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SCADA-Qualitätskontrolle für die Herstellung von Speiseeis und Milchprodukten
Sielco Sistemi —
Um die Hygiene und die Sicherheit von Lebensmitteln zu gewährleisten, wurden in der gesamten Lebensmittelindustrie neue Vorschriften zum Verbraucherschutz eingeführt — sowohl von internationalen Kontrollorganisationen festgelegt als auch von Herstellern eigenständig beschlossen, die sich durch überlegene Qualität abheben möchten. Diese Vorschriften verlangen zunehmend objektive, dokumentierte Nachweise dafür, dass jede Phase des Herstellungsprozesses unter kontrollierten und rückverfolgbaren Bedingungen durchgeführt wurde, im Einklang mit international anerkannten Konzepten wie HACCP. Das hier vorgestellte SCADA-System wurde von Sielco Sistemi für ein Unternehmen entwickelt, das Speiseeis und andere Milcherzeugnisse herstellt, um den gesamten Produktionsprozess zu kontrollieren und zu zertifizieren und dabei die Möglichkeit menschlicher Fehler drastisch zu reduzieren. Aufbauend auf der SCADA-Plattform Winlog Evo gewährleistet das System die Qualität des Pasteurisierungsprozesses, bietet eine systematische Kontrolle des Betriebszustands der in den Reifetanks enthaltenen Mischungen und stellt die Wirksamkeit der Reinigung und Sterilisation der Tanks sicher — drei der kritischsten Kontrollpunkte in der Herstellung milchbasierter Lebensmittel.
Kontinuierliche Überwachung des Pasteurisierungsprozesses
Die Pasteurisierung ist der wichtigste einzelne Schritt zur Gewährleistung der mikrobiologischen Sicherheit eines jeden Milchprodukts, und schon geringe Abweichungen bei Temperatur oder Haltezeit können eine ganze Produktionscharge gefährden. Das SCADA-System erfasst kontinuierlich Daten von Temperatursensoren, Durchflussmessern und entlang der Pasteurisierungslinie installierten SPS und vergleicht die tatsächlichen Prozesswerte in Echtzeit mit der Zielkurve. Wird das für eine sichere Pasteurisierung erforderliche Zeit-Temperatur-Profil nicht eingehalten, meldet das System die Abweichung sofort, sodass die Bediener eingreifen können, bevor die betroffene Milch- oder Sahnemischung weiter in der Produktionslinie verarbeitet wird. Diese kontinuierliche, automatisierte Überwachung beseitigt die Unsicherheit manueller Stichprobenkontrollen und erstellt eine vollständige, zeitlich präzise Aufzeichnung, die belegt, dass jede Charge tatsächlich den von den Lebensmittelsicherheitsvorschriften geforderten Pasteurisierungsbedingungen unterzogen wurde, anstatt lediglich davon auszugehen, dass die Anlage wie erwartet funktioniert hat.
Systematische Kontrolle der Reifetanks
Nach der Pasteurisierung werden für die Speiseeisherstellung bestimmte Milchmischungen in der Regel in Reifetanks überführt, wo sie unter kontrollierten Temperatur- und Rührbedingungen vor der weiteren Verarbeitung ruhen. Der Betriebszustand jedes Tanks — einschließlich Temperatur, Rührgeschwindigkeit, Verweilzeit und Füllstand — wird vom SCADA-System kontinuierlich überwacht, das jeden Parameter protokolliert und einen Alarm auslöst, falls ein Wert außerhalb des zulässigen Betriebsbereichs liegt. Diese systematische, tankweise Kontrolle stellt sicher, dass jede Mischung den korrekten Reifegrad erreicht, bevor sie zum Gefrieren oder weiteren Mischen entnommen wird, und unterstützt den Hersteller dabei, eine gleichbleibende Textur, einen gleichbleibenden Geschmack und eine gleichbleibende Haltbarkeit über jeden Produktionslauf hinweg zu gewährleisten — unabhängig davon, welcher Tank oder welche Schicht betroffen ist.
