Bild: Bizerba

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| von Dieter Conzelmann, Geschäftsführer, Bizerba Busch
  • Automatische Abfüllanlagen ermöglichen genaues und wirtschaftliches Abfüllen empfindlicher Produkte. Gleichzeitig verringern sie die Anzahl manueller Prozessschritte und steigern so die Sicherheit.
  • Hygieneventile erfüllen die hohen Anforderungen der Lebensmittel- und Pharmabranche und stellen gleichbleibend hohe Produktqualität sicher. Ventile mit CIP-Funktion erleichtern die nötigen Reinigungsschritte.
  • Mit portablen oder mobilen Abfüllstationen ist ein flexibler Einsatz zum Abfüllen von Mengen unterschiedlicher Größenordnung und an verschiedenen Stellen möglich.

Zum einen ist der richtige Umgang mit den teilweise sehr empfindlichen oder explosionsgefährlichen Füllgütern wichtig, zum anderen sind die Abfüllsysteme auf die zu verarbeitenden Verpackungsmaterialien auszulegen. Hinzu kommen die gesetzlichen Vorschriften in Bezug auf Füllgenauigkeit und Hygiene, denen die Anlagen genügen müssen. Abfüllsysteme, die sich flexibel auf die unterschiedlichen Bedürfnisse der Industrien einstellen, schaffen reibungslose Prozesse und langfristige Wettbewerbsvorteile.
Das Abfüllen erfolgt ganz am Ende der Produktionslinie, nachdem Rohmaterialien in verschiedenen Verfahren veredelt, dosiert, fermentiert und zu Produkten oder Halbfabrikaten aufbereitet wurden. Dieser letzte Prozessschritt kann sowohl halb- als auch vollautomatisch erfolgen, der Unterschied liegt allein in der Zulieferung. Bei Halbautomaten ist noch menschliche Arbeit im Spiel: Das Gebinde liegt beispielsweise auf einer Palette und wird manuell in der Abfüllstation positioniert. Nur die Befüllung erfolgt automatisch. Vollautomaten hingegen befördern die Gebinde etwa von einem Palettiersystem oder einem Magazin automatisch zur Abfüllstelle und auch automatisch weiter. Pumpen führen das Produkt aus höherliegenden Lagertanks dem System zu.

Voll, aber nicht zu voll

Gesetze und Richtlinien sind maßgeblich beim Thema Abfüllen: Zentrale Bedeutung haben hierzulande beispielsweise die Auflagen des TÜV sowie Arbeitsschutzgesetze, die Menschen etwa vor dem Heben zu schwerer Lasten schützen. Daneben greifen zahlreiche Sicherheitsvorschriften, die das Abfüllen gefährlicher Produkte regeln und den Schutz der Mitarbeiter umfassen, die sich in gefährlichen Umgebungen aufhalten. Nicht zuletzt gilt es, die Eichvorschriften penibel einzuhalten, also Über- und Unterfüllung zu vermeiden.
Beim manuellen Abfüllen per Hand wird oft Ware verschenkt. Stets wirtschaftlich zu arbeiten, ist jedoch sowohl im Lebensmittel- als auch im Pharmaumfeld ein zentraler Erfolgsfaktor. Es kommt darauf an, Give-aways gezielt zu vermeiden. Auch unterfüllte Packungen gilt es tunlichst auszuschließen, denn sie sind per Gesetz verboten. Das richtige Maß und die notwendige Präzision lässt sich nur mit Abfüllanlagen erreichen: Sie arbeiten sehr genau und verschenken kein Produkt, zudem ist eine Unterfüllung ausgeschlossen.

