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Schwerpunkt Silierung / Verwiegung Teigkühlung

Steuerung der Rohstofflogistik: Für jede Betriebsgröße gibt es genau angepasste Lager-, Bereitstellungs- und Wiegesysteme

Einfacher, sicherer, sauberer. Mit diesen drei Schlagwörtern kann die Automatisierung im Bereich der Rohstofflagerung, -verwiegung und der beschrieben werden. Dabei richtet sich das Angebot der Hersteller nicht nur an große Betriebe. Selbst für Kleinbetriebe gibt es Geräte und Systeme, die die Arbeit leichter und sicherer machen.

Dabei geht es um zwei Punkte. Zum einen muss jeder Betrieb unabhängig von der Größe eine definierte Qualität gleichbleibend herstellen. Damit verbunden ist aber auch schon die zweite Herausforderung: Gute Fachleute sind nur schwer zu finden und teuer. Die Automatisation am Anfang der Produktionskette kann hier unterstützen.

Der Einstieg in die Rohstoffautomatisation beginnt bei vielen Betrieben mit den Silos für Mehl. Außensilos sind dann zu empfehlen, wenn keine Räume zur Verfügung stehen und größere Lagermengen benötigt werden. Denn sie rechnen sich erst ab bestimmten Größen. Zum Einsatz kommen dann Silos, die beispielsweise mit doppelwandigem Edelstahlmantel gut isoliert sind. Steht dagegen genügend Platz zur Verfügung, dann empfehlen sich Innensilos. So entgeht man auch der Gefahr, dass das Mehl in der kalten Jahreszeit zu kalt wird und bei Raumtemperatur „schwitzen“ könnte. Die Folge wären Probleme bei der Mehlförderung und auch bei der Teigherstellung.

Metall oder Gewebe

Innensilos werden aus Metall oder Gewebe angeboten. Für seine Flexsilos setzt beispielsweise die A.B.S. Silo- und Förderanlagen GmbH ein hochfestes High-Tech-Gewebe ein. Es passt sich den örtlichen Gegebenheiten hervorragend an und belegt so keinen wertvollen Platz. Die Silokonstruktion ermöglicht einen problemlosen Transport, einfache Montage, gute Ausfließeigenschaften, außerdem sind keine aufwändigen Fundamente notwendig. In die Silos von A.B.S. lassen sich sämtliche Komponenten der Silotechnik, wie Füllstandsmelder, Steuerung, Förder- und Dosiertechnik problemlos integrieren. Dabei liefert das Unternehmen schlüsselfertige Gesamtlösungen von der Planung bis zur Montage. Ein von A.B.S. entwickeltes Exklusivgewebe verfügt über eine dauerhaft elektrostatisch ableitende Ausstattung, ist extrem reißfest und belastbar. Die zum oder Container passenden Stahlgestelle werden in verzinkter oder grundierter und lackierter Ausführung geliefert.

Der österreichische Hersteller begann mit Silos für das backende Handwerk seine Unternehmensgeschichte. Inzwischen werden neben Innen- und Außensilos auch Vor- und Sauerteiganlagen, sowie Anlagen für die Lagerung und Dosierung von Klein- und Mittelkomponenten angeboten. Das Lagersystem Compo 3000 kann beispielsweise 14 Behälter mit je 60 Litern fassen. Darin können geschrotete, kristalline oder staubförmige Zutaten gelagert werden, die dann über eine Bandwaage automatisch ausgetragen werden. Gesteuert wird das Ganze über Hb-Backcontrol. Damit lassen sich nicht nur die Zutaten verwiegen, sondern auch Sauerteiganlagen und Vorteigsysteme steuern und bedienen.

Die Firma bietet Silos für den Innen- und Außenbereich an. Alle Silozellen sind so konstruiert, dass keine Verstrebungen die Mehlaustragung behindern können. Immer öfter werden Anlagen geordert, die auf Wiegezellen gestellt werden. Hier wird der Füllstand angezeigt und kann bei Anlieferung der Mühlen mit dem Lieferschein abgeglichen werden. Inzwischen werden rund 40 Prozent der von AWS gelieferten Silozellen auf Wiegezellen installiert.

Ein Standard bei AWS ist auch die Drucküberwachung der Förderleitung. Dabei wird das Fördergebläse an seine maximale Förderleistung gefahren und gleichzeitig an den Druck in der Förderleitung angepasst. Dies System stellt immer die optimale Fördergeschwindigkeit sicher, gleichzeitig können die Leitungen nicht „zufahren“ und eine Verstopfung der Leitungen ist nahezu ausgeschlossen. Die Mehlwaagen haben eine sogenannte Dreipunkt-Verwiegung, hierbei lagert die auf drei Wiegezellen. Entscheidender Vorteil ist die Genauigkeit und Schnelligkeit der Verwiegung. Als Option ist eine Absaugung über einen Dosierdeckel erhältlich. Über diesen Deckel können dann auch alle anderen Rohstoffe wie Wasser, Sauerteig, Öle und dergleichen dosiert werden.

Steuerungs-Software

Um die Anlagen zu steuern, hat AWS die Software Thorback plus. Hier ist es über die Funktion „Teig in Teig“ auch möglich, Quell- und Brühstücke oder Vor- und Sauerteige direkt in der Menge des jeweiligen Endproduktes herzustellen oder für verschiedene Teige gemeinsam zu produzieren. Um jeden Tag eine gleich bleibende Teigqualität zu gewährleisten, zeigt die Software mit der Erweiterung Teig-Leit auf einem oder mehreren Monitoren detailliert an, wann welcher Teig als nächstes weiterverarbeitet werden soll. Läuft die Ruhezeit ab, sind die Teige auf der Bildschirmübersicht mit einem grünen Rahmen umrandet, dauert die Teigruhe noch länger an, ist dieser gelb. Wurde die Teigruhe bereits überschritten, so signalisiert dies ein roter Rahmen. Das Ende der Teigruhe wird durch ein akustisches Signal unterstützt. Aktuell hat AWS hier eine Besonderheit: Wenn mehrere Produktionslinien mit der Teig-Leitanzeige ausgestattet werden, sind die Signale ebenfalls unterschiedlich. So kann jeder Mitarbeiter auch hören, welche Linie als nächstes einen Teig aufarbeiten muss.

In die Produktionssteuerungssoftware Winback sind verschiedene Neuerungen integriert. Die Anmeldung der Mitarbeiter am Winback-Arbeitsplatz in der Produktion kann jetzt wahlweise auch über vorhandene Transponder (Chips) eines Türöffnungs- oder Zeiterfassungssystems erfolgen. Weitere Neuerungen sind die Rezepteingabe in Prozent bezogen auf Mehl, der Druck von Wareneingangs-Labels für die Rohstoff-Chargenverfolgung. Überarbeitet ist die Darstellung der Rezepthistorie und der Chargenaufteilung in der Produktion.

Neu ist auch, dass den Mitarbeitern in der Produktion angezeigt wird, wenn Verarbeitungshinweise zu dem Rezept oder Artikel vorhanden sind. Für größere Betriebe von Interesse ist das Kessel-Leitsystem mit Kesselerkennung via RFID mit automatischem Kneterstart, Teigruhe und Anbindung der Hebekipper.

Der Steuerungsspezialist hat mit Optidos MW Plus eine vereinfachte Version der Großserientechnik Optidos Plus zu einem nach Herstellerangaben günstigen Preis auf dem Markt gebracht. Das System kann variabel auf die jeweiligen Anforderungen abgestimmt werden. Mehlwaage, Tischwaage, Wassermischgerät und Bodenwaage lassen sich einbinden.

Die Steuerung erfolgt über einen vollgrafischen und farbigen Industrie-Touchbildschirm mit 12 Zoll Größe. Es lassen sich 100 Rezepte und 100 Rohstoffe im Programm hinterlegen, das noch erweiterbar ist. Zu jeder Verwiegung werden automatisch Chargenprotokolle erstellt, dadurch bleiben Produktionsschritte nachvollziehbar.

