Choosing processing components goes beyond stainless steel
– it’s about relationships and trust
As we have discovered at Tetra Pak with customers around the globe, sometimes it’s just a matter of getting the right component in the right place – and with the proper settings to match the recipes and processing lines. The following stories are drawn from a variety of settings: small-scale regional dairies in France; large-scale milk production in China; a greenfield plant to expand UHT milk production in Brazil; and faster and more cost-efficient pet food manufacturing in the US. But they all share one thing in common: choosing the right component – correctly dimensioned and installed – and having the confidence that it will perform exactly as planned. An optimised experience leading to optimised operations.
Regionale und globale Synergien führen in Mittelfrankreich zum dreifachen Erfolg
Manchmal trifft das Globale auf das Regionale in interessanter Weise, abhängig von Vertrauensbeziehungen, die sich über Zeit und Raum erstrecken. Soubrier Besse ist ein Familienunternehmen in fünfter Generation. Es liegt im französischen Zentralmassiv und ist seit über 30 Jahren ein loyaler Tetra Pak Integrator.
70 Angestellte entwickeln, montieren und warten dort Anlagen für die Lebensmittelverarbeitung in der Milch- und Käseindustrie der Gebirgsregion. Dabei hat das Unternehmen vor allem die besonderen Bedürfnisse kleiner und mittelständischer Anbieter im Blick. Als Teil der Entwicklungs- und Servicelösungen bietet Soubrier Besse eine Reihe von Tetra Pak Hochgeschwindigkeitsseparatoren, Homogenisatoren, Wärmetauschern und unzähligen weiteren Anlagenkomponenten an.
Häufig müssen die Kapazität gesteigert oder Prozesslinien modernisiert werden. Manchmal geht es aber auch um die Feinheiten, die bei kleinen Produktionsmengen von Käsespezialitäten aufkommen. Ein Kunde des Unternehmens stellte uns eine solche Aufgabe in Verbindung mit der Vorbehandlung von Schafsmilch. Sporen mussten mithilfe von Bakterien- und Sporenentfernungen entfernt werden. Allerdings müssen bei Schafsmilch Besonderheiten wie die Qualität der Ausgangsmilch zu verschiedenen Jahreszeiten berücksichtigt werden.
Unsere Separatorenexperten aus dem schwedischen Lund berieten sich und rechneten. Schließlich konnten sie zeigen, dass Funktion und Menge zu einem unserer kleineren Separator-Modelle passten, wenn es mit einer Recycling-Einheit für die abfließende Milch kombiniert wurde. Die richtigen Einstellungen lieferte das Team gleich mit.
„In diesem Teil Frankreichs haben wir unsere eigenen Methoden, was den Käse betrifft“, verrät Jean-Jacque Besse, Geschäftsführer und Inhaber von Soubrier Besse. „Es ist gut zu wissen, dass Tetra Pak bei den Berechnungen der passenden Anlagengröße unsere besonderen Anforderungen berücksichtigen kann. Unsere Kunden in der Branche profitieren vom Fachwissen und den Innovationen des Tetra Pak Supportteams ebenso wie von seinen Leistungszusagen.“ Für Integratoren wie Soubrier Besse ergeben sich noch weitere Vorteile. Die Komponentenbeschaffung aus einer Hand bedeutet bessere Preise, Zuversicht und Vertrauen. Außerdem fällt bei einem Anbieter für technische Aufgaben und Dienste der Schulungsaufwand für das Personal minimal aus. Alle Modernisierungen und Updates gelingen rasch und effizient.
Die Synergieeffekte zwischen Soubrier Besse mit seinem lokalen Engagement, seinen Entwicklungs- und Serviceangeboten auf der einen Seite und Tetra Pak mit lokaler und globaler Produktexpertise, seinem Markenimage und seinen Innovationen auf der anderen Seite sind über lange Zeit entstanden und gefestigt worden.
„Mit Soubrier Besse erreichen wir Kunden außerhalb unserer üblichen Basis“, sagt Antony Isidro, Key Component Sales Manager für Frankreich und Benelux. „Ihre Beziehungen zu Herstellern von Milchprodukten in der Region basieren auf einem Vertrauensverhältnis, das mehrere Generationen alt ist. Jetzt gehört auch Tetra Pak dazu und trägt seinen Teil zu Produktsicherheit und Sorgenfreiheit bei. Das ist eine Win-Win-Win-Situation.“
Mit den richtigen Verfahren und Werkzeugen auf die Homogenisierung vorbereiten
Manchmal muss man sich richtig reinhängen, um die passende Komponente zu finden, denn es geht nicht immer nur um die Technologie, sondern auch um Messmethoden und Qualifikationen.
