Fallstudie zur Produktrückgewinnung (Pigging) bei der Schokoladenherstellung
Wie mehrere HPS-Molchsysteme das Risiko einer Kreuzkontamination in Schokoladen-Transferleitungen verringern
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Zusammenfassung
- Ein in Großbritannien ansässiger Schokoladenhersteller stellt eine breite Produktpalette her, darunter Schokoladendekorationen, leicht schmelzende Schokolade und Schokoladenstückchen.
- Das Unternehmen wandte sich an HPS, um eine Möglichkeit zu finden, die Notwendigkeit zu verringern, Produkte nach Chargenwechseln zur Nachbearbeitung einzusenden.
- HPS hat am Standort mehrere moderne Systeme zur Flüssigproduktrückgewinnung (Molchsysteme) entworfen, implementiert und in Betrieb genommen.
- Durch die Molchsysteme konnte die potenzielle Nacharbeit am Produkt von den prognostizierten 5–15 % auf < 1 % gesenkt werden.
- Die Molchsysteme reduzieren nicht nur die Nacharbeit, sondern ermöglichen dem Kunden auch, die Trennung der Produktrezepturen auf einem unglaublich hohen Niveau zu halten.
- Darüber hinaus sind die Systeme vollautomatisch, was zu höherer Effizienz, geringerer Kontamination und höheren Erträgen führt.
- Schätzungsweise spart das Unternehmen dadurch Produkte im Wert von 2,000,000 £ pro Jahr.
- Täglich wird bis zu eine Tonne Schokolade zurückgewonnen.
- Die Molchsysteme arbeiten schnell: Der Molch legt alle 200 Sekunden 60 Meter zurück.
ÜBER DAS UNTERNEHMEN
Der HPS-Kunde ist ein etablierter Schokoladenhersteller, der Anfang der 1990er Jahre mit der Produktion begann. Der Kunde begann Anfang der 2020er Jahre mit der Expansion auf den europäischen Markt und eröffnete seinen ersten europäischen Standort in Großbritannien.
Aufgrund ihres großen Markenportfolios erfreuen sich ihre Schokoladenprodukte in Asien großer Beliebtheit und erfreuen sich auch in Europa zunehmender Beliebtheit.
Aus Gründen der Geschäftsvertraulichkeit kann HPS den Namen dieses Kunden nicht bekannt geben.
Hintergrund des Projekts
Der Kunde kaufte und renovierte ein Fabrikgelände in England zur Herstellung von einfacher, weißer und Milchschokolade.
Die Wahrung einer hohen Produktintegrität steht für den Kunden an erster Stelle, daher ist die Sicherstellung der Chargentrennung von entscheidender Bedeutung.
Aufgrund umfangreicher Erfahrung mit der Schokoladenproduktion in ihren asiatischen Werken wusste das Team des Kunden, dass es während der Verarbeitung zu Chargenverwechslungen kommen kann. Die beträchtliche Schokoladenmenge in den Linien würde dazu führen, dass große Produktmengen nachbearbeitet werden müssten, falls es zu Verwechslungen kommt.
Warum der Kunde sich für die HPS-Technologie interessierte
Der Kunde war sich der Möglichkeit einer Chargenvermischung bewusst und suchte nach einer Technologie, die eine wirksame Chargentrennung, effiziente Transferläufe und optimierte Reinigungsprozesse ermöglichte.
Für das Unternehmen bedeutet der Transferprozess, dass dieselben Pipelines für verschiedene Chargen desselben Produkts verwendet werden. Da es sich um dasselbe Produkt handelt (z. B. folgt auf Milchschokolade die nächste), könnte das Unternehmen Chargenwechsel problemlos durchführen. Die geringfügigen Abweichungen in den einzelnen Chargenrezepturen würden jedoch dazu führen, dass große Produktmengen vom Ende einer Charge und vom Anfang der nächsten Charge zur Nachbearbeitung geschickt werden müssen, bevor sie zum Verkauf geeignet sind.