Sorgfältig, aber umständlich - automatische Abfüllanlagen sind präziser und sicherer. (Bild: Fotolia - aiaikawa)

Sorgfältig, aber umständlich - automatische Abfüllanlagen sind präziser und sicherer. (Bild: Fotolia - aiaikawa)

Je nachdem, welche Eigenschaften das abzufüllende Produkt aufweist und welches Gebinde genutzt wird, eignen sich unterschiedliche Anlagenausführungen und Abfüllmethoden: Bei der Überspiegel-Variante öffnet sich das Ventil ohne vorherige Höhenverstellung. Vor allem unproblematische Produkte wie Öle lassen sich auf diese Weise in offene Gebinde wie Eimer füllen. Unterspiegel-Anlagen für Kanister und Fässer kommen meist beim Herstellen kleiner Chargen spezieller, hochwertiger Produkte zum Einsatz, die beim Abfüllen schäumen, sich statisch aufladen oder explosionsfähige Gase bilden. Das Ventil wird dabei parallel mit dem Füllspiegel angehoben. Die Unterspund-Variante wählen Produktionsverantwortliche üblicherweise beim Abfüllen unproblematischer Produkte wie Aromen, Dispersionen oder Öle in Gebinde, die über ein Spundloch verfügen, beispielsweise Kanister.

Abfüll-Hygiene für Lebensmittel

Wer Lebensmittel herstellt, behandelt oder in Verkehr bringt, muss eine Reihe von Vorschriften einhalten. Die gesetzgeberischen Kernstücke für den Umgang mit Lebensmitteln sind das Lebensmittel- und Futtermittelgesetzbuch (LFGB) und die Verordnung (EG) Nr. 178/2002 (EU-Basis-Verordnung). Daneben ist für das gewerbsmäßige Herstellen, Behandeln und Inverkehrbringen von Lebensmitteln immer auch das Hygienerecht und die Lebensmittelkennzeichnung zu beachten.
Auf allen Produktions -, Verarbeitungs- und Vertriebsstufen muss der Unternehmer seinen Sorgfaltspflichten nachkommen und die Anforderungen des Lebensmittelrechts einhalten. Auch sind verschiedene Melde- oder Registrierungspflichten sowie Schulungsnachweise erforderlich. Das Europäische Hygienerecht und die nationale Lebensmittelhygiene-Verordnung (LMHV) beispielsweise schreiben das hygienische Behandeln von Lebensmitteln vor.

Fässer auf Paletten (oben) müssen sich an verschiedenen Orten mit der gleichen Anlage befüllen lassen wie Kanister auf der Tischwaage (unten). (Bild: Bizerba)

Fässer auf Paletten (oben) müssen sich an verschiedenen Orten mit der gleichen Anlage befüllen lassen wie Kanister auf der Tischwaage (unten). (Bild: Bizerba)

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Einer besonderen Behandlung sowie einer hygienegerechten Anlagenkonstruktion bedürfen vor allem jene Lebensmittel, die mikrobiologisch empfindlich sind und in kurzer Zeit verderben. Ihre Verkehrsfähigkeit ist nur dann gewährleistet, wenn beispielsweise bestimmte Temperaturen nicht überschritten werden. Dazu zählen etwa Speiseöle, Salatsoßen, Mayonnaise oder Senf, sprich Lebensmittel, die später oft industriell weiterverwertet werden. Ein zentrales Kriterium beim Herstellen solcher Lebensmittel ist auch das saubere Abfüllen ohne Verunreinigung der Anlage. Spezielle Hygieneventile erfüllen hier höchste Standards.