Wiegen und messen

Die heute am Markt befindlichen Rohstoffdosiersysteme werden in den meisten Fällen durch Tischwaagen ergänzt. So ist es möglich, alle Zutaten über das Rezeptprogramm abzurufen. Dies hat gleich mehrere Vorteile: So wird zum einen die Wiegegenauigkeit erhöht und die Fehlerwahrscheinlichkeit gesenkt. Zum anderen bleibt die Rohstoffausgabe transparent. Neben den in Gesamtsystemen integrierten Anlagen gibt es auch Einzellösungen, die sich für Kleinbetriebe oder einzelne Bereiche in der Produktion (Konditorei) empfehlen. Eine derartige, PC-basierende Waage hat Gebert Systems mit Rezepta Libra entwickelt. Über ein Netzwerk oder per USB-Stick kann das Wiegesystem mit dem Büro-PC verbunden werden. Sind die Rezepturen einmal hinterlegt, wird über die Stückzahl des herzustellenden Produktes, über die Anzahl der Bleche oder Kessel oder auch über eine Gewichtsangabe die benötigte Menge angezeigt. So wird vom Bediener Rohstoff für Rohstoff dann abgearbeitet. Erst wenn die Menge des aktuell zu wiegenden Rohstoffes im „grünen Bereich“ ist, wird der nächste Rohstoff zum Wiegen freigegeben. Dieser grüne Bereich zeigt sich erst dann am Bildschirm, wenn die gewünschte Menge abgewogen ist. So sind Wiegefehler nahezu ausgeschlossen. Angezeigt werden diese Daten auf einem 12-Zoll Touchscreen, der in einem robusten Gehäuse verbaut ist. Die Elektronik ist staubsicher und ohne Lüfter integriert, die damit gut auf die Anforderungen von Bäckerei und Konditorei ausgelegt ist.

In hygienisch sensiblen Bereichen, wie etwa in der Snack- und Salatproduktion oder in der kalten Konditorei muss eine Waage besonders leicht zu reinigen sein. Genau für diesen Einsatzbereich hat der Waagenhersteller Höfelmeyer die Hygienewaage HHK entwickelt. Es werden nur fest integrierte Bestandteile verarbeitet, Material und Ausstattung erfüllen hohe Maßstäbe an Dichtigkeit und Raummittentiefe. Durch die speziell entwickelte offene Bauform ist eine schnelle und einfache Reinigung sogar im laufenden Produktionsprozess möglich. Die Hygienewaage ist resistent gegen die meisten aggressiven Reinigungsmittel die Verwendung von speziellen Wägezellen in IP69 K ermöglicht sogar den Einsatz von Hochdruckreinigern. Höfelmeyer liefert die Hygienewaage in einer mobilen, akkubetrieben Version. Für die Einbindung in ein Netzwerk ist Ethernet und WLAN lieferbar, die Daten- und Wertübertragung erfolgt durch eigene Software.

Kühlen bei der Teigbereitung

Insbesondere bei Weizenteigen, wie etwa für Brötchen, Brezeln oder Plunderteigen ist es erforderlich, die Teige kühl zu führen. Gleichzeitig werden gerade aber solche Teige durch die Knetung stark erwärmt. Eine Teigkühlung kann in der Regel dann nur über die Schüttflüssigkeit, sprich kaltes Wasser und / oder erfolgen.

Beide Methoden haben ihre Vorteile. So ist die Dosierung von sehr einfach. Es wird wie die Wasserentnahme aus der Leitung direkt in den Wiegevorgang mit integriert. Die Firma Langheinz baut seit diesem Jahr ihre Eiswassergeräte nicht nur nach der Trinkwasserverordnung DIN EN1717 und im elektrischen Bereich nach DIN EN 60204/1, sondern auch in der hohen Schutzklasse IP 54. Dabei sind die Eiswassergeräte zwar einfach, jedoch hoch effizient gebaut: Die Kältemaschine entzieht über den Kältekreislauf dem Prozess-Eiswasserbad die Wärme, bis dieses Prozesswasser teilweise gefriert. Die Temperatur beträgt dann im restlichen flüssigen Prozesswasser genau 0°C. In diesem Prozesswasser ist auch der Trinkwasserwärmetauscher eingetaucht.

Durch den Wärmetauscher fließt dann das Trinkwasser aus dem Netz und wird weiter zum Wassermischgerät geleitet. Es wird laut Langheinz frostsicher auf nahezu 0°C abgekühlt. Es wird also zu keinem Zeitpunkt Trinkwasser aus dem Netz entnommen, sondern mittels dem Netzwasserdruck durch den separaten Wärmetauscher über die Eiswasseranlage geführt. Dies sichert einen hohen Hygienestandard, da das Wasser erst bei der Entnahme über das Wassermisch- und -dosiergerät aus der Trinkwasserleitung entnommen wird.

Auf ein anderes System der Wasserkühlung setzt Delta-Bäckereimaschinen. Es wird mit einem Kaltwasserspeicher gearbeitet, der von 180 bis 950 Liter fassen kann. Vorteil dieses Systems ist, dass hier große Kaltwassermengen mit gleich niedriger Temperatur ausgegeben werden können. So kühlt die kleinste Anlage (180 Liter Speicher) 100 Liter Wasser in einer Stunde von 18° auf 2°C ab. Das System wird steckerfertig geliefert, dabei ist das Kälteaggregat oberhalb oder seitlich angebracht. Das Aggregat kann auch extern aufgestellt werden, wenn die Umgebungstemperatur im Raum recht hoch ist.

Statt Eiswasser kann zur Teigkühlung auch Scherbeneis eingesetzt werden. Dies ist dann sinnvoll, wenn mit Eiswasser allein nicht die gewünscht niedrige Temperatur erreicht werden kann, da Scherbeneis Temperaturen von deutlich unter 0°C hat. Ein Problem bei größeren Backbetrieben ist hier allerdings, dass Scherbeneis-Anlagen nicht so einfach in die automatische eingebunden werden können. Im Handwerksbetrieb rechnet sich der Aufwand meist nicht. Hier wird das Scherbeneis über die Tischwaage in den Teig gegeben. Trotzdem spricht vieles für Scherbeneis, da hier die Temperaturabgabe an den Teig langsam erfolgt und so sowohl der Kühleffekt als auch der Teigstabilisierungsvorgang verbessert wird. Ein gewichtiger Punkt bei solchen Maschinen ist die Einhaltung der hygienischen Vorgaben. Denn wie für Speiseeis gilt auch für Scherben- oder die Speiseeis-Verordnung, deren Vorgaben nur ganze geringe Keimbelastungen zulässt.

Scherbeneisgeräte mit einem Leistungsvermögen von 80 bis 2000 kg pro Tag bietet die Firma Neie an. Alle Geräte sind steckerfertig und mit einem 230 Volt-Anschluss ausgestattet. Eine weitere Möglichkeit, Kosten zu sparen, ist die Kombination einer Eismaschine mit einem Eis-Vorratsbehälter. Dann reicht eine kleinere Maschine mit geringerer Leistung aus, um die täglich benötigte Eismenge zur Verfügung zu stellen. Die Eis-Anlage schaltet bei vollem Vorratsbehälter automatisch ab und bei Eisentnahme wieder ein. Bei allen Eismaschinen hat Neie auch Vorratsbehälter integriert. Das sind sehr gut isolierte Behälter und halten das Eis lange in dem gewünschten Zustand. Laut Hersteller ist eine Lagerung von bis zu fünf Tagen ohne Klumpenbildung garantiert. Somit entfällt ein zeitaufwändiges Umfüllen in Behälter, die danach im Tiefkühlraum gelagert werden müssen. Neie baut seine Eismaschinen HACCP-konform. So ist eine automatische Restwasserentleerung integriert, die alle sechs Stunden erfolgt. Dies geschieht auch an Ruhetagen wie an Wochenenden oder Feiertagen und vermeidet ein Verkeimen des Restwassers.

Das Thema Hygiene bei der Scherbeneisherstellung betont besonders der Hersteller bei seinen Maschinen mit dem Easy-clean-Prinzip. Herzstück des Eiserzeugers ist die Verdampferwalze, über die das Wasser dünn ausgefroren wird. Die darunter sitzende Edelstahlwanne kann mit nur wenigen Handgriffen ausgebaut und gereinigt werden, so dass auch die Walze leicht zugänglich ist. Neu bei Funk ist nun ein automatisches Verwiegesystem, das auch zum Nachrüsten an bestehende Geräte geeignet ist. Das fertige Eis lagert unter idealen Bedingungen im Silo und wird nur in der jeweils benötigten Menge ausgetragen. So kann das Eis „berührungslos“ weiterverarbeitet werden.

Auch die Firma hebt die Hygiene bei der Hg-Gen-Baureihe besonders hervor. Der Eiserzeuger wird zur Reinigung mit wenigen Handgriffen geöffnet, so dass man bequem an die herausnehmbare Verdampferwanne kommt. Weiter geht Maja-SCS, ein patentiertes Verdampfer-Selbstreinigungssystem. Hier werden alle reinigungsrelevanten Bauteile in frei programmierbaren Zyklen vollautomatisch gereinigt und entkalkt, so dass stets ideale Hygienebedingungen für die Herstellung von Scherbeneis bestehen.

Insgesamt hat Maja zwei unterschiedliche Eiserzeuger-Typen zur Bereitstellung von Bäcker-Eis. Scherbeneiserzeuger sind immer dann die erste Wahl, wenn der Hygieneaspekt an erster Stelle steht, eine große Leistungsbandbreite und individuelle Anpassungen gewünscht werden. Sie sind erhältlich mit Tagesleistungen von 85 kg bis 12 t, mit oder ohne Kälteaggregat bzw. als Split-Lösung mit getrennt aufzustellendem Kälteaggregat.

Mit dem Maja-Nuggeteis wurde das Programm um eine zusätzliche Eissorte erweitert, die sich gut zur Teigkühlung eignet. Maja-Nuggeteisbereiter der Baureihe NA sind in drei Leistungsgrößen von 300 bis 970 kg erhältlich. Das Eis besteht aus granulatartigen, –0,5°C kalten Eisnuggets, die sich genau wie Scherbeneis gut mit dem Teig vermischen und die Kälte gleichmäßig abgeben.

Vorteile kombiniert

Die Vorteile von Scherbeneis und Eiswasser verbinden Systeme wie Hb-ice von Hb-Technik oder das Quelleis von Langheinz. Das Hb-Technik-System nutzt dabei die Senkung des Gefrierpunkts von Wasser durch Salz. Somit kann die Temperatur des Wasser-Salz-Mediums auf unter 0°C gesenkt werden, ohne dass es gefriert. Zudem wird das Medium regelmäßig gerührt. Im Ergebnis ist Hb-ice eher pastös als flüssig, lässt sich jedoch gut pumpen und somit in eine automatische Dosierung gut einbinden. Hinzu kommt, dass wie bei Scherbeneis die Temperaturübertragung in den Teig sehr langsam von statten geht. Das ist wichtig, da somit die Quellung nicht gestört wird. Bisher hat Hb-Technik Anlagen mit 500 Liter Fassungsvermögen gebaut, die in die automatische Dosierung Hb-Backcontrol eingebunden werden kann.

Für Kleinbetriebe, die Hb-ice nutzen wollen, ohne jedoch eine umfassende Rohstoffautomatisierung zu installieren, hat Hb-Technik eine Anlage mit 300Liter Fassungsvermögen entwickelt. Die Entnahme des Eis-Mediums erfolgt hier manuell über einen Ablasshahn. Die 300-er Anlage ist steckerfertig mit eingebauter Kühlung. Sie kann sowohl mit einem Wasser-Salz-Medium als auch mit Sole betrieben werden.

Die Firma Langheinz spricht bei ihrer weichen, musartigen Flüssigeissorte von Quelleis. Auch hier wird dem Wasser Salz zugesetzt, um den Gefrierpunkt zu senken. Langheinz sieht den Einsatz von Quelleis als ergänzende Maßnahme zum Eiswasser aus den Wasserdurchlaufgeräten. Es wird vorrangig bei der Quellknetung verwendet, um das Stärkekorn von Beginn der Mischphase an quellen zu lassen.

In der Teigmacherei werden die Kleinkomponenten über die an der Rezeptsteuerung angeschlossene Tischwaage gewogen, Mehl und Wasser werden über die Mehlwaage bereitgestellt.
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