Durch die Rückgewinnung des Produkts zwischen Chargenwechseln reduziert oder entfernt die Molchtechnologie die Produktmenge, die nach einem Transferlauf in der Pipeline verbleibt, erheblich. Mit einem Molchprozess kann das Unternehmen den Bedarf an Produktnacharbeiten reduzieren oder beseitigen.
Bei der Schokoladenverarbeitung müssen die Rohrleitungen zudem ummantelt werden, damit das Produkt flüssig bleibt. Der Kunde von HPS verwendet Wasserummantelungen, und die Anzahl und Länge der Rohrleitungen bedeutet, dass eine erhebliche Menge an Energie erforderlich ist, um das Wasser zu erhitzen und die Temperatur bei 55 °C (131 °F) zu halten.
Durch die Rückgewinnung der Schokoladenreste aus der Pipeline mittels Molchtechnologie könnte das Unternehmen die Wärmeentwicklung reduzieren oder die ummantelte Pipeline sogar abschalten. Eine verbesserte Effizienz der Ummantelung würde es dem Unternehmen ermöglichen, seinen Energieverbrauch zu senken und Betriebskosten einzusparen.
Darüber hinaus kann die Reinigung von Rohrleitungen bei der Schokoladenverarbeitung arbeits- und ressourcenintensiv sein. Hersteller reinigen Schokoladentransferleitungen auf unterschiedliche Weise, und die Methoden reichen vom Zerlegen der Rohrleitungen bis zum Spülen mit Butteröl.
Anstatt Zeit mit unproduktiven Verfahren zu verbringen, könnte das Unternehmen durch das Molchen seine Produktionskapazität und Produktleistung steigern und dabei Geld, Arbeitskräfte und Ressourcen sparen.
Warum sich das Unternehmen für HPS als Anbieter von Molchsystemen entschied
Die HPS Advanced Liquid Product Recovery Technology, auch als „Pigging“ bekannt, wird von Herstellern flüssiger Produkte verwendet, um Produkte aus Pipelines zur weiteren Verarbeitung, Verpackung und zum Verkauf zurückzugewinnen.
Die Molchtechnik bietet viele Vorteile, wie z. B. höhere Erträge und Kapazitäten, weniger Abfall, verbesserte Umweltverträglichkeit und – wichtig für den Kunden – geringere Kontaminationsrisiken.
HPS wurde dem Unternehmen ursprünglich durch einen Dritten empfohlen.
HPS verfügte über reichlich Erfahrung, um dem Schokoladenhersteller bei der Vermeidung von Chargenverwechslungen zu helfen, da das Unternehmen bereits zuvor bei zahlreichen Projekten mit Schokoladenherstellern wie Mondelez International, Hershey's, Ghirardelli, Lindt und anderen zusammengearbeitet hatte.
Nachdem sie HPS gründlich untersucht hatten, nahmen sie Kontakt mit uns auf, um ihr Projekt detaillierter zu besprechen.
Während ihrer Gespräche mit Shaun Pitcher, Systemdesigningenieur bei HPS, wurde eine Lösung vorgeschlagen, die eine effiziente Produktrückgewinnung ermöglichen würde.
Die Zuverlässigkeit, Qualität und Kosteneffizienz der Molchtechnologie von HPS waren ausschlaggebend für die Entscheidung des Unternehmens, HPS als Anbieter seiner Molchsysteme auszuwählen.
Hauptziele des Molchprojekts
Das Hauptziel des Molchens bestand für den Kunden darin, eine Chargenkontamination zu verhindern. Er sah jedoch auch Potenzial für eine Effizienzsteigerung bei Produkttransfers.
Durch die Rückgewinnung des Produkts aus der Leitung könnte das Unternehmen die Zeit verkürzen, die zum Erhitzen der Rohrummantelung benötigt wird. Die Verkürzung dieser Zeit durch die Rückgewinnung des Produkts spart zudem Energie und verringert die Gemeinkosten.