Häufige Produktwechsel sind in der Lebensmittelproduktion an der Tagesordnung. Mit ein und derselben Anlage müssen beispielsweise verschiedene Öl-Sorten abgefüllt werden. Dabei ist es entscheidend, die Gebinde zügig und einfach auszutauschen, ohne unnötige Produktions-Stillstandzeiten in Kauf nehmen zu müssen. Füllventile, die über eine sogenannten Cleaning in process (CIP)-Funktion verfügen, müssen zur Reinigung nicht extra entnommen werden, was zusätzlich Arbeitsschritte einspart. Eine spezielle Herausforderung im Lebensmittelumfeld ist das grammgenaue Abfüllen von 99,9-prozentigem Alkohol. Es gilt beispielsweise auszuschließen, dass lebensmitteltaugliche Alkohole mit jenem Alkohol vermischt werden, der als Grundstoff für technische Produkte dient. Außerdem kommt es darauf an, eine Zweckentfremdung des lebensmitteltauglichen Alkohols auszuschließen, sprich Diebstahl oder die Verkostung während der Arbeitszeit zu verhindern. Auch muss eine ständige Produktrückverfolgbarkeit möglich und der Gesundheitsschutz der Angestellten gewährleistet sein: Sie dürfen beim Abfüllen keinen Alkohol-Dämpfen ausgesetzt sein. Gasabsauganlagen kommen deshalb häufig zum Einsatz, um das Austreten gesundheitsschädlicher Stoffe zu verhindern.

Flexibilität: die beste Medizin

Die Produktion pharmazeutischer Produkte bringt wiederum ganz andere, spezielle Anforderungen mit sich. Vielfach handelt es sich um Teilkomponenten, die später nochmal weiterverarbeitet werden. Das Abfüllen von Desinfektionsmitteln beispielsweise muss an mehreren Orten mit der gleichen Anlage reibungslos möglich sein – sowohl in Kleingebinde von nur 100 Millilitern als auch in 10-Liter-Einheiten. Portable und fahrbare Anlagen mit Druckluft-Membranpumpen sorgen hier für die nötige Flexibilität, und Hygieneventile erfüllen die hohen hygienischen Ansprüche. Sowohl vollautomatische als auch halbautomatische Lösungen ermöglichen es, Proben von hochsensiblen Produkten in explosiver Umgebung zu entnehmen. Das spart Personal ein und erhöht gleichzeitig die Sicherheit.

Insbesondere vollautomatische Abfüllanlagen lassen sich inzwischen um gezielte Verschraub-Funktionen erweitern. Dabei besteht die Möglichkeit, die Produkte vor oder nach der Abfüllung zu verschließen. Die Gebinde passieren in leerem Zustand eine Deckelverschraubstation, werden dort verschlossen und im zweiten Schritt über ein Loch im Deckel, das so genannten Spundloch, befüllt. Das Auslaufen des Gebinde-Inhaltes beim Weitertransport lässt sich so zuverlässig vermeiden. Gleichzeitig ist weniger Personal erforderlich, wenn die Deckel nicht manuell aufgebracht werden müssen. Ausschlaggebend für effizientes Produzieren ist es, die Behältnisse automatisch an die verschiedenen Abfüllstellen zu transportieren. Fässer und Kanister lassen sich beispielsweise mithilfe flexibler, fahrbarer Fördersysteme vom Lagerort zur Abfüllstation bewegen. Das macht das Handling von Vollgebinden überflüssig. Die Produkte müssen somit nicht mehr manuell befördert werden, was ergonomische Arbeitsplätze schafft. Auch ist es möglich, Stauraum für Voll- und Leer-Gebinde zu schaffen. Mit einer angelegten Pufferstrecke können die Abfüllanlagen weitgehend autonom arbeiten. Für ein einfaches Handling wird der automatische Gebindetransport über die Anlagensteuerung bedient. Das minimiert mögliche Bedienfehler durch falsche Einstellungen. Optimierte Abfüllprozesse und minimale Umrüstzeiten sind das Ergebnis.

Am Ende des Abfüllprozesses werden die Gebinde manuell oder automatisch mit variablen Daten etikettiert, um die Produkt- und Gebinde-Rückverfolgbarkeit auch unter schwierigen Bedingungen garantieren zu können. Sinnvoll daran anschließen lassen sich kameragestützte Inspektionssysteme, die die richtige Etikettenposition, Barcodes oder Mindeshaltbarkeitsdaten untersuchen. Mittels automatischer Texterkennung lässt sich überprüfen, ob die Hinweistexte auf allen Etiketten korrekt sind – ein entscheidender Sicherheitsfaktor sowohl im Pharma- als auch im Lebensmittelumfeld.

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