Aktuelles

30.09.11

Abschlusssemester präsentierten ihre Projektarbeiten

Auch in diesem Jahr wurden an der Deutschen Müllerschule Braunschweig (DMSB) von den Studierenden des Abschlusssemesters zahlreiche Projektarbeiten durchgeführt, die am 17. Juni 2011 im ComCenter der DMSB vor fast 100 Gästen von den jeweiligen Projektteams vorgestellt wurden.

Die Arbeiten sind durchweg sehr sorgfältig ausgeführt und zeigen die hohe Qualität der Ausbildung an der DMSB.

Bei der Begrüßung durch den Schulleiter OStD Jürgen Beißner dankte er den beteiligten Firmen, die als Aufgabensteller und im Verlauf der Arbeiten als Projektpartner unterstützend mitgewirkt haben. Gleichzeitig sprach er die Hoffnung aus, dass sie auch in Zukunft wieder interessante Aufgaben und Fragestellungen für die DMSB haben mögen. Ebenso dankte er den Studierenden für ihr Engagement und würdigte die erzielten Ergebnisse.

Dann führte der Pädagogische Leiter OStR Georg Böttcher die Zuhörer durch die Veranstaltung und leitete die anschließenden Diskussionen.

Die 18 Studierenden bildeten 6 Projektteams und berichteten einer Zuhörerschaft, die sich aus Kommilitonen und Dozenten, Ehemaligen und einem interessierten Fachpublikum aus ganz Deutschland zusammensetzte, über Themen aus den Bereichen Mühlenplanung, Futtermittelherstellung, Pelletierung und Prallvermahlung.

Allein die Präsentation ihrer Arbeiten mit Hilfe von Power-Point war eine interessante Übung für ihre spätere Berufstätigkeit.

Von den Ergebnissen der Arbeiten profitierten sowohl die teilnehmenden Projektpartner als auch die an den praxisorientierten Aufgaben tätig gewesenen Studierenden.

Für das leibliche Wohl in den Pausen sorgte wieder der erste Jahrgang der DMSB mit Imbiss und Getränken.

Es folgt eine kurze Beschreibung der sechs von den jeweiligen Teams vorgestellten Projekte. Die Zusammenarbeit mit den Firmen wurde weitgehend von den Studierenden selbst organisiert.

Optimierung in einem Getreidesilo

Projektteam: Christian Borges, Michael Kaufmann, Lisa Rieke
Projektpartner: Rosenmühle Landshut, Ergolding

Die zur Kampffmeyer-Gruppe gehörende Rosenmühle GmbH ist eine der modernsten Mühlen in Deutschland. Nach dem Umzug 1975 in Ergolding neu gebaut, wurde die Mühle in den Jahren 1990 bis 2006 fast vollständig modernisiert. Allerdings ist das Getreidesilo vom Grundgerüst her unverändert geblieben. Dort wurde bisher nur der Maschinenpark modernisiert und automatisiert.

In der Rosenmühle werden die Getreidemischung gleich so zusammen gestellt, dass die Mehle nach der Vermahlung den gewünschten Kundenanforderungen entsprechen und kein Bedarf besteht, sie im Mehlsilo nachträglich zu mischen. Hierdurch entsteht aber eine erhöhte Anforderung an die Flexibilität und Variabilität des Getreidesilos und es sind viele interne Umläufe notwendig um dies zu erreichen, die mit Energie und Personalkosten verbunden sind.

Das Getreidesilo hat eine Lagerkapazität von 20.000 t in 48 Zellen. Zur Annahme von Getreide gibt es eine Lkw-Annahme und eine Annahme für Bahn und LKW. Außerdem müssen die Getreidezellen homogenisiert werden, die Getreidemischungen erstellt werden und die fertigen Mischungen an die Mühle übergeben werden. Dafür stehen zwei Förderwege mit einer Leistung von jeweils von 100 t/h zur Verfügung. Die einzelnen Prozessschritte können nur im Wechsel erfolgen, was gelegentlich zu Problemen führt.

