Kundennachfrage nach Produktvielfalt erfüllen
In den letzten Jahren haben sich die Erwartungen der Kunden geändert, die Margen sind knapp, und der Wettbewerb ist intensiver geworden, sodass die Produktauswahl immer größer geworden ist. Die Hersteller haben auf diesen Druck reagiert und sind bestrebt, die Kundenbedürfnisse zu erfüllen.
In der Lebensmittelindustrie gibt es beispielsweise hochwertige, pflanzliche und ökologisch bewusste Produkte, aber auch personalisiertere, proteinreichere und gesündere Alternativen. Daher produzieren Produktionsstätten heute eine breite Palette von Stock Keeping Units (SKUs).
In vielen anderen Branchen ist es genauso.
Aufgrund dieser sich ständig ändernden Kundenbedürfnisse und -präferenzen müssen sich Prozesshersteller mit größeren Chargen und kürzeren Produktionsläufen auseinandersetzen. Dies führt zu häufigeren Umstellungen.
Umstellungen sind in der Regel zeitaufwändig und unproduktiv. Und da Umstellungen immer häufiger vorkommen, stehen Hersteller vor der Herausforderung, sie so schnell und effizient wie möglich durchzuführen.
In diesem Artikel untersuchen wir, wie Technologien wie die HPS Advanced Liquid Product Recovery ( Pigging )-Technologie dazu beitragen, die Umrüstzeiten in der Flüssigkeitsverarbeitung zu verkürzen.
Was sind Umstellungen?
Hersteller verwenden häufig dieselbe Produktionslinie, um unterschiedliche Sorten, Arten und Geschmacksrichtungen von Produkten zu verarbeiten.
Mit Umstellungen ist im Allgemeinen der Vorgang der Umstellung einer Verarbeitungslinie von einem Produkt auf ein anderes gemeint.
Der Kauf neuer Geräte ist für Hersteller aufgrund von Kapazitätsengpässen oft keine praktikable Option. Daher sind Umstellungen ein natürlicher Bestandteil des normalen Tagesbetriebs.
Anstatt Produkte herzustellen, die Gewinne abwerfen, kommt es bei Umrüstungen zu einem Stillstand der Anlagen.
Die mit der Umstellung verbundenen Ausfallzeiten können je nach Komplexität der Linie und dem Umstellungsprozess selbst einige Minuten, Stunden oder sogar Tage betragen.
Das Problem mit häufigen Umstellungen
Bei Umstellungen müssen die Verarbeitungsgeräte gründlich gereinigt werden. So wird sichergestellt, dass keine Spuren des vorherigen Produkts zurückbleiben, die möglicherweise die nächste Charge verunreinigen könnten.
Meistens ist dieser Prozess extrem zeit-, ressourcen- und arbeitsintensiv.
Außerdem ist es extrem teuer, da das Produkt, das am Anfang oder Ende des Laufs in der Pipeline verbleibt, verschwendet wird. Hinzu kommen die Kosten für Wasser, Reinigungsmittel und Energie – alles Dinge, die für die Reinigung der Rohre von Produktrückständen erforderlich sind.
Und je mehr Umrüstungen stattfinden, desto länger sind die Ausfallzeiten. Dies führt letztlich zu einem Rückgang der Produktivität, Effizienz und des Umsatzes.
Aus diesem Grund implementieren viele Prozesshersteller intelligente Strategien und Technologien, wie beispielsweise das Molchen, um Ausfallzeiten zu reduzieren und Umrüstzeiten zu verkürzen.
Molchen in zahlreichen Anwendungsbereichen
Das Molchen wird häufig in der Flüssigkeitsverarbeitung eingesetzt, insbesondere in hygienischen oder sanitären Umgebungen.
Es wird von Unternehmen verwendet, die Lebensmittel, Getränke, Tiernahrung und Süßwaren herstellen. Es wird auch von Herstellern von Haushaltsflüssigkeiten, Körperpflegemitteln, Kosmetika, Schmierölen, Farben, Beschichtungen, Chemikalien und vielen anderen Anwendungen verwendet.
Wie also verkürzen Molchsysteme die Umrüstzeiten bei der Flüssigkeitsverarbeitung genau?
Verkürzung der Umrüstzeiten mit einem HPS-Molchsystem
Unabhängig vom Verfahren bleiben beim Transport einer Flüssigkeit durch ein Rohr fast immer Produktrückstände zurück. Dieses Produkt muss entfernt werden, bevor die nächste Charge verarbeitet werden kann.
In vielen Anwendungen wird die Clean-in-Place-Technologie (CIP) eingesetzt, um Bakterien, chemische und biologische Rückstände des vorherigen Durchgangs zu entfernen und die Verarbeitungsanlage für den nächsten Prozess oder Produktionsdurchlauf vorzubereiten. CIP verwendet in den verschiedenen Phasen des Prozesses eine Mischung aus Chemikalien, Wärme und Wasser.
Normalerweise umfasst der erste Schritt des CIP-Prozesses eine Vorspülung mit Wasser. Anschließend erfolgt die Reinigung mit ein oder zwei speziellen chemischen Waschvorgängen unter Verwendung von Reinigungsmitteln, starken Basen oder Säuren. In den letzten CIP-Phasen wird normalerweise Wasser verwendet, um die restlichen Reinigungsmittel oder Chemikalien aus der Verarbeitungsanlage zu spülen.
In der Prozessindustrie, insbesondere in hygienischen oder sanitären Umgebungen, wird durch Molchen nahezu das gesamte Restflüssigkeitsprodukt aus der Leitung zurückgewonnen. Aufgrund der hohen Rückgewinnungsraten von HPS-Molchsystemen sind umfangreiche, zeitaufwändige Leitungsspülungen und CIP-Reinigungen nicht erforderlich.