Überprüfung der Wirksamkeit von Tankreinigung und -sterilisation
Da dieselben Tanks und Rohrleitungen für aufeinanderfolgende Produktionschargen wiederverwendet werden, ist die Wirksamkeit der Reinigungs- und Sterilisationszyklen für die Lebensmittelsicherheit genauso entscheidend wie der Pasteurisierungsschritt selbst. Produktrückstände, Biofilm oder unzureichend desinfizierte Oberflächen können zu einer Quelle mikrobiologischer Kontamination werden, die durch keine nachgeschaltete Kontrolle vollständig korrigiert werden kann. Die SCADA-Plattform überwacht die Schlüsselvariablen jedes CIP-Zyklus (Clean-in-Place) — Konzentration von Reinigungs- und Desinfektionsmittel, Wassertemperatur, Durchflussmenge und Zyklusdauer — und bestätigt automatisch, ob die Reinigungssequenz die validierten Parameter erfüllt hat, bevor der Tank für den nächsten Produktionslauf freigegeben wird. Diese automatisierte Verifizierung ersetzt die subjektive Sichtprüfung durch eine objektive, prüfbare Aufzeichnung und liefert den Qualitätsverantwortlichen einen dokumentierten Nachweis, dass jede Anlage vor der Wiederverwendung ordnungsgemäß desinfiziert wurde.
Koordination eines Verteilten Fertigungsprozesses über TCP/IP-Client-Stationen
Moderne Molkereibetriebe sind oft in mehrere Abteilungen unterteilt — Annahme, Pasteurisierung, Reifung, Gefrieren, Verpackung — die physisch über ein weiträumiges Produktionsgelände verteilt sein können. Eine oder mehrere Client-Stationen, die über ein TCP/IP-Netzwerk miteinander verbunden sind, stellen jeder Abteilung alle vom SCADA-System erzeugten Informationen zur Verfügung, sodass Vorgesetzte und Bediener in verschiedenen Bereichen des Werks dieselben Echtzeitdaten sehen und ihre Maßnahmen entsprechend koordinieren können. Diese vernetzte Architektur bedeutet, dass eine in der Pasteurisierungsphase erkannte Verzögerung oder Anomalie sofort für die nachgeschalteten Reifungs- und Gefrierabteilungen sichtbar ist, wodurch Missverständnisse vermieden werden und der gesamte Fertigungsprozess koordiniert und synchronisiert abläuft, statt als Reihe getrennter Vorgänge.
Grafische Berichte zur Zertifizierung von Produktqualität und Prozesskonformität
Alle aus dem Feld erfassten Variablen — Temperaturen, Drücke, Tankzustände, CIP-Zyklusparameter und mehr — werden vom System verarbeitet, um eine Reihe von Berichten mit grafischen Trends zu erstellen, die sowohl die Qualität des Endprodukts als auch die Integrität des gesamten Fertigungsprozesses bestätigen. Diese Berichte geben den Qualitätssicherungsteams eine unmittelbare visuelle Darstellung des Verhaltens jeder kritischen Variable während der Produktion, sodass auf einen Blick bestätigt werden kann, dass eine Charge innerhalb der Spezifikation produziert wurde, oder schnell der genaue Zeitpunkt ermittelt werden kann, an dem eine Abweichung aufgetreten ist, falls später ein Problem festgestellt wird. Da die Berichte automatisch erstellt und digital gespeichert werden, können sie bei internen Audits, Qualitätsprüfungen durch Kunden oder Inspektionen durch Lebensmittelsicherheitsbehörden sofort abgerufen werden, wodurch langsamere und weniger zuverlässige papierbasierte Dokumentationssysteme ersetzt werden.
Erfassung von Anlagenproduktivität und Rohstoffverbrauch
Über die reine Qualitätszertifizierung hinaus liefert das System auch Berichte mit detaillierten Informationen zur allgemeinen Anlagenproduktivität und zum Rohstoffverbrauch. Durch die Korrelation der in den Prozess eingebrachten Mengen an Milch, Sahne, Zucker und anderen Zutaten mit der entsprechenden Ausbeute an fertigem Speiseeis und Milcherzeugnissen erhalten die Betriebsleiter einen klaren, datenbasierten Überblick über Produktionseffizienz, Zutatenausbeute und mögliche Verschwendungsquellen. Diese Informationen unterstützen bessere Einkaufsentscheidungen, eine genauere Kostenrechnung und kontinuierliche Verbesserungsinitiativen und verwandeln das SCADA-System von einem rein compliance-orientierten Werkzeug in ein umfassenderes Instrument für betriebliche und finanzielle Entscheidungen im gesamten Milchverarbeitungsbetrieb.
Eine Umfassende Qualitäts- und Effizienzlösung für Molkereibetriebe
Insgesamt machen die Fähigkeiten dieser SCADA-Implementierung — Pasteurisierungskontrolle, Überwachung der Reifetanks, Zertifizierung der CIP-Zyklen, abteilungsübergreifende Koordination über TCP/IP, automatisierte grafische Berichterstattung und Produktivitätserfassung — Speiseeis- und Milchverarbeitungsbetrieben eine einzige, integrierte Lösung verfügbar, um sowohl gesetzliche Anforderungen an die Lebensmittelsicherheit als auch interne betriebliche Ziele zu erfüllen. Durch den Ersatz manueller Kontrollen und papierbasierter Aufzeichnungen durch eine kontinuierliche, automatisierte Überwachung minimiert das System das Risiko menschlicher Fehler in jeder Phase, stärkt die Rückverfolgbarkeit über die gesamte Produktionskette und liefert den Herstellern den dokumentierten Nachweis, den sie benötigen, um sowohl gegenüber Aufsichtsbehörden als auch Kunden zu belegen, dass Hygiene, Sicherheit und Qualität von der Rohmilchannahme bis zum Endprodukt durchgängig eingehalten wurden.
FAQ
- Wie verbessert ein SCADA-System die Qualität der Speiseeisproduktion?
- Winlog Evo SCADA überwacht kontinuierlich die Pasteurisierung, Reifetanks und CIP-Reinigungszyklen. Echtzeitüberwachung und historische Daten gewährleisten eine gleichbleibende Produktqualität, die Rückverfolgbarkeit der Chargen und die Einhaltung der Anforderungen an die Lebensmittelsicherheit.
- Warum ist die Kontrolle der Pasteurisierung bei der Speiseeisproduktion so wichtig?
- Die präzise Kontrolle von Temperatur und Zeit minimiert mikrobiologische Risiken und gewährleistet Lebensmittelsicherheit. SCADA-Systeme überwachen kontinuierlich die Prozessparameter und erstellen zertifizierte Berichte.
- Wie werden CIP-Reinigungszyklen überwacht?
- Die SCADA-Plattform überwacht die Reinigungsmittelkonzentration, die Wassertemperatur, den Durchfluss und die Zyklusdauer. Jeder Reinigungsvorgang wird vor dem Wiederanlauf der Produktion aufgezeichnet und validiert.
- Können mehrere Produktionsbereiche Informationen in Echtzeit austauschen?
- Ja. Über TCP/IP-Netzwerke und Client-Stationen können alle Bereiche auf dieselben Prozessinformationen zugreifen und die Produktionsaktivitäten effizient koordinieren.
- Unterstützt Winlog Evo SCADA die Integration in Industrie-4.0-Umgebungen?
- Ja. Die Plattform unterstützt die Integration mit SPS-, MES-, ERP- und SQL-Systemen und ermöglicht Digitalisierung, Produktionsanalysen sowie vorausschauende Wartung.
