02
Dezember
2016

Brötchen backen in großem Stil

Mit einer Produktion von bis zu 45.000 Stück Gebäck pro Stunde setzt die industrielle Brötchenanlage KGV-H in Hygienebauart des österreichischen Herstellers König neue Performance-Maßstäbe. Diese ist komplett in Hygienebauart ausgeführt, was auch besondere Anforderungen an die Antriebstechnik stellt. Die Bewegung in den Teig bringen dabei Niederspannungsmotoren von WEG und Getriebemotoren des WEG-Tochterunternehmens Watt Drive. Am Ende der Prozesskette purzeln dann leckere Backwaren wie frische Brötchen, Baguettes, Ciabatta, Hamburger-Brötchen oder Feinbackwaren aufs Blech. 

(C) Koenig

Seit 50 Jahren fertigt König Maschinen für gewerbliche und industrielle Bäckereibetriebe und konzentriert sich dabei auf die Kernkompetenz Teigaufarbeitung: Teilen, Formen und Gären. Das heutige Produktprogramm umfasst die gesamte Produktionskette der Bäckereitechnik. Der Weltmarktführer für Maschinen und Anlagen zur Herstellung von Kleingebäck wurde 2015 für die neue industrielle Brötchenanlage KGV-H in Hygienebauart mit dem internationalen IBA Award ausgezeichnet.


Hygiene: Reinigbarkeit entscheidend
Die Hygienebauart der Brötchenanlage stellt besonders hohe Anforderungen an die verwendeten Bauteile. So entsprechen die Motoren und Getriebemotoren der Schutzart IP66, das heißt sie sind staubdicht bei einem Gehäuseunterdruck von 20 mbar und gegen starkes Strahlwasser geschützt. Damit ist gewährleistet, dass sie im gesamten Fertigungsprozess bis hin zur hygienischen Anlagenreinigung zuverlässig, wartungsarm und ausfallsicher funktionieren.

Alle eingesetzten Getriebemotoren sind zusätzlich mit Temperaturschutz (TH, TF) und Feuchtigkeitsschutz K2 ausgestattet. Wegen der hohen Feuchtigkeit und zur Vermeidung von Rost sind bei allen Motoren unter anderem Klemmkastendeckel und Lüfterhaube mit besonders korrosionsbeständigen Schrauben versehen. Die lüfterseitig abdichtenden Gammaringe der Getriebemotoren sind ebenfalls aus diesem speziellen Material gefertigt.

Bild 1
Bild 1: Die Kleingebäckanlage KGV-H in Hygienebauart (Quelle: König)

 

Spezielle Lackierungen
Die Lackierung der Motoren (Painting plan 212E) entspricht dem Lackaufbau LC5 der Getriebemotoren und damit der Korrosivitätskategorie „C5-I/C5-M“ nach DIN EN ISO 12944-5 (NDFT/Sollschichtdicke 320 µm). Diese aufwendig herzustellende Lackierung, die auf mehreren Grundierungsschichten basiert, ist eigentlich für Anwendungen im Bereich Schiffbau und Offshore konzipiert und somit extremen Umgebungsbedingungen gewachsen. Sowohl das Lagerschild als auch die Welle auf der Nichtantriebsseite sowie die Innenseite der Lüfterhauben sind in dieser speziellen Lackierung ausgeführt.

Bei der Lebensmittelherstellung ist es unverzichtbar, dass schädliche Fremdstoffe nicht unerkannt in die Produkte gelangen können. Motoren und Getriebe in Hygienebauart sind daher in RAL 5010 lackiert, einem blauen Farbton, der in keinem Teig vorkommt. Somit können selbst kleine Fremdkörper in den Lebensmitteln sofort erkannt werden. Bei den Getrieben kommen zudem ausschließlich lebensmittelverträgliche Öle zum Einsatz.

Am Anfang war der Teig
Jede Kleingebäck-Herstellung beginnt mit der Mischung des Teigs und dem anschließenden Knetvorgang. Bei der Doppelwellenknetmaschine DW 240-H in Hygienebauart sorgt ein W22-Asynchronmotor von WEG in der Baugröße IEC 200L mit verstärkter Lagerung, zusätzlicher Tropenisolierung sowie spezieller korrosionsbeständiger Versiegelung für die Bewegung des Teigs.

Der in Schutzart IP66 ausgeführte W22-Motor ist acht- oder vierpolig schaltbar und hat eine Leistung von 17 beziehungsweise
27 kW. Er treibt zwei Knetwerkzeuge mit speziellen Windungen an, die in optimalem Arbeitswinkel zueinander für einen erhöhten Eintrag mechanischer Energie sorgen. Damit wird die Knetzeit verkürzt und es werden mehr Sauerstoff und Luft eingearbeitet.

Für die Drehung der Knetschale mit einem Fassungsvermögen von bis zu 240 kg Teig ist ein ebenfalls polumschaltbarer Getriebemotor zuständig. Mit einer Leistung von 1,5 oder 2,5 kW erzeugt dieser ein Drehmoment von 840 beziehungsweise
651 Nm.

 

Bild 2
Bild 2: W22-Motor der Doppelwellenknetmaschine.
Ein Getriebemotor von Watt Drive sorgt für die Drehung der Knetschale. (Quelle: König)

 

Teilung und Wirken
Nach dem Knetprozess wird der Teig in einen Vorportionier-Trichter gefüllt und weiterverarbeitet. Hier kommt beispielsweise die Teigteil- und Wirkmaschine Industrie Rex AW-H zum Einsatz, die einen wesentlichen Bestandteil der modular aufgebauten Brötchenanlage KGV-H darstellt. Mittels rotierender Sternwalzen werden optimierte Teigportionen in den Auswiegebereich gefördert. Dies geschieht mit einem Teigschieber, der durch einen Getriebemotor mit einer Leistung von 0,25 kW betrieben wird, der über eine einstellbare, im Ölbad laufende Sicherheitskupplung verfügt.

Anschließend werden die Teiglinge auf ein Transferband ausgegeben. Für den nötigen Antrieb sorgt hier ein kleinerer, unbelüfteter Getriebemotor (0,06 kW) mit einem Drehmoment von 254 Nm und einer geschlossenen, IP66 geschützten
5 Nm-Bremse in der Auswiegetrommel.

Das anschließende Rundwirken der Teiglinge erfolgt mit einer oszillierenden Schleiftrommel. Der Haupt-antrieb der Teigteil- und Wirkmaschine ist ein 4 kW-Getriebemotor mit einem Drehmoment von 747 Nm. Fremdlüfter und eine geschlossene Bremse mit 60 Nm Bremskraft sind hier ebenfalls in IP66 ausgeführt. Nach dem Wirken werden die Teiglinge auf das Spreizband ausgegeben und auf dem Weg zum Vorgärschrank mit Hilfe eines 0,12 kW-Getriebemotors mit Mehl bestäubt. Das Transferband zur Stanzstation direkt unter der Gärstation wird von einem 0,37 kW-Getriebemotor sowie von einem kleineren Getriebemotor mit 0,18 kW angetrieben.


Gebäck nimmt Formen an

Im Vorgärschrank der Brötchenanlage finden alle Stanz-, Drück- und Schneideprozesse statt. Hierzu gehört auch das Stüpfeln der gekühlten Teiglinge, das heißt die Formgebung der Brötchenteiglinge mittels Stempel, um beispielsweise Kaisersemmeln und andere Backwaren zu erzeugen. Der Stauber für die Stanzstation sorgt für die notwendige Vorbereitung, angetrieben von einem Getriebemotor mit einer Leistung von 0,12 kW, während ein starker 1,10 kW-Getriebemotor mit einem Drehmoment von 158 Nm und einer Drehzahl von 57 U/min für die Bewegung in der Stanzstation sorgt. Danach durchläuft der Teig die Formstation, deren Abläufe von zwei weiteren Getriebemotoren (0,12 bzw. 0,37 kW) bedient werden.

Der Doppelausrollkopf RR 1000 bzw. 1300 wird von zwei Getriebemotoren angetrieben, die mit 0,25 kW bzw. 0,12 kW arbeiten. Nach dem Nachgärschrank kann die Befeuchtung und Bestreuung erfolgen, bevor die Teigstücke am Ende des Produktionsvorgangs auf das Backblech übergeben werden. Auch hier sorgen Getriebemotoren von Watt Drive für starke Produktionsleistungen, die bis zu 50 Prozent über denen der derzeit am Markt üblichen industriellen Brötchenanlagen liegen.

 

Bild 3               Bild 4
Bild 3: Innenanblick der Teigteil- und
Wirkmaschine Industrie Rex AW-H
mit Sicht auf Getriebemotor und Hauptantrieb.

Bild 4: Getriebemotoren von Watt Drive
treiben die Formstation der KGV-H an.
 


Vom Teig bis zum Brötchen

Über den gesamten Herstellungsprozess treiben Antriebe aus dem Hause WEG die modular konzipierte Kleingebäckanlage KGV-H an – je nach Ausbaustufe können vier bis 25 Maschinen zum Einsatz kommen. In enger Zusammenarbeit mit König entwickelte der global tätige Systemanbieter in der Antriebstechnik eine maßgeschneiderte Lösung zur Umsetzung der speziellen Hygienebauart. Neben ihrer Leistung, Wartungsarmut und Ausfallsicherheit entsprechen die verwendeten Antriebe den Standards UL, CSA, CE und EAC. Einen weiteren großen Vorteil bieten die spezielle Weitbereichswicklung und das neunbolzige Klemmbrett. Durch einfache Umschaltbarkeit (DD, YY) auf unterschiedliche Weltspannungen machen diese die Getriebemotoren weltweit flexibel einsetzbar. Dies ist wichtig für die Firma König, die ihre Maschinen und Anlagen zur Herstellung von Kleingebäck global vertreibt. So wurde die erste KGV-H Anlage beispielsweise bei einem Kunden in den USA in Betrieb genommen.

Darüber hinaus eignen sich die Getriebemotoren optimal für den Betrieb mit elektronischer Drehzahlregelung. Aufgrund der 87/100/120 Hz-Spannungs-/Frequenz-Kennlinie können sie im Frequenzumrichterbetrieb ohne Sonderwicklung betrieben werden. Um den Anforderungen der flexiblen Montage durch die Firma König Rechnung zu tragen, werden die Getriebemotoren für jede Einbaulage geeignet geliefert.

Dietmar Kukovec, Einkaufsleiter bei König Maschinen Ges.m.b.H, kommentiert: „Wir pflegen seit Jahren einen engen Kontakt mit Watt Drive. Da unsere Anlagen je nach Kundenwunsch modular aufgebaut sind, benötigen wir für den jeweiligen Anwendungsfall maßgeschneiderte Antriebe. Bei unseren neuen Anlagen der Hygienebauart liegen diese Anforderungen besonders hoch. Nur ein einwandfreies Funktionieren aller Teile ergibt in der Summe die perfekte Maschine. Wir vertrauen bei unseren Lösungen auf die hohe Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit der Motoren und Getriebe aus dem Hause WEG.“

 

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