Die Betriebsleitung der Mühle hat daher an die DMSB den Auftrag für eine Projektarbeit vergeben mit dem Ziel, Optimie-rungspotenziale zu finden und Lösungsvorschläge zu erarbeiten. Außerdem sollte von vorn-herein die Installation eines dritten Förderweges in Betracht gezogen und geplant werden.
In ersten Teil der Arbeit wurde versucht mit Hilfe des Teams der Rosenmühle den Ist-Zustand möglichst umfassend zu ermitteln. Dabei wurden alle beteiligten Betriebsbereiche vom Einkauf über das Labor und die Getreideannahme bis zur Organisation im Silo sowie die maschinelle Ausstattung einbezogen. Bei der Analyse kristallisierten sich drei Schwerpunkte heraus, für die dann Lösungsvorschläge erarbeitet wurden.

In der Annahme könnte stärker nach Qualitäten vorsortiert werden. Dadurch könnten Siloum-läufe eingespart werden. Eine genaue Bezifferung der Verbesserung ist allerdings nicht möglich, da auch immer wieder mit unvorhergesehenen Ereignissen gerechnet werden muss. Z.B. schwankende Qualitäten bei größeren Anlieferungen per Bahn oder Probleme bei der Termintreue der LKW Anlieferungen.
Bei der Organisation der Abläufe innerhalb des Silos wurde ebenfalls Potenzial entdeckt. Bisher werden alle Siloaufträge (Umlauf und Mischung) gestoppt, wenn eine der beteiligten Zellen leer wird. Zwar kann der automatische Neustart am PC vorprogrammiert werden, aber es ergeben sich jeweils Leerlaufzeiten von ca. 15 Minuten zwischen den programmierten Aufträgen. Nach Auswertung der Umlaufaufträge einer Woche könnten durch eine Umprogrammierung der SPS die Leerlaufzeiten verkürzt werden.

Das größte Potenzial findet sich allerdings in der maschinellen Ausstattung. Zum einen befinden sich unter 18 Zellen Mengenregler, die nur eine maximale Leistung von 30 t/h zulassen. Müssen diese Zellen einzeln um- oder leergefahren werden, wird nur ein Drittel der möglichen Leistung der Förderwege genutzt. Hier wurde der Vorschlag unterbreitet, Mengenregler mit größerer Leistung zu installieren.

Das weitaus größte Potenzial bietet natürlich der Einbau eines dritten Förderweges, der zahlreiche Umläufe im Silo verzichtbar machen würde. Dies stellte sich aber als problematisch darstellt, da im Gebäude eigentlich kein Platz mehr für den dafür notwendigen Elevator vorhanden ist und sich auch die Gestaltung der zuführenden Fördermittel als problematisch erwies. Es wurde der Vorschlag unterbreitet, den Elevator durch eine der Zelle zu führen, und auch die Fördermittel konnten so in das Gebäude eingeplant werden, dass der dritte Weg für alle Silobewegungen außer der Annahme genutzt werden kann.

Soweit möglich, wurden auch die Kosten der geplanten Maßnahmen aufgeführt. Eine Wirtschaftlichkeitsberechnung fehlt aber, da die Einsparungen bei Energie und Personal nicht ausreichend genau beziffert werden konnten. Es konnte aber aufgezeigt werden, dass es auch in einem modernen Betrieb durchaus noch einige Verbesserungsmöglichkeiten gibt.

Einfluss von Parametern der Prallzerkleinerung auf die Herstellung von Malzmehlen - speziell Malzpuder

Projektteam: Norman Künzel, Stephan Paulick, Marcel Teubner
Projektpartner: ILU Institut für Lebensmittel- und Umweltforschung e.V., Nuthetal

Das Institut für Lebensmittel- und Umweltforschung wurde 1991 gegründet und betreibt Forschung und Entwicklung für die Ernährungswirtschaft, Biotechnologie und den Erhalt der Umwelt.

Die Projektaufgabe war die Herstellung von Malzpuder für kaltlösliche Getränke, Eispulver und Streumehle für Süßwaren unter folgenden Vorgaben:

• max. Partikelgröße von 50 µm
• Einsatz einer Prallmühle
• mit zwei unterschiedlichen Rotoren und Drehzahlen
• Einsatz eines dynamischen Windsichter

Das Ausgangsgut war ein Pilsener Malz, welches über zwei verschiedene Maschinen verarbeitet wurde:

• Die erste Charge wurde über einen Planetwalzenextruder hergestellt.
• Die zweite Charge wurde über einen Doppelschneckenextruder hergestellt.

Zum Einsatz kam die Prallmühle Jehmlich Rekord B, im 1. Versuch mit Stiftrotor und 2 ver-schieden Drehzahlen und im 2. Versuch mit dem Fächerrotor und ebenfalls 2 verschieden Drehzahlen mit anschließendem Einkastenplansichter. Es wurden hierbei nur die Fraktionen D1 < 180µm und D2 180 bis 280 µm für die Weiterbearbeitung gewonnen.

Bei diesen Arbeiten entstand der Eindruck, dass der Plansichter nicht richtig arbeitete (Siebfläche zu klein, Siebreinigung funktionierte nicht), die Fraktion D2 enthielt noch zu viel Fein-produkt <180 µm. Der anschließenden Windsichtung auf dem System Noll Multi No® 2000 wurde ausschließlich die der Prallvermahlung entstammende Fraktion D1 zugeführt.
Die Auswertung erfolgte mit Hilfe eines Laser-Partikelmeßgeräts. Da die Ergebnisse nach der Windsichtung nicht befriedigten, wurde ein weiterer Versuch mit der Labormühle Retsch ZM 1 mit Ziel der Erprobung einer Doppelvermahlung gemacht, die eindeutig bessere Werte erbrachte.

Schlußfolgerung:

• Zwischen den Ausgangsprodukten vom Planetwalzenextruder und Doppel-schneckenextruder gab es keine auffälligen Unterschiede bei der Vermahlung.
• Mit der Doppelvermahlung wird das Ziel erreicht.
• Mit der einfachen Vermahlung und dem Windsichtung sind weitergehende Untersu-chungen auf einer größeren Anlage durchzuführen.
• Doppelvermahlung und Windsichtung auf den Energieverbrauch untersuchen.

Optimierungspotenzial eines Mischfutterwerkes zur Geflügelfutterherstellung

Projektteam: Malte Engel, Christian Müller, Patrick Sudwischer
Projektpartner: WIMEX Agrarprodukte GmbH., Baasdorf

Die Firma WIMEX Agrarprodukte betreibt Elterntierhaltung für die Produktion von Broilerküken und erzeugt ihr Mischfutter selbst im eigenen Werk.

Es wurden die folgenden Bereiche des Betriebes untersucht:

• Planung neuer Lagerkapazitäten
• Optimierung der Förderwege
• Optimierung der Komponentendosierung
• Entmischungsuntersuchung

Die Planung zum Bau zusätzlicher neuer Silozellen ergab eine Amortisierung nach frühestens 10 Jahren (ohne Berücksichtigung der Verzinsung) trotz einem Vorteil der erhöhten Flexibilität im Einkauf. Das bedeutet betriebswirtschaftlich eine zu lange Amortisierungsdauer.

Zur Optimierung der Förderwege sind zwei Trogkettenförderer mit einer Länge von 40 m und einer Leistung von 30 t/h erforderlich. Deren Kosten können bei 500 €/m mit 20.000 € pro TKF geschätzt werden.

Optimierung der Komponentendosierung:

• Waage 1 dosiert insgesamt 6 min, hiervon sind 1,5 min Kalkdosierung
• Waage 2 weist eine maximale Dosierzeit von 2,5 min auf.

Bei Umsetzung der Kalkdosierung von Waage 1 auf Waage 2 wird eine Dosierzeiteinsparung von 1,5 min und damit eine neue Chargenzeit von 4,5 (statt 6) min erreicht. Das ergibt eine theoretische Leistungssteigerung von 30% (von 10 auf 13 t/h).

Entmischungsuntersuchung:
Untersucht wurden die Mischgenauigkeit des Chargenmischers und die Entmischung zwi-schen Chargenmischer und Fertigwarenzellen, bei der Tankwagenbeladung und im Farmsilo an 3 Abschnitten in der Futterkette.
Probennahme jeweils 300-500 g:

• Im Chargenmischer: 6 Proben
• Bei der Verladung: Je Domdeckel 1 Probe (6 Deckel)
• Im Farmsilo: 8 Proben vor der Austragung
• Im Stall: An der Fütterungskette an 3 Punkten (Anfang/Mitte/Ende)

Als „Indikator“ dient der Rohaschegehalt der Proben (nach ICC Standard 104). Mittelwert, Standardabweichung und Variationskoeffizient wurden rechnerisch ermittelt.

Ergebnis:
Die Entmischung beginnt schon bei der Verladung, der Aschegehalt der Proben schwankt. Die Mischung kann nicht wieder hergestellt werden, die Entmischung zieht sich über den ganzen Produktweg hinweg.