Dosierung von Zuckerguss auf Backwaren

Individuelle Dekoration trotz automatisiertem Auftrag

Zuckerguss ist das i-Tüpfelchen auf vielen Backwaren. Die Dosierung erfolgt üblicherweise in aufwendigen Produktionsschritten per Hand. Der Großteil der heutigen Lebkuchenverzierung wird z.B. immer noch manuell mit dem Spritzbeutel durchgeführt. Zunehmend wird aber auch in der Backwarenindustrie der Automatisierungsgrad angehoben. Das hat mehrere Gründe: Strengere Hygienevorschriften oder hohe Personalkosten zum Beispiel.

Mit der Endloskolben-Technologie, auf der die Dispenser und Dosierpumpen von ViscoTec basieren, lassen sich Dekorationsaufgaben oder Abfüllungen in der Süßwarenindustrie halb- und vollautomatisch realisieren.

Gebäckbeschriftung 2.0 – Dosierung von Zuckerguss

Automatisierung in der Süßwarenindustrie, bzw. bei der Herstellung von Backwaren, ist nicht mit Automatisierungsmöglichkeiten in anderen Industrien wie der Automobilindustrie zu vergleichen. Anstelle eines genormten Bauteils mit definierten Fertigungstoleranzen wird hier am „lebenden Produkt“ gearbeitet. Da kein Rohling der Backwaren einem anderen komplett gleicht, erfordert diese Art von Anwendung fortschrittliche Kameratechnik. Um dann wiederum in Echtzeit auf die Formteilabweichungen reagieren zu können, bedarf es flexibel justierbarer Dosiertechnik. Mit ViscoTec Dosiertechnik lassen sich die dafür notwendigen Parameter wie Austragungsmenge, Geschwindigkeit etc. zu jederzeit und analog während des Dosiervorgangs anpassen.

Speziell für hochviskose oder schwierige Lebensmittel wie Zuckerguss bietet die Exzenterschneckenpumpe hervorragende Möglichkeiten. Durch das einfache Handling kann die Dosierpumpe in Automatisierungslösungen eingesetzt und in alle gängigen Robotersysteme integriert werden.

Anwendungsbeispiel automatische Kuchendekoration mit VARO

Eine typische Anwendung ist dabei das vollautomatisierte Verzieren von Keksen, Gebäck und kleinen Küchlein mit Zuckerguss. In einer Anlage von VARO, einem Maschinen- und Anlagenbauer für Produktionsbetriebe im Bereich Pharma, Food und Non-food in Dänemark wurde ein ViscoTec VHD Dispenser integriert. Der Lebensmittelroboter verziert automatisch verschiedene Backwaren. Das Ergebnis ist eine effiziente, kontinuierliche und flexible Gebäckdekoration.

Varo hatte zwei besondere Anforderungen:

• Erfassen des Kuchens mit Hilfe eines Kamerasystems: Die meisten Kuchen unterscheiden sich in ihrer Form, obwohl es sich um die gleiche Art von Kuchen handelt. Varo nutzt dafür mehrere Funktionen eines modernen Cognex Kamerasystems.
• Kontrolle der Dekoration: Dafür verwendet Varo ein Hygienic Dispenser von ViscoTec, bei dem der Durchfluss sehr präzise gesteuert werden kann.

Der Roboter kann verschiedene Muster dosieren, sogar Freihandzeichnungen. Eine speziell entwickelte Robotersoftware, wandelt die Skizzen in Roboterpfade um. In Verbindung mit einem Kamerasystem erkennt das Dosiersystem automatisch, welches Stück als nächstes an der Reihe ist und welches Muster darauf ausgeführt werden soll. Die VARO Anlage kann in ein und demselben Prozess verschiedene dekorative Muster auftragen – sowohl warm als auch kalt. Sie überzeugt durch absolut einfache Bedienbarkeit. Und ist kompatibel für alle Arten von pumpfähigen Dekorationen wie Glasur oder Schokoladen- und Fruchtsauce.

Noch unabhängig von der eigentlichen Dosierung, ist im Vorhinein schon die Produktzuführung der zum Teil sehr hochviskosen Massen eine Herausforderung. Das Arbeiten mit einem gewöhnlichen Druckbehälter als Produktversorgung kann durch ungleichmäßige Befüllung zu Lufteinschlüßen im zu dosierenden Material und damit zu Unterbrechungen im Dosierstrom führen. Das wiederum hat unerwünschte Auswirkungen auf das Gesamtergebnis der Dekoration. Mit Hilfe der ViscoTec Fassentleersysteme wird eine ununterbrochene und konstante Produktentnahme – und damit eine nahtlose Produktion – sichergestellt. Die Produktzuführung des hochviskosen Zuckergusses erfolgt also auch im Anwendungsbeispiel durch Fassentleersysteme, deren Grundlage ebenfalls eine Exzenterschneckenpumpe ist.