Die beiden führenden Hersteller von Milchprodukten in China sind auch die beiden größten Kunden für Verarbeitungs- und Verpackungslösungen von Tetra Pak in diesem Markt. Sie stellen eine Vielzahl von Produkten her, darunter weiße und aromatisierte Milch, Joghurt und weitere Milchprodukte. Beiden sind eine optimale Linieneffizienz und niedrige Kosten bei gleichbleibender Produktqualität und minimaler Umweltbelastung wichtig. Homogenisatoren wurden aufgrund des erheblichen Energieverbrauchs und der Kosten für Ersatzteile schon frühzeitig als wesentliche Komponenten der Prozesslinien erkannt.
Damit wir unsere Geschäftsbeziehung zu diesen beidem Marktführern stärken und ihre Energiekosten senken konnten, haben wir uns in einem zweijährigen Wissenstransferprojekt vor allem auf die Leistung der Homogenisatoren konzentriert und untersucht, wie sich diese Leistung messen lässt und wie man den optimalen Druck einstellen kann. Diese beiden Faktoren sind bei der Wahl des passenden Homogenisators wichtig.
Wir haben die NIZO-Methode vorgestellt, die häufig im Milchsektor zum Messen des Homogenisierungseffekts verwendet wird, und unseren Kunden dabei geholfen, Ausrüstungen und Messprotokolle in den jeweiligen F&E-Abteilungen einzurichten. Unsere Fachleute haben Teams geschult, die aus Angestellten der Kunden und von Tetra Pak bestanden, und ihnen gezeigt, wie NIZO-Werte bestimmt werden. Die F&E-Abteilungen der Kunden haben neue Kriterien für Qualitätskontrolle und Qualitätsabnahme auf Grundlage der NIZO-Werte festgelegt.
In den gemeinsamen Untersuchungen mit den Kunden hat sich herausgestellt, dass die Homogenisatoren von Tetra Pak bei den NIZO-Werten deutlich besser abschneiden als die Maschinen der Wettbewerber. So wird eine höhere Produktqualität bei geringerem Homogenisierungsdruck erreicht, wodurch der Energiebedarf deutlich reduziert wird. Außerdem fallen weniger Kosten für Ersatzteile an, da ein Downsizing bei der Homogenisierung möglich ist. Auch die einzigartige Konstruktion unseres patentierten Homogenisators HD100 trägt zur Senkung der Ersatzteilkosten bei.
Durch die Messung der NIZO-Werte konnten wir dem Kunden den Unterschied zwischen der pneumatischen Druckregelung bei Maschinen der Wettbewerber und der hydraulischen Regelung bei Tetra Pak vor Augen führen: Mit einem Pneumatiksystem können aufgrund der hohen Druckschwankungen während der Produktion keine gleichbleibenden NIZO-Werte erzielt werden. Das führt zu Instabilität und Ungewissheit und somit einem hohen Risiko, dass die Endprodukte nicht den Qualitätsstandards entsprechen.
Ein instabiler Arbeitsdruck verursacht außerdem unerwarteten Verschleiß von Welle und Lagern. Dieser Verschleiß hat in verschiedenen Anlagen sogar zum Ausfall der Homogenisatoren geführt. Unsere Kunden baten uns sogar, die Homogenisatoren anderer Hersteller umzubauen und Homogenisatoren sowie Hydrauliksysteme von Tetra Pak nachzurüsten.
Die Konzentration auf NIZO-Werte hat sich für beide Kunden als segensreich erwiesen, als sie unsere Homogenisatoren installierten: Die Energiekosten wurden um etwa 15 bis 30 Prozent gesenkt und auch bei den Ersatzteilen konnten Kosten eingespart werden. Probleme mit Aufrahmung und Proteinsedimenten wurden gelöst. Es wurde eine einheitlichere Produktqualität erzielt. Ausfälle und die damit verbundenen Kosten wurden reduziert. All das ermöglicht eine höhere Linieneffizienz und leistet einen größeren Beitrag zu nachhaltigen Betriebsabläufen.
Auch für Tetra Pak war dies ein lohnenswertes Projekt, denn unser Marktanteil bei Homogenisatoren bei diesen beiden Kunden stieg von niedrigen Zahlen auf etwa 80 Prozent. Da beide Kunden stark motiviert sind, Betriebsabläufe zu digitalisieren und den Automatisierungsgrad der Linien zu erhöhen, gehen wir davon aus, dass Homogenisatoren von Tetra Pak auch weiterhin eine wichtige Rolle beim Ausbau der Produktionskapazitäten spielen werden.
Informationen zu NIZO-Werten
Die NIZO-Methode wird von Tetra Pak zur Bestimmung der Homogenisiereffizienz bei Milch verwendet. Üblicherweise messen wir mittels Laserdiffraktion die durchschnittliche Größe der Fettkügelchen in der Probe nach der Homogenisierung. NIZO ist ein Prozentwert. Höhere Zahlen stehen für kleinere Fettkügelchen und somit längere Stabilität. Es geht also darum, wie lange das Produkt stabil gelagert werden kann, ohne dass sich eine Rahmschicht bildet. Die vorgesehene Haltbarkeit der Milch bestimmt den benötigten NIZO-Wert für jedes Produkt, da es wichtig ist, keine Energie durch zu starke Homogenisierung zu verschwenden.
Die Partikelgröße ist beim Messen der Homogenisiereffizienz entscheidend.
Doch nicht für alle Produkte kann dasselbe Messverfahren genutzt werden. Alle Messungen werden mit einem Laser durchgeführt, der die Lichtstreuung ermittelt.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten für die Ergebnisdarstellung: D[4;3], D[3;2], D[5;3], dv90,dv50, dv10
„Zeigen Sie mir die Zahlen. Zeigen Sie mir den wahren Wert.“
Zahlen und Faktoren können aus zögerlichen Kunden begeisterte Kunden machen. Denn Zahlen lügen nicht. Das gilt vor allem dann, wenn eine Garantie dafür übernommen wird.
Zahlen und Faktoren können aus zögerlichen Kunden begeisterte Kunden machen. Denn Zahlen lügen nicht. Das gilt vor allem dann, wenn eine Garantie dafür übernommen wird.
Tirol, der fünftgrößte Hersteller von Milchprodukten in Brasilien, bietet über 150 verschiedene SKUs an. Das Unternehmen stand vor einer bekannten Herausforderung. Im Rahmen der Erweiterung der UHT-Produktion wollte es große Summen in ein neues Werk investieren, in dem täglich 600.000 Liter produziert werden sollten. Die gesamte Anlage sollte von einem Anbieter ausgestattet werden, um Service und Instandhaltung zu optimieren.
Als bekannter Anbieter mit Stärken im UHT-Bereich boten wir unter anderem Pasteur, Separator und Entkeimungsseparator sowie das UHT-System an. Doch wir stießen auf wenig Begeisterung. Obwohl wir unsere überlegene Leistung und die Hochwertigkeit unserer Prozesskomponenten unter Beweis gestellt hatten, zog der Kunde einen Bestandslieferanten vor, da die Ausrüstung für den gesamten Betrieb von einem Anbieter stammen sollte. War der Deal damit für uns gelaufen?
Wir schlugen dem Kunden vor, die beiden angebotenen Technologien miteinander zu vergleichen. Bei Separation und Sporenentfernung würden wir den Kunden auf jeden Fall überzeugen können, denn unsere innovative Lösung würden seine Gesamtbetriebskosten optimieren.
Unser Star in der Manege waren in diesem Fall die Separatoren, die dank AirTight-Technologie bis zu 20 % weniger Energie als ein halboffener Separator benötigen. Die Encapt™-Option bei den größeren Modellen bietet noch mehr Einsparpotenzial. Es handelt sich um eine Vakuumoption, die den internen Luftwiderstand senkt und gegenüber unserer klassischen Palette weitere 20 % Energieeinsparungen möglich macht. Bei Berechnungen für Separatoren mit Encapt-Option würde der Kunde bis zu 40 % Energie gegenüber einem halboffenen Separator mit Schälscheiben sparen. Aber er sollte sich nicht bloß auf unser Wort verlassen. Wir waren bereit, Leistungsgarantien zu geben.
Ein weiterer Vorteil der AirTight-Technologie besteht darin, dass es keine Überlauf- oder Lufteintragsrisiken gibt, sodass die Kapazität problemlos angepasst werden kann. Eine Änderung des Drucks reicht aus, um die Anlage für eine andere Rezeptur einzustellen. Diese Flexibilität ist ein schlagendes Argument für die hermetisch gekapselte Konstruktion unserer Hochgeschwindigkeitsseparatoren gegenüber der althergebrachten halboffenen Technologie mit Schälscheiben aller anderen Hersteller.
„Dem Kunden gefielen die niedrigeren Gesamtbetriebskosten im Vergleich zum anderen Anbieter“, berichtet Rachel Goncalves, Produktmanagerin für Separatoren. „Der Unterschied war so gewaltig, dass wir uns allein damit den Auftrag für die gesamte Anlage sicherten. Nach der Installation und dem Anfahren der Produktion erfüllten unsere Linien die in der Angebotsphase gegebenen Versprechen. Die Leistung entsprach den ursprünglichen Berechnungen. Energieverbrauch und Entleerungsintervall stimmten mit den zuvor angegebenen Werten überein.“
Dispergieranlage für Tiernahrung
Produkttests machen es einfach, die richtige Tetra Pak Komponente auszuwählen. Kunden können ihre Rezepturen in einem unserer Produktentwicklungszentren auf der ganzen Welt mit verschiedenen Mischtechnologien und Prozessparametern testen. Wir können dabei zeigen, wie einfach die Bedienung unserer Prozesskomponenten ist, und die richtige Mischeinstellung testen, bevor der Kunde investiert. Denn Sehen heißt Glauben.
So war es auch bei einem Integrator in den USA und seinem Kunden für Tiernahrung. Beim Aufbau eines neuen Werks sollte auch die Chargendauer gestrafft werden. Außerdem hatte es in der Vergangenheit Probleme mit schlecht gemischt Resultaten, klumpenden Pulverzutaten und langen Prozesszeiten – auch beim CIP (Cleaning in Place) – gegeben. Beim Kunden gab es bisher keine Anlagen von Tetra Pak, doch er hatte gehört, dass die Probleme mit einer Tetra Pak Dispergieranlage möglicherweise der Vergangenheit angehören würden.
Also packte er Säcke mit seinen Zutaten in einen kleinen Lkw und fuhr mehrere Stunden zu unserem Produktentwicklungszentrum im texanischen Denton. An nur einem Tag konnten acht verschiedene Testläufe für drei Tiernahrungsrezepturen mit unserer variablen Dispergieranlage durchgeführt werden, einer mit Sauce und zwei mit Alginat als Verdickungsmittel und Stabilisator für hochviskose Produkte.
Der Kunde hatte bisher einen Mischer mit Schwerkraftzufuhr und Hochgeschwindigkeitsmixer verwendet. Wenn ein anderer Mischer benötigt wurde, hatte man das Produkt von einem Tank in den nächsten umgefüllt. Unsere PDC-Fachleute erklärten ihm, dass dieser Ansatz Geschichte sei und der Kunde vielmehr den Prozess neu denken und andere Technologien in Betracht ziehen müsse.
Eine davon ist die Vakuumzufuhr, bei der Pulverzutaten im Vakuum unter der Oberfläche der Flüssigkeit im Mischer zugeführt werden, statt von oben auf die Flüssigkeit zu fallen. So werden Klumpen- und Fischaugenbildung vermieden, da die Mischung sofort dispergiert wird. Das Vakuum beschleunigt außerdem die Pulveraufnahme und reduziert somit die Chargendauer.
Die zweite ist der dynamische Stator von Tetra Pak, der für Dispersion und vorsichtiges Vermengen angehoben und abgesenkt werden kann. Ein praktischer Nebeneffekt ist, dass das Produkt für die beiden Mischarten nicht mehr umgefüllt werden muss, wodurch Mischdauer, CIP-Dauer und Produktverluste reduziert werden. Der Kunde stellte zu seiner Überraschung fest, dass 500 Liter einer Alginatrezeptur in nur 5 Minuten verarbeitet wurden. Bei der Rezeptur mit Sauce wurde Dampf direkt nach dem Mischen mit niedriger Scherung in den Mischer injiziert, um alle Zutaten im selben Dank effizient zu erhitzen. Diese Charge war in 12 Minuten fertig. Die Angestellten im PDC gaben Tipps zur Validierung der Rezeptur und zu den Prozesseinstellungen. Sie konnten aufgrund ihrer Erfahrungen und ihres Fachwissens Einblicke in die Arbeit mit komplexen, hochviskosen Zutaten geben. Nach den Testläufen konnten wir mit dem Kunden gemeinsam die passenden Mischergrößen für die unterschiedlichen Anwendungen in der Produktlinie ermitteln. „Das war für den Kunden eine ganz neue Erfahrung“, erinnert sich Tony Wilkoski, Processing Account Manager. „Der Kunde konnte den praktischen Einsatz der neuen Anlagen miterleben und sehen, wie die gewünschte Qualität in kurzer Zeit erreicht wurde. Die Testläufe haben den Kunden in seiner Entscheidung für die Technologie bestärkt. Letztendlich bestellte der Kunde acht Mischer mit variabler Scherung.“
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