Durch das Molchen wird CIP nicht immer vollständig überflüssig, der Prozess wird jedoch erheblich verkürzt. Manchmal kann dadurch eine Vorspülung entfallen und normalerweise wird der restliche CIP-Zyklus verkürzt.
Ein HPS-Kunde, die DCS Group , konnte seine Umrüstzeiten durch den Einsatz der fortschrittlichen Flüssigproduktrückgewinnungstechnologie von HPS um mehrere Stunden reduzieren. Dadurch haben sich die Produktionszeiten verkürzt und die Lohnkosten für unproduktive Tätigkeiten gesenkt.
In jedem Fall verkürzt das Molchen die Umrüstzeiten erheblich.
Wie Molchen funktioniert
Beim Molchverfahren wird ein spezielles Projektil (das sogenannte „Molch“) während des Umrüstens oder der Reinigung durch die Rohrleitung getrieben, die zum Transport einer Flüssigkeit verwendet wird.
Da der Molch über eine Presspassung mit dem Rohr verbunden ist, drückt er praktisch alle Produktrückstände aus der Rohrleitung an ihren Bestimmungsort (normalerweise die Abfüllanlage oder der Tank, die Abfüllung oder Verpackung, oder die Flüssigkeit könnte zusammen mit dem restlichen Produkt zur weiteren Verarbeitung geschickt werden).
Wichtig dabei ist, dass die Leitung am Ende der Transferchargen nicht mit Produktresten gefüllt bleibt, sondern durch ein Molchsystem nahezu das gesamte Produkt zurückgewonnen wird.
Somit müssen die Hersteller ihre Rohrleitungen vor der Reinigung viel weniger Zeit mit Wasser spülen. In bestimmten Fällen ist es möglich, nach dem Molchvorgang sofort mit dem nächsten Produkt fortzufahren, sodass das Spülen vollständig entfällt.
HPS implementierte beispielsweise eine hygienische und hygienische Produktrückgewinnungslösung für einen Körperpflegeproduktehersteller in Großbritannien, wodurch sich die Umrüstzeiten mehr als halbierten und auf 7 Minuten reduzierten.
Was ist mit Anwendungen, bei denen kein Wasser verwendet wird?
Während in vielen Anwendungen Wasser und CIP zu Reinigungszwecken verwendet werden, wird bei manchen Produkten wie Schokolade, Schmiermitteln oder lösemittelhaltigen Farben kein Wasser verwendet. Molchsysteme sind jedoch immer noch eine äußerst effektive Möglichkeit, die Umstellungszeiten zu verkürzen.
Bei der Schokoladenherstellung beispielsweise können Hersteller die Rohrleitungen reinigen, indem sie diese auseinandernehmen und die Anlage manuell abschaben und bürsten. Dieser Vorgang kann extrem zeitaufwändig und verschwenderisch sein.
Darüber hinaus müssen einige Schokoladenhersteller bei der Umstellung von einem Produkt auf ein anderes zunächst eine Auslaufzeit für das neue Produkt einplanen. Dies kann einen Produktwechsel von Milchschokolade zu weißer Schokolade beinhalten, bei dem es zu vielen Vermischungen und Verdünnungen zwischen den beiden Produkten kommt, was zu Kreuzkontaminationen und hohem Ausschuss führt. Um die Produktqualität zu überprüfen, müssen die Bediener möglicherweise auch eine Sichtprüfung der aus dem Füller kommenden Produkte durchführen.
Dieses Verfahren kann für Schokoladenhersteller äußerst arbeitsintensiv und kostspielig sein, da die kontaminierten Produkte in vielen Fällen in den Abfluss gelangen oder zu einem Produkt von minderer Qualität weiterverarbeitet werden. Dies wiederum würde zu höheren Produktionskosten und Umsatzeinbußen führen.
All dies lässt sich mit einem Molchverfahren leicht vermeiden.
Dank der hohen Rückgewinnungsrate des HPS-Molchs wird nahezu das gesamte Produkt aus der Produktionslinie zurückgewonnen. Dies beschleunigt Produktwechsel erheblich, reduziert das Risiko von Kreuzkontaminationen und verbessert Produktqualität und -wert.
Welche weiteren Vorteile bietet das Pigging?
Die Verkürzung der Umrüstzeiten ist nicht der einzige Grund, warum Unternehmen, die Flüssigkeiten verarbeiten, in Molchsysteme investieren. Das liegt daran, dass Molchsysteme eine ganze Reihe von Vorteilen bieten. Einer der häufigsten Hauptgründe für die meisten Molchsysteme sind höhere Erträge, und schnellere Umrüstzeiten sind in der Regel ein zusätzlicher Bonus.
Allerdings können die schnelleren Umrüstzeiten manchmal schon ausreichen, um die Investition in eine Molchlösung finanziell zu rechtfertigen. Wenn Sie dazu noch die höheren Erträge und Kapazitäten hinzufügen, amortisiert sich das Molchsystem sehr schnell und der laufende ROI ist beträchtlich.
Und durch die Ertragssteigerung mittels Molchen wird weniger Abfall erzeugt, die Effizienz und Produktivität verbessert und der Gewinn erhöht.
Zu den weiteren wichtigen Vorteilen von Molchsystemen gehören optimierte Arbeitsabläufe, ein reduzierter Einsatz von Reinigungsmitteln, eine höhere Produktionsflexibilität, die Vermeidung von Belüftung, Schaumbildung und gelöstem Sauerstoff sowie eine geringere Umweltbelastung.
Und für so gut wie jedes Unternehmen, das flüssige Produkte verarbeitet, bieten Molchsysteme eine hohe Kapitalrendite und eine schnelle Amortisation – in der Regel innerhalb weniger Monate und fast immer in weniger als einem Jahr.
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