Eine neue Füllventilkomponente könnte den Abfüllprozess revolutionieren. Mit dem Proportional Flow Regulator (PFR) hat Krones die Voraussetzungen für eine wesentlich flexiblere Abfüllung geschaffen. Anstatt der bisher üblichen zwei fixen Fließgeschwindigkeiten (langsam/schnell), kann die Regelkomponente jede beliebige Fließgeschwindigkeit bis zur niveau- und druckbedingten maximalen Fließgeschwindigkeit herstellen.

Bei der Burg Groep in den Niederlanden stellte Krones PFR auf die denkbar härteste Probe: Die Abfüllung von Essig, mit einem pH-Wert von 2,2 extrem sauer und noch dazu stark schäumend.

Millionen von Verbrauchern in Westeuropa verwenden täglich Produkte der Burg Groep, meist ohne die Herkunft zu kennen. Denn der Großteil der Erzeugnisse wird als Privat Label auf den Markt gebracht und ist unter bekannten Handelsnamen erhältlich. Die Burg Groep produziert Essig, Fruchtsirups und Fruchtsaftkonzentrate, Haushaltsreinigungsmittel sowie Reinigungsmittel und Pflegeprodukte für das Auto. Die Gruppe verfügt über sieben moderne Produktionsstandorte in den Niederlanden, Belgien, Deutschland, Frankreich und Tschechien. Der Hauptsitz befindet sich im niederländischen Heerhugowaard, nördlich von Amsterdam. In Holland betreibt das Unternehmen insgesamt vier Werke, in Belgien wird auf einer Linie Naturessig abgefüllt, in Frankreich werden Spezialessige wie Balsamico hergestellt. In Süddeutschland verarbeitet Burg Essig in Kanistern für die Konservenindustrie. Ein weiteres Essigwerk befindet sich in Tschechien. In einem der vier holländischen Werke produziert die Burg Groep Fruchtsirupe in den verschiedensten Geschmacksrichtungen, zuckerfreie Sirupe, Dicksäfte und mit Vitamin C angereicherte Fruchtsirupe. Diese Produkte sind in Glasflaschen, PET-Behältern und Dosen erhältlich.

Führender Essighersteller

Im Segment der Essigherstellung ist die Burg Groep ein führendes Unternehmen am Weltmarkt. Hergestellt wird Naturessig mit einem außergewöhnlich hohen Säuregehalt von bis zu 20%. Die Essige sind als Endprodukt auf dem Verbrauchermarkt sowie als Halbfabrikat erhältlich.

Die Idee der Produktdiversifikation entstand aus der Tatsache, dass der Umgang mit reinem Alkohol, der für die meisten dieser Produkte benötigt wird, durch die Essigherstellung ohnehin gelernt und bekannt ist. Zudem ist Essig in jeder Form, ob für den Endverbraucher als Haushaltsessig oder für die Lebensmittelindustrie zur Herstellung z. B. von Konserven oder Ketchup, ein Saisonprodukt, das besonders stark in den Monaten Februar bis September nachgefragt wird. Um speziell die personellen Kapazitäten auch in den Wintermonaten besser nutzen zu können, bot sich diese Diversifikation in den Reinigungsmittelbereich folgerichtig an. Die Burg Groep ist damit ein international tätiges Unternehmen mit gut 200 Mitarbeitern. Der familiäre Charakter des inhabergeführten Unternehmens hat sich trotz des starken Wachstums der vergangenen Jahre bis heute erhalten.

Krones Abfüllanlage für Essigprodukte

Im Werk Heerhugowaard, dem Hauptsitz des Unternehmens sind insgesamt drei Abfüllanlagen installiert, davon zwei mit Leistungen von 7.000 und 8.000 Behältern pro Stunde. Die dritte Linie installierte die Burg Groep im Jahr 2010. Die Anlage besteht vom Füller bis zum Verpacker komplett aus Kosme und Krones Maschinen. Sie erlaubt eine maximale Leistung von 16.000 Behältern pro Stunde, ist aber derzeit noch durch die schon bei der Installation vorhandene Blasmaschine auf 11.000 Flaschen pro Stunde limitiert. Sie setzt sich zusammen aus Airco Lufttransporteur, einem drucklosen Füller Modulfill VFJ mit 48 Ventilen und integriertem Checkmat F-G, einer vorhandenen Kosme Star 12T Etikettiermaschine, einer Kosme Divipack Behältervereinzelung sowie einer Kosme Flypack Verpackungsmaschine. Abgefüllt werden darauf verschiedene Essigprodukte, also sowohl Speiseessig als auch Haushaltsreiniger auf Essigbasis.

Essig ist eines der anspruchsvollsten Füllgüter, die kommerziell verarbeitet werden. Mit seinem pH-Wert von 2,2 bis 2,5 greift er die produktberührten Teile wie Edelstähle und besonders auch die Dichtungen extrem an. Überdies neigt er stark zum Schäumen und stellt deshalb eine Herausforderung an die Abfüllung dar. Die Burg Groep stellt außerdem Essige mit bis zu 20% und mehr Säureanteil. Der Betriebsleiter des Werks Heerhugowaard, Martin van den Booren, weiß: „Je höher der Säuregehalt, umso schwieriger ist das Produkt abzufüllen“. Krones wollte sich der Herausforderung stellen und die speziell für schäumende Produkte neu entwickelte Füllventilkomponente PFR auf seine Praxistauglichkeit testen.

Maschinenleistung und Funktionssicherheit

Mit dem Proportional Flow Regulator (PFR) hat Krones eine Komponente entwickelt, die maximale Performance bei größtmöglicher Funktionssicherheit für die Zukunft gewährleistet, unabhängig von den Randbedingungen. Sie lässt sich mit allen gängigen Messsystemen wie Durchflussmesser, Wägezelle oder Kurzschlusssonde kombinieren. Die elektronischen Steuerungskomponenten werden dezentral in jedes Füllventil eingebaut. Bereits getestet wurde PFR mit Milch, Saft, Essig, Eistee, Wein, Sojasoße und CSD-Produkten. Der Proportional Flow Regulator wird zu 100% elektrisch versorgt, Pneumatik entfällt bei dem System komplett. Möglich ist ein sogenannter Hybridaufbau, in dem konventionelle Pneumatikventile mit den stufenlosen Reglern kombiniert werden.

In der betrieblichen Praxis bringt PFR viele Vorteile. Da sich die Fließgeschwindigkeit frei wählen lässt, kann immer die maximal mögliche Maschinenleistung gefahren werden. Somit ist eine optimale Anpassung an alle Produkt- und Flaschenkombinationen möglich.

Der Proportional Flow Regulator setzt konsequent auf die bewährten Komponenten um gängige Hygienestandards zu erfüllen: Edelstahl, PTFE und EPDM. Durch intelligente Überwachungssysteme sorgt die neue Technik für größtmögliche Funktionssicherheit und Maschinenverfügbarkeit. Ebenso garantiert die beständige Anpassung der Ventilfunktion eine konstant hohe Abfüllqualität.

Gelöstes Schaumproblem

Schrittweise wurde die neue Technik bei der Burg Groep installiert und getestet – meist an Wochenenden, um die laufende Produktion nicht zu beeinträchtigen. Der Füller läuft nun seit mehr als 3.000 Betriebsstunden mit dem PFR.

Ein hervorragendes Resultat: „Durch das Füllen mit kontinuierlich veränderbaren Füllgeschwindigkeiten wird das Schäumen unterbunden, beziehungsweise stark eingedämmt. Das Schaumproblem ist gelöst“, so Martin van den Booren. „Dadurch können wir insgesamt schneller füllen und die Füllerleistung um 15 bis 20% steigern. Das war uns besonders wichtig, da die Nachfrage nach unseren Produkten steigt und wir zusätzliche Abfüllkapazitäten benötigen.“

Martin van den Booren erkennt noch weitere Vorteile: „Die gesamte Regeltechnik ist jetzt nicht mehr im Fülleroberteil untergebracht, sondern direkt im Ventil zusammengefasst. Dadurch ergeben sich keine Störungen mehr zwischen Oberteil und Ventil. Das wirkt sich auch positiv auf die Wartung aus“, erklärt er.

Der Wartungsaufwand im Fehlerfall ist minimal. Da Elektronik und Mechanik in einem Gehäuse vereint sind, wird ein defekter PFR komplett ausgetauscht. Bei konventioneller Abfülltechnik dagegen gestaltet sich die Fehlersuche aufwendiger, weil sich die Elektronik im Schaltschrank befindet, die Mechanik aber am Ventil. Die Regelkomponente ist via Plug and Play schnell einsatzbereit: Bei der Wartung fallen enorm kurze Wechselzeiten eines kompletten Ventils an, es sind lediglich drei Kabelstecker und zwei Flansche zu bewegen.

Wartungsvertrag hat sich bezahlt gemacht

Für diese Linie hat die Burg Groep auch von Anfang an einen Wartungsvertrag mit Krones abgeschlossen, der pro Jahr eine einwöchige große und eine mehrtägige kleine Wartung beinhaltet. „Der Wartungsvertrag hat sich bereits bezahlt gemacht“, resümiert van den Booren. „Das zeigt allein die deutlich kleinere Störungsliste. Die Betriebssicherheit ist höher und damit auch die Verfügbarkeit“.

Ebenso ist eine Fernsteuerung und Fernwartung vom Krones Werk Neutraubling aus möglich und macht in den Augen des Betriebsleiters viel Sinn. „Ein Software-Update beispielsweise ist überhaupt kein Problem“, meint er.

Energiesparend

Als zweitgrößter europäischer Essigproduzent will die Burg Groep auch Vorreiter in Sachen Nachhaltigkeit sein. Sie optimiert deshalb fortlaufend ihre Produktionsprozesse. Teams aus Technikern und Forschern untersuchen die Möglichkeiten neuer Rohstoffe und Produktionsmethoden. „Wir sind davon überzeugt, dass das Streben nach Nachhaltigkeit Chancen bietet und zu Innovation und Wettbewerbsvorteil führt“, meint Martin van den Booren.

Auch PFR kann in Sachen Nachhaltigkeit punkten. Denn durch den Wegfall der Pneumatik findet ein Energieumsatz nur dann statt, wenn eine Bewegung erfolgt. Eine Selbsthaltung des Ventils wird dabei durch eine Trapezspindellösung realisiert. Somit reduzierte sich bei der ersten Praxismaschine der Energieumsatz an den Füllventilen um bis zu 90%.

2015 will die Burg Groep als nächsten Investitionsschritt auch die zu kleine PET-Blasmaschine dieser Linie gegen eine leistungsfähigere austauschen und damit die Gesamtlinienleistung auf 16.000 Behälter pro Stunde anheben. Das Management der Burg Groep ist, ebenso wie Kollegen aus anderen Werken der Gruppe, von der neuen Regeltechnik überzeugt und begeistert. „Die neue Technik ist absolut zu empfehlen“, sagt Martin van den Booren. „Wenn sie bei Essig funktioniert, dann eignet sie sich erst recht auch für andere schäumende Produkte“.