients, die mit einem zentralen Server verbunden sind, befinden sich an jeder Gießmaschine.

Formen im Blick

Angesichts zahlreicher industrieller Fertigungsprozesse und Abläufe, die bereits durch berührungslos arbeitende RFID-Transponder (Tags) optimiert und abgesichert werden, entschloss sich Winkler und Dünnebier Süßwarenmaschinen zur Einführung dieser innovativen Nahfunk-Technologie auch in der Süßwarenproduktion.

Alle Kunststoffformen – das können je nach Anlage mehrere tausend Stück sein – werden dazu mit RFID-Datenträgern ausgestattet. Über fest installierte Schreibleseköpfe in den Anlagen und mobile Erfassungssysteme in Lager- und Produktionsräumen können alle Formen lückenlos zentral verfolgt werden. Innerhalb der Produktionslinien trägt das Datenbank-orientierte RFID-System zur optimalen Formen- und Produktverfolgung sowie zur Prozessoptimierung und Verbesserung der Produktionsstatistik bei. Die eingesetzten Reader des Mülheimer RFID-Spezialisten Turck werden über BL ident-I/O-Module in das Feldbussystem integriert, so dass der Steuerung der WDS-Anlage jederzeit aktuelle Daten zur Verfügung stehen. Die Schreibleseköpfe befinden sich dabei typischerweise an den Formenwechselstationen, den Gießmaschinen sowie optional an Wäge- oder anderen Kontrollstationen.

Sämtliche von der Steuerung erfassten Informationen werden an eine lokale Datenbank auf dem Bedienserver der Anlage geschickt, wo die Daten aller Formen gespeichert sind, die sich zu diesem Zeitpunkt im Kreislauf der jeweiligen Linie befinden. Zur maschinenübergreifenden Formenverwaltung und -verfolgung werden die anfallenden Informationen mit einem globalen Server synchronisiert. Ein vollständiges RFID-System umfasst neben den Lesestellen an Produktionsmaschinen auch Leseköpfe an Formenwaschmaschinen und Lagersystemen. Wenn der Kunde es wünscht, rüstet WDS selbst Fremdanlagen mit RFID-Lesern von Turck nach.

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