Zusammen mit einer Folgeplatte entleert diese Pumpe das Fass nahezu rückstandslos in einem sehr schonenden Verfahren. Die Entleerung wird dadurch hauptsächlich durch die Saugwirkung der Exzenterschneckenpumpe realisiert und nicht durch das Ansetzen von hohen Drücken auf die Folgeplatte und der dadurch verbundenen Scher- und Druckbeanspruchung des Zuckergusses (wie z.B. bei Kolbenpumpen). Durch die schonende Förderung kann der Zuckerguss der Dosierpumpe zugeführt werden, ohne dass sich dessen Eigenschaften verändern. Im Anschluss daran wird der Zuckerguss auf die Kekse dosiert und kann dabei im Zusammenspiel mit der Robotik und Software in jeglicher Form, allen möglichen Mustern oder Schriften auf die Kekse auftragen werden. Der kreativen Gestaltung und Fantasie sind hier keine Grenzen gesetzt: So können z.B. saisonbedingte Verzierungen wie Weihnachtsmuster auf Lebkuchen oder auch Motive zu Ostern, wie auch klassische Tortenverzierungen realisiert werden, mit komplett neuen Motiven und auch mit schwierigsten Schriften oder Linien. Diese automatisierte Dekoration bietet Großbäckereien und Süßwarenhersteller komplett neue Möglichkeiten und Chancen ihre Produktion zu automatisieren und prozesssicher zu gestalten, um einheitliche Qualitäts- und Produktstandards zu garantieren. Ein erhebliches Einsparungspotential für heute oft noch sehr arbeitsintensive Tätigkeiten.

„Ein Schlüssel zum Erfolg ist die Kontrolle der Dekorationsprozesse. Mit dem Einsatz des ViscoTec Hygienic Dispensers erhalten wir nicht nur eine präzise Regelung des Durchflusses, sondern auch ein System, das langlebig und leicht zu reinigen ist. Unsere direkte Zusammenarbeit mit ViscoTec gewährleistet in jedem Fall die beste Lösung.“ sagt Arne Lundfold Bjerring, Head of Engineering bei Varo.

Video zur Anwendung:

Perfekte Abfüllergebnisse

Eine andere Möglichkeit, bei der Exzenterschneckenpumpen in einem komplett neuen Umfeld eingesetzt werden, sind Abfüllanwendungen im Süßwarenbereich: Wo jetzt einfache Kolbendosiersystem noch auf Ihre Grenzen stoßen (z.B. durch zu hohe Viskosität) werden die Anwendungen entweder unter extremem technischen, und dadurch auch kostenintensiven Aufwand realisiert. Hier bietet sich an, die Exzenterscheckenpumpe als Dosier- bzw. Abfüllpumpe einzusetzen. Schwierige und hochviskose Medien, wie z.B. Honigmischungen können problemlos dosiert und abgefüllt werden. Nebenbei bietet sich den Süßwarenherstellern der Vorteil, dass evtl. ganz neue Produkte und Mischungen entwickelt und jetzt endlich auch produziert werden können, weil in der Vergangenheit schlicht die technischen Möglichkeiten fehlten.

Die hochviskosen Flüssigkeiten, wie z.B. Pasten oder Cremes werden extrem schonend dosiert und in ihrer Struktur nicht verändert. Hier können ebenfalls stückige Mischungen, z.B. Fruchtstückchen oder kleine Keksstückchen mühelos gepumpt werden. Je nach Anwendungsfall können die Dosierpumpen direkt auf einer voll automatisierten Abfüllstation montiert, oder auch z.B. in einem stationären und semiautomatischen System verbaut werden.

Sowohl Dekorations- und Verzierungsanwendungen, als auch die Abfüllanwendung sind vergleichsweise neue Einsatzgebiete für Exzenterschneckenpumpen im Lebensmittelbereich, die es den Anwendern ermöglichen, Prozesse zu automatisieren und komplett neu zu strukturieren.

Weitere Informationen zur Abfüllung und Dosierung von Lebensmitteln finden Sie hier.