Höhere Produktvielfalt im SB-Bereich, Arbeitskräftemangel, steigende Energiekosten, hoher Wettbewerbsdruck: Um in Zukunft konkurrenzfähig zu bleiben, setzen immer mehr fleischverarbeitende Betriebe auf Automatisierung. Dabei bieten Komplettlösungen aus einer Hand wesentliche Vorteile.
Es sind herausfordernde Zeiten für fleischverarbeitende Betriebe. Zum einen verändert sich das Verbraucherverhalten. Klar zu erkennen: Der Trend zu verpackten SB-Produkten als Alternative zur Bedientheke, zu vakuumverpackten Steaks, marinierten Fleischstücken und vorgefertigten Fleischspießen. Die Produktvielfalt wächst jeden Tag. Ebenso wachsen die Ansprüche von Handel und Endverbrauchern hinsichtlich Qualität, Verfügbarkeit und nachhaltigen Verpackungen.
Zum anderen stehen lebensmittelverarbeitende Unternehmen vor mehreren Herausforderungen. Dazu zählen ein zunehmender Arbeitskräftemangel, steigende Rohstoff- und Energiekosten, hoher Wettbewerbsdruck. „In diesen Zeiten sind Automatisierungslösungen der Schlüssel, um mit effizienten, flexiblen und sicheren Prozessen konkurrenzfähig zu bleiben“, sagt Florian Helfrich, Produktmanager bei TVI Entwicklung und Produktion GmbH, einem Unternehmen der Multivac Group, das auf die Entwicklung und Produktion von Maschinen für die Verarbeitung und Portionierung von Fleisch spezialisiert ist. Allerdings sei Automation nur dann eine Erleichterung und ein Vorteil für die Wettbewerbsfähigkeit, wenn Maschinen und Anlagen nicht nur leistungsstark sind, sondern sich auch schnell konzipieren, in Betrieb nehmen und warten lassen.
Zudem müssen Anlagen so flexibel sein, dass Anwender sie zügig umstellen können, um eine Vielzahl an Produkten zu verarbeiten. Darüber hinaus sollten die modernen Universallinien einen hohen Digitalisierungsgrad aufweisen, um die Gesamtanlageneffektivität (OEE) zu verbessern und die Rückverfolgbarkeit von Lebensmitteln zu ermöglichen. „Um fleischverarbeitenden Betrieben einen zukunftssicheren und gleichzeitig einfachen, risikoarmen Einstieg in die Automatisierung zu ermöglichen, haben wir uns in den letzten Jahren, insbesondere seit wir zur Multivac Unternehmensgruppe gehören, von einem reinen Maschinenlieferanten zu einem Systemlöser entwickelt. Kunden profitieren von ganzheitlichen Linien für die Verarbeitung und Verpackung von Fleisch aus einer Hand.“
Alles-aus-einer-Hand-Prinzip
Mit der Multivac Group als Lösungsanbieter müssen fleischverarbeitende Betriebe für neue Automationsprojekte nicht mehr Angebote und Dienstleistungen mehrerer Hersteller synchronisieren. Vom Schneiden und Portionieren über das Wiegen und Verpacken bis hin zum Etikettieren kümmert sich die Unternehmensgruppe um die Konzeption der Linien. „Dank der Zusammenarbeit mit nur einem Ansprechpartner sparen Betriebe in der Konzeptionsphase Zeit und können schneller von einer effizienteren Produktion profitieren. Alle Schnittstellen zwischen den Maschinen von TVI und Multivac sind bereits vorhanden“, so Helfrich.
Bei Linien mit Modulen mehrerer Hersteller ist es meist zeitaufwendig, Schnittstellen zwischen einzelnen Maschinen zu realisieren, und zudem oft problematisch, im Fall eines Anlagenausfalls die Fehlerquelle zu finden. Auch hier gilt es dann wieder, die Arbeit von Servicetechnikern verschiedener Hersteller zu synchronisieren. Lange Ausfallzeiten sind nicht selten die Folge. „Unsere Servicetechniker hingegen sind mit allen Komponenten einer Linie und ihrem Zusammenspiel vertraut. Entsprechend schnell sind Fehler behoben. Entsprechend hoch ist die Verfügbarkeit der Linien und somit die Produktivität der Betriebe.“ Ein Faktor, der auch den Return-on-Invest beschleunige.
Beispiel für eine zukunftsfähige Fleischproduktionslinie
Um die Vorteile der Linien aus einer Hand zu verdeutlichen, lohnt ein Blick in die Praxis, zu einem typischen Kunden von TVI, einem mittelständischen Fleischverarbeiter. Hier beginnt die Arbeit mit der Analyse des Ist-Zustands. In diesem Fall sehen die TVI-Experten vier Linien für das Schneiden, Portionieren und Verpacken von Fleisch. Und auch gleich das Problem: Der Automationsgrad ist gering. So stehen an jeder Linie bis zu fünf Mitarbeiter, die Fleischportionen in Trays legen. Andere übernehmen die Beladung der Linien. Ein System, das zunächst wegen der vielen Corona-bedingten Ausfälle und jetzt wegen des zunehmenden Arbeitskräftemangels in der lebensmittelverarbeitenden Industrie an seine Grenzen zu stoßen droht.
Und auch was Nachfrageschwankungen angeht, fehlt es dem System an der nötigen Flexibilität. Da alle Linien auf ein Produkt spezialisiert sind, ist es nicht möglich, bei Sonderangeboten das kurzzeitig hohe Produktionsvolumen nur eines Artikels auf die Anlagen zu verteilen.
Das dritte Problem schließlich: Es existieren in den Linien keine Kontrollwaagen. Somit hat der Betrieb keine Kontrolle über das Give-away. Wiegen Portionen nur einige Gramm zu viel, verschenkt das Unternehmen dadurch im Jahr mehrere zehntausend Euro. „Hoher manueller Aufwand, wenig Flexibilität für Produktwechsel, keine Kontrolle über das Give-away: Diese Nachteile haben die Wettbewerbsfähigkeit des Betriebs mehr und mehr reduziert“, erinnert sich Helfrich. „Es war also höchste Zeit, auf moderne Universallinien aus einer Hand umzusteigen.“
Fleisch grammgenau portionieren
Um die Konkurrenzfähigkeit wieder zu stärken, ist der fleischverarbeitende Betrieb auf halbautomatische Portionier- und Einlegelinien von TVI und Multivac umgestiegen. Linien, bestehend aus Froster, Portionierer, Einlegeband, Kontrollwaage und Traysealer. Sie funktionieren wie folgt: Der Froster versieht die Rohware mit einer Frostkruste, welche das Fleisch für das Schneiden im Portionierer stabilisiert. Ein Mitarbeiter legt dann das temperierte Fleischstück in ein Formrohr ein. Ein Stempel übt von oben Druck auf das Fleisch aus, sodass sich ein gleichmäßiger Querschnitt und flache Enden ergeben. So lässt sich das Produkt optimal portionieren, ohne dass viele An- und Abschnitte als Ausschuss anfallen. „Der Betrieb kann durch diese 3D-Formung des Fleisches bis zu fünf Prozent Verschnitt einsparen, pro Jahr zehntausende Euro sparen und so die steigenden Produktionskosten etwas abfedern“, sagt Helfrich. Zudem stärke die verlustfreie Portionierung die Nachhaltigkeit des Betriebs. „Laut NRW-Umweltministerium entstehen in der Lebensmittelindustrie jedes Jahr 1,85 Millionen Tonnen Verluste. Unter anderem deshalb, weil zu viel Verschnitt anfällt und Produkte nicht internen Qualitätskriterien entsprechen. Hier setzen Betriebe mit restefreiem Schneiden auch ein Nachhaltigkeitszeichen.“
Nach dem Portionieren werden Trays automatisch mit den geschnittenen Fleischportionen befüllt. Eine Automation, die bis zu fünf Mitarbeiter pro Linie von einer ermüdenden Routinetätigkeit entlastet. Anschließend werden die Trays von einem Beschleunigungsband entzerrt und auf der Durchlaufwaage gewogen. Zu leichte oder zu schwere Portionen gelangen über Pusher auf einen Nacharbeitsplatz. Gutgewichtige Portionen werden zur Verpackungsmaschine geleitet, einem Traysealer.
Umstieg auf flexible Universallinien
Mit den neuen Universallinien ist es nun möglich, für Sonderangebote Produkte mit hohem Volumen auf mehrere Linien zu verteilen. Da alle Maschinen miteinander vernetzt sind, lassen sie sich bei Produktwechseln mit wenigen Handgriffen einstellen. Ein Punkt, der bei heterogenen Systemlandschaften mit Maschinen mehrerer Hersteller nur schwer zu erreichen ist. „Die Linien sind so intuitiv bedienbar, dass im Regelfall auch neue Mitarbeiter ohne langjährige Erfahrung Produktwechsel schnell und sicher durchführen können“, sagt Helfrich. Zudem ließen sich heutzutage immer mehr Maschinen mit Sensoren ausstatten und in die Cloud einbinden. Die sogenannten Multivac Smart Services übernehmen dann die Überwachung der Produktion in Echtzeit und ermöglichen so eine optimale Steuerung und Optimierung. Sie berechnen die Gesamtanlageneffizienz (OEE), erkennen, ob sich die Produktion wie geplant verhält oder Optimierungsmaßnahmen notwendig sind.
Mitarbeiter verfolgen alle wichtigen Produktionskennzahlen auf dem Smart Production Dashboard. „Dank dieser Digitalisierung und zentralen Steuerung hat der Beispielkunde derart an Leistung und Flexibilität gewonnen, dass er die Anzahl der Linien von vier auf drei reduzieren konnte.“ Nicht zuletzt sei es dank der Vernetzung möglich, die Linien in die IT des Betriebs einzubinden und somit bei Produkten neue Konzepte zur Steigerung der Rückverfolgbarkeit umzusetzen. Etwa in Kombination mit einem Etikettierer, der neben Nährwertangaben auch die Orte von Aufzucht und Schlachtung der Tiere kennzeichnet.
Materialverbrauch reduzieren
Doch bei zukunftsfähigen Fleischproduktionslinien geht es nicht nur um flexible und leistungsstarke Maschinen. Es geht auch darum, Produkte ansprechend zu präsentieren und zugleich Verpackungsmaterial einzusparen, um dem Wunsch der Verbraucher nach mehr Nachhaltigkeit gerecht zu werden. So können Betriebe durch die Umstellung von voluminösen Trays auf schmalere Designs für Tiefziehverpackungsmaschinen bis zu 50 Prozent Plastik einsparen und das Transport- und Lagervolumen deutlich reduzieren. „Solche modernen Verpackungskonzepte kombiniert mit vernetzen und flexiblen Universallinien bereiten fleischverarbeitende Betriebe optimal auf die Zukunft vor“, resümiert Helfrich.