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Smith's Snackfoods installiert große Schüttguthandhabungssysteme für neue Chip-Produktionslinie

ADELAIDE, AUSTRALIEN — Smith's Snackfoods begann 1931 in Australien mit der Herstellung von Kartoffelchips und war das erste Unternehmen, das aromatisierte Chips in Australien anbot. Heute gehören zu den Marken des in den USA ansässigen Unternehmens PepsiCo Twisties®, Burger Rings®, Doritos®, Parker's® Brezeln, sowie fettreduzierte Produkte wie Sakata® Reiswaffeln, Sunbites® Grain Waves® Vollkorn-Chips und Sunbites® luftgepopptes Popcorn.

Im Januar 2019 installierte Smith's eine Produktionslinie zur Herstellung von Smith's® ofengebackenen Kartoffelchips, die 50 Prozent weniger Fett enthalten und mehr Knusprigkeit und Textur als herkömmliche frittierte Chips aufweisen.

Für den Pulverhandhabungs- und Mischteil der neuen Linie arbeitete Smith's mit der Flexicon Corporation Australia zusammen. Aufgrund der Größe und des Umfangs des neuen Systems übernahm die Project Engineering Division (PED) des Lieferanten einen Großteil der Design- und Spezifikationsarbeit.


Vorgeschaltete Batch- und nachgeschaltete kontinuierliche Prozesse

Das neue Pulverhandhabungs- und Mischsystem besteht aus zwei vorgeschalteten Chargenprozessen, die einen nachgeschalteten kontinuierlichen Prozess speisen.

In einem Chargenprozess dosieren zwei von Flexicon gelieferte Big Bag Entleerstationen des Modells Bulk-Out® BFC die in Big Bags angelieferten Hauptzutaten nach Gewicht. Die einander gegenüber installierten identischen Entleerstationen sind jeweils mit einem elektrischen Hebezeug und einer Laufkatze ausgestattet, die auf einem für beide Rahmen gemeinsamen I-Träger laufen, so dass Big Bags von einer einzigen Stelle auf dem Boden aus beladen werden können.

Die Entladestationen sind jeweils mit einem Spout-Lock™-Klemmring auf einem Tele-Tube™-Teleskoprohr ausgestattet, das eine kontinuierliche Spannung nach unten ausübt, während sich der Big Bag entleert, ausdehnt und somit das Material durch den Auslassstutzen leitet. Die geschlossenen Systeme beider Entleerstationen werden in einem im angrenzenden Raum installierten Staubsammelsystem entlüftet und verhindern somit eine Kontamination der Anlagenumgebung.

Flow-Flexer™ Walkplatten heben und senken die gegenüberliegenden Unterkanten der Big Bags in zeitgesteuerten Zyklen und bilden somit eine steile „V“-Form, die eine vollständige Entleerung fördert. Beide Stationen sind zusätzlich mit einem Power-Cincher™-Durchflussregelventil ausgestattet, bei dem konturierte Edelstahlstäbe den Big Bag Auslassstutzen konzentrisch zusammendrücken und so ein staubfreies Wiederverschließen von teilweise entleerten Big Bags ermöglichen.

Bei Chargenstart beginnt die Zellenradschleuse einer der beiden Entleerstationen Material in eine gemeinsame pneumatische Förderleitung zu dosieren, die zu einem an Wägezellen aufgehängten Flexicon-Filterabscheider führt. Informationen zur Gewichtszunahme werden an die Systemsteuerung übertragen, die das Luftschleusenventil erst mit hoher Geschwindigkeit und dann mit Feinstrom-Förderrate betreibt. Dadurch wird zusammen mit der programmgesteuerten Kompensation des Materials eine präzise Genauigkeit des Chargengewichts erreicht.

Sobald die Hauptzutaten der Reihe nach aus Big Bags dosiert wurden, werden vorgewogene Säcke mit kleinvolumigen Zutaten mittels eines 25kg Vakuum-Sackhebers positioniert und manuell in eine Flexicon-Sackentleerstation mit integriertem Staubabscheider und Zellenradschleuse entleert, die dann dieselbe pneumatische Förderleitung beschickt. Eine Rutsche durch die Seitenwand der Sackentleerungshaube führt zu einem Flexicon-Sackverdichter mit pneumatischer Ramme, die bis zu 150 Säcke zur staubfreien Entsorgung in einen mit Kunststoff ausgekleideten Behälter komprimiert.

Die im Filterabscheider angesammelte Charge wird dann durch Schwerkraft in ein Rührwerk ausgetragen. Gemischte Chargen werden in einen Flexicon-Puffertrichter entleert, der so bemessen ist, dass er über ein zweites pneumatisches Fördersystem mit Filterabscheider eine kontinuierliche Materialversorgung des nachgeschalteten Prozesses ermöglicht.

In einem separaten Chargenprozess ist eine Flexicon-Sackentleerstation — ebenfalls mit integriertem Staubsammelsystem, Sackverdichterrutsche und Zellenradschleuse — für die manuelle Zugabe von vorgewogenen, vorgemischten Zusatzstoffen vorgesehen. Sie ist neben der ersten Sackentleerstation positioniert und teilt sich denselben Sacklverdichter, dosiert jedoch das Material in ein drittes pneumatisches Fördersystem mit Filterabscheider.

Der zweite und der dritte Filterabscheider sind mit Wägezellen aufgehängt, die der Systemsteuerung signalisieren, wann zusätzliches, gemischtes Material aus dem Puffertrichter bzw. von der zweiten Big Bag Entleerstation befördert werden soll. Diese Zellenradschleusen liefern Material nach Bedarf an zwei gravimetrische Dosierer mit Gewichtsverlust (LIW), die einen schnellen Wechsel der Schnecken ermöglichen, um sie an die Materialflusseigenschaften bei Durchsätzen von 4 bis 400 kg/h anzupassen. Die Gesamtanordnung ermöglicht es den LIW-Dosierern einen neuen, kontinuierlichen Mischer mit präzisen Verhältnissen und Raten ununterbrochen mit Material zu versorgen, wodurch der Pulverhandhabungs- und Mischteil der neuen ofengebackenen Kartoffelchips-Linie vervollständigt wird.


Management von Lockdowns und Logistik

Die Project Engineering Division von Flexicon empfahl Gerätespezifikationen, koordinierte mehrere Gerätehersteller und entwickelte ein Steuerungs- und Automatisierungspaket für das Schüttguthandhabungssystem, das sich in das gesamte Prozessleitsystem von Smith integriert. Für zu importierende Teile hat der Lieferant besondere Ausnahmen von den COVID-19-Beschränkungen beim Überqueren von Staatsgrenzen erhalten.

„Wir hatten einen strengen Zeitplan, um die neue Produktionslinie pünktlich zu installieren und in Betrieb zu nehmen, und wir standen infolge der COVID-19-Pandemie vor zahlreichen Herausforderungen“ sagt Nayantha Abeysiri, PepsiCo-Projektmanager. „Flexicon hat jedoch Lösungen für diese Herausforderungen gefunden und gleichzeitig das Budget eingehalten, um die Gerätefertigung termingerecht abzuschließen.”

„Das Anlagendesign ist effizient, hygienisch, einfach und erfüllt alle EHS-Anforderungen und Lebensmittelsicherheitsstandards“ sagt er und fügt hinzu, dass sich Flexicon in der Designphase für ein weiteres Projekt befindet.

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Big Bag Entleerstationen dosieren wesentliche Zutaten nach Gewicht in eine pneumatische Leitung. Big Bags werden mithilfe eines freitragenden I-Trägers, einer Hebevorrichtung und einer Laufkatze eingeführt und entfernt.
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Flow-Flexer™ Walkplatten, die von pneumatischen Zylindern (oben) angetrieben werden, heben und senken die gegenüberliegenden Unterseiten des Big Bags, um den Durchfluss zu fördern, während ein Spout-Lock™ Klemmring auf einem Tele-Tube™ Teleskoprohr das eine kontinuierliche Spannung nach unten ausübt, während sich der Big Bag entleert und ausdehnt, und somit die vollständige Entladung fördert. Die Zellenradschleuse unterhalb des Trichters dosiert Material in die pneumatische Leitung.
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Zwei Sackentleerstationen zum Hinzufügen von Zutaten mit geringem Volumen flankieren einen Sackverdichter, der leere Säcke komprimiert und staubfrei entsorgt. Der große Puffertrichter (rechts) nimmt gemischte Chargen auf, die pneumatisch an den nachgeschalteten Prozess übergeben werden.
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Kleine Säcke mit kleinvolumigen Zutaten werden in die Sackentleerstation entleert und über eine Zellenradschleuse in eine pneumatische Leitung dosiert. Der Sackverdichter rechts komprimiert leere Säcke für eine staubfreie Entsorgung.
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Jede Charge wird in diesem Filterabscheider gesammelt, der durch Schwerkraft in einen Mischer entleert wird.
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Von einem Mischer in diesen Puffertrichter ausgetragene Chargen werden pneumatisch einem nachgeschalteten Prozess zugeführt.
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Das Pulverhandhabungs- und Mischsystem von Flexicon liefert Zutaten für eine neue Linie zur Herstellung von Smith's® ofengebackenen Kartoffelchips.
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