Darüber hinaus muss beim Herstellungsprozess von festen Schokoladenprodukten flüssige Schokolade in eine Maschine gegeben werden, die mit Wasser gereinigt werden muss. Schokoladenhersteller vermeiden dies jedoch lieber, um ein Festfressen der Schokolade zu verhindern. Durch den Einsatz der Molchtechnologie vermeidet der Kunde, dass Schokolade in der Maschine zurückbleibt, und reduziert so die Anzahl der Reinigungsvorgänge der Maschine.
Die Lösung
Gemeinsam mit dem Team des Kunden wurden sechs Leitungen identifiziert, bei denen eine Molchtechnologie zur Vermeidung übermäßiger Verschwendung erforderlich war.
Die Leitungen transportierten Produkte zwischen Conchen und Lagertanks. Zwei der Leitungen haben einen Durchmesser von 3 Zoll, zwei von 4 Zoll und zwei von 5 Zoll. Alle Leitungen waren unterschiedlich lang und jede Leitung ist für eine bestimmte Schokoladensorte (Milch, Natur oder Weiß) bestimmt, um Verunreinigungen zu vermeiden.
HPS hat für jede der Linien vollautomatische Einzelmolchsysteme entworfen, geliefert, implementiert und in Betrieb genommen.
Die Molchtechnologie von HPS ist für den Einsatz in Hygieneanwendungen, einschließlich der Schokoladenproduktion, konzipiert und hilft Unternehmen, ihre Erträge zu steigern und Abfall zu reduzieren.
Das Design des HPS-Molches ermöglicht eine bidirektionale Bewegung. Es ermöglicht auch die Verwendung einer Kombination von Treibmitteln. Der Kunde nutzt Druckluft, um den Molch durch die Leitung und zurück zu seinem Gehäuse zu treiben. Darüber hinaus erhöht das Fehlen von festen Magneten oder Lamellen die Sicherheit und Effizienz des Molchens, da das Risiko eines Molchbruchs beseitigt und die Flexibilität bei Biegungen erhöht wird.
Zusätzlich zu den Systemen profitiert der Kunde auch vom Molcherkennungssystem HPS AccuTect. Mithilfe der AccuTects können Bediener den Standort des Molches zuverlässig verfolgen und den Einsatz und die Rückkehr über die HMI/SPS steuern.
Die Ergebnisse
Das Unternehmen übernahm den Standort vom Vorbesitzer und sanierte ihn. HPS wurde während der Sanierungsphase kontaktiert, daher sind keine Zahlen „vor der Molcherei“ verfügbar.
„HPS schätzt, dass der Kunde ohne Molchverfahren jährlich Schokolade im Wert von etwa 2,000,000 £ wegwerfen würde.
Mithilfe eines gründlichen Berechnungsverfahrens, das den Produktwert, die Produkteigenschaften, die Linienabmessungen und mehr berücksichtigt, schätzt HPS, dass der Kunde ohne Molchung jährlich Schokolade im Wert von ca. 2,000,000 £ verschwenden würde.
Seit der Inbetriebnahme der Molchsysteme führt der Hersteller täglich Molchvorgänge durch und gewinnt dabei bis zu einer Tonne Schokolade pro Durchgang zurück. Dank der Effektivität des HPS-Molchsystems bei der Produktrückgewinnung kam es auch zu keiner Kreuzkontamination der Produkte.
Der Kunde konnte zudem eine bemerkenswerte betriebliche Effizienz erzielen: Die Molchreinigung dauerte nur 60 Sekunden pro 200 Meter Rohrleitung . Dank der sauberen und effektiven Molchreinigung konnte der Kunde seine Reinigungsprozesse optimieren und den Bedarf an Produktlagerung, Transport und Nachbearbeitung reduzieren.
Neben den oben genannten Vorteilen hat das Molchen dem Unternehmen durch die Einsparung von Energie und Ressourcen auch dabei geholfen, seine ökologische Nachhaltigkeit zu verbessern.
Mehr erfahren
HPS unterstützt Unternehmen, die ihre Betriebsabläufe und ihre Produktleistung optimieren möchten, jederzeit gerne. Wir verfügen über mehr als 29 Jahre Erfahrung in der Implementierung von Molchsystemen für Schokoladenhersteller weltweit.
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