Kapazitätserweiterungen für Milchpulver bzw. Babymilchpulver

Optima-Verpackungs- und Dosiertechnik für einen boomenden Nachfragemarkt

  • Abb.1: Namhafte Hersteller von Milchpulver bzw. Babynahrung expandierten ihre Produktionskapazitäten um der steigenden Nachfrage gerecht zu werden.Abb.1: Namhafte Hersteller von Milchpulver bzw. Babynahrung expandierten ihre Produktionskapazitäten um der steigenden Nachfrage gerecht zu werden.
  • Abb.1: Namhafte Hersteller von Milchpulver bzw. Babynahrung expandierten ihre Produktionskapazitäten um der steigenden Nachfrage gerecht zu werden.
  • Abb.2: Die Kurve links zeigt keine völlige Symmetrie – nach der Fertigpackungsverordnung ist im Durchschnitt eine leichte Überfüllung zu leisten. Das Schaubild rechts zeigt, dass innerhalb der Mindestmengenregelung die meisten Dosierungen im Bereich einer
  • Abb.3: Für den Dosiervorgang werden die Behältnisse angehoben. Die Anlage bleibt nahezu frei von Pulver.
  • Abb.4: Der dritte Schneckendosierer der Anlage: Das Topping-up ist für die die Feindosierung zuständig.

Weiß ist das neue Gold - aber nur wenn die Verpackungs- und Dosiertechnik mitspielt. Namhafte Hersteller von Milchpulver bzw. Babymilchpulver expandieren ihre Produktionskapazitäten um der steigenden Nachfrage gerecht zu werden. Einer davon erweitert seinen bestehenden Standort in Fulda um einen zweiten Werkskomplex und schafft 80 neue Arbeitsplätze. Dieser Artikel gibt einen aktuellen Blick auf die Verkaufszahlen für Babymilchpulver und Milchpulver und auf die besonderen Maschinenfunktionen, die dieser globale Markt erfordert.

Erst Hamsterkäufe, dann leere Regale: Milchpulver wurde in Deutschland in manchen Drogerieketten nur noch in haushaltsüblichen Mengen abgegeben. Aber das ereignete sich nicht in der Nachkriegszeit oder nach dem Fall der Mauer, sondern wohlgemerkt im Jahr 2013! Als Ursache dafür gilt die global stark ansteigende Nachfrage in Verbindung mit Lebensmittelskandalen. Gefährliche Bakterien und Chemikalien wurden in chinesischen, aber auch in Produkten des weltgrößten Herstellers Fonterra aus Neuseeland gefunden und davon profitierten letztlich vor allem die europäischen Premium-Hersteller von Babynahrung.

Die europäischen Märkte für Babymilchpulver spielen im weltweiten Vergleich eine eher untergeordnete Rolle. Wurden in China in 2013 624.400 Tonnen verkauft, waren es in Großbritannien als dem größten europäischen Markt nur 36.000 Tonnen. Im Bereich der Babymilchpulver hat sich in China der Konsum zwischen 2008 und 2013 nahezu verdoppelt. Vergleichbare Zuwächse gab es in vielen Ländern im asiatisch-pazifischen Raum, in Südamerika sowie im mittleren Osten und Afrika. Nur vereinzelt stagnierte der Absatz oder ging zurück. Der weltweite Bedarf an Babymilchpulver wird weiter zunehmen: Bis 2019 werden für China jährliche Wachstumsraten zwischen 15 und 20% erwartet. Global soll, so die Prognose, die verkaufte Menge gegenüber 2013 um mehr als 65% ansteigen.

Babymilchpulver

Eine Studie Euromonitor International zu Babymilchpulver aus 2013 beziffert die fünf führenden Märkte und Deutschland: 

1. China: 624.000 t,

2. Indonesien: 239.900 t,

3. Vietnam: 63.400 t,

4. Malaysia: 55.900 t,

5. Philippinen: 51.400 t.

Das unterstreicht die zahlenmäßige Bedeutung der asiatischen Märkte: Im Vergleich dazu rangiert Deutschland auf Platz 15 mit 21.900 t.

Doch sagen diese Zahlen zunächst wenig darüber aus, wo das Milchpulver hergestellt wird. 50.000 Kühe stehen in der größten Milchfarm der Welt – und diese befindet sich in Saudi Arabien, berichtete die ARD im Januar 2014. Ähnliche Investitionsprojekte sind weltweit in Planung – alle außerhalb Europas. Ob bäuerliche oder industrielle Erzeugung, auch in Europa soll vielerorts für den erhöhten Bedarf investiert werden.

Mittelwert oder Mindestmenge? Oder beides?

Keine Frage, Milcherzeuger und Molkereien profitieren von diesem Boom – sofern sie die steigende Nachfrage bedienen können. Das setzt erweiterte technische Anlagen voraus, unter anderem geeignete Dosier- und Verpackungssysteme. Anbieter wie Optima Consumer haben den Milchpulver-Trend früh erkannt und es wurde in die Weiterentwicklung der Technologien investiert. Zwei Merkmale stechen hier hervor: Das Hygiene-Design der Anlagen und die Anpassung der Wäge- und Dosiertechnik an die spezifischen Anforderungen der internationalen Zielmärkte. Denn wer in Europa gesetzeskonform dosiert, würde mit dem gleichen Optimierungsverfahren in China empfindliche Strafen riskieren. Umgekehrt käme das für China geeignete Verfahren in Europa einem immensen Produkt-Giveaway gleich.

Molkereien in Europa orientieren sich in an (harmonisierten) Fertigverpackungsverordnungen und der Mittelwertregelung. In China ist dagegen eine Mindestmengenabfüllung Pflicht. Bei der Mittelwertregelung lässt sich die Dosiergenauigkeit über die Gesamtmenge hinweg am Durchschnitt optimieren (unter Beachtung definierter Toleranzgrenzen pro Packung). Hier ist eine statistische Auswertung der bereits erzielten Dosiermengen sinnvoll. Auf deren Basis werden die nachfolgend optimalen Dosiermengen kontinuierlich errechnet. Anders bei der Mindestmengenregelung: Das Optimum muss hier bei jedem Dosiervorgang erzielt werden. Ein „Minus“ unterhalb des angegebenen Packungsinhalts ist nicht erlaubt – bei keiner Packung. Somit ist immer über das Zielgewicht hinaus ein Minimum an Produkt hinzuzugegeben.

Unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten erfordert die Mindestmengenregelung einen anderen Aufbau der Dosiertechnik als die Mittelwertregelung. Optima hat jedoch ein System entwickelt, das die Mindestmengenregelung perfekt umsetzen und (optional) auch die Mittelwertregelung mit hoher Ausbringung erfüllen kann. Auf der Interpack 2014 wurde dieser Maschinentyp vorgestellt. Inzwischen arbeiten mehrere Anlagen bei Kunden in Europa. Auch die Anlagen in Europa stellen Milchpulver her, das entweder ausschließlich oder überwiegend nach China exportiert wird.

„Topping Up“ heißt das Verfahren, mit dem die Mindestmengenregelung optimal umgesetzt werden kann. Dieses findet sich in einer Optima FS Maschine integriert. Die Optima FS arbeitet im einspurigen Aufbau kontinuierlich. Für den Betreiber bedeutet das hohe Leistung bei zugleich kompaktem, übersichtlichem Maschinenlayout. Die Behältnisse werden einspurig mit Transportschnecken zugeführt. Eine erste Kontrollwaage ermittelt das Taragewicht der Behältnisse. Ein Füllstern übernimmt daraufhin die Behältnisse, hier sind zwei Schneckendosiersysteme angeordnet. Jeder dieser beiden Vordosierer portioniert hier bereits die Hauptfüllmenge in die Behältnisse. Dies geschieht „on the fly“: Ungeachtet einer hohen Transportgeschwindigkeit und der großen Produktmengen sind die Schneckendosierer in der Lage, das Milchpulver in kürzester Zeit in die Behältnisse zu dosieren. So kurz, dass die Anlage kontinuierlich – ohne Stopp – durchläuft. Für staubfreies Befüllen werden die Behältnisse während des Dosierens sowie im gesamten Rundläufer angehoben. Dosierer und Behältnisse sind damit nahezu vollständig abgedichtet, sodass die Anlage nahezu frei von Produkt bleibt.

Über eine weitere Transportschnecke werden die Behältnisse zu einer Zwischenwaage geleitet. Unter Berücksichtigung des Taragewichts wird hier ermittelt, welches Gