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Entwicklung eines automatischen, selbstlernenden Inline-Systems für die adaptive und ressourceneffiziente CIP-Reinigung am Beispiel eines Behälters mit motorisch angetriebenem Zielstrahlreiniger
Projekt
Förderkennzeichen: AiF 18820 BG
Laufzeit: 01.01.2015
- 31.12.2017
Fördersumme: 483.280 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung
In der Lebensmittelindustrie müssen Maschinen und Anlagen regelmäßig gereinigt werden, um die hygienischen Vorgaben bei der Produktion erfüllen zu können. Verschärfte gesetzliche Rahmenbedingungen stellen dabei zusätzliche Ansprüche an die Lebensmittelherstellung, deren Qualitätsmanagement und die eingesetzte Maschinentechnik. Genauso spielt der ökologische Gedanke eine zunehmende Rolle. Zur Maximierung der Ressourceneffizienz, wie sie auch die Richtlinie zur Integrierten Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung 2008/1/EG vorsieht, sind stetige Innovationen notwendig.
Zur Erfüllung dieser Anforderungen dienen bevorzugt automatisierte Cleaning-In-Place-(CIP)-Prozesse, die ohne Demontage der zu reinigenden Maschinen- und Anlagenelemente auskommen sowie deutlich weniger anfällig für Qualitätsschwankungen des Reinigungsergebnisses sind als die manuelle Reinigung durch eine menschliche Arbeitskraft. Die Auslegung des Prozesses orientiert sich zumeist am schlimmsten anzunehmenden Fall, so dass i.d.R. ein überdimensioniertes Reinigungsprogramm abläuft und Ressourcen verschwendet werden. Gerade auch im Bereich der Behälterreinigung besteht der Wunsch, angemessene Reinigungszeiten, u.a. in Abhängigkeit der Art der Ablagerungen zu bestimmen, um so eine angepasste und damit potentiell effizientere Reinigung umsetzen zu können, die trotzdem den hohen Anforderungen an die Prozesssicherheit genügt. Aus diesen Gründen existiert die beständige Nachfrage nach neuen Reinigungssystemen.
Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines selbstlernenden Automatisierungssystems zur Inline-Optimierung von Reinigungsprozessen sowie eine hygienegerechte Integration der dafür notwendigen optischen Sensorik in das Reinigungssystem. Aufgrund der sehr komplexen Problemstellung wird das System zunächst für einen geeigneten Anwendungsfall entwickelt, um die allgemeine Machbarkeit zu demonstrieren. Diesen stellt im beantragten Projekt die Behälterreinigung mithilfe eines gesteuerten Zielstrahlreinigers dar.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Verfahrenstechnik Lebensmittel
Ausführende Einrichtung
Fraunhofer-Anwendungszentrum für Verarbeitungsmaschinen und Verpackungstechnik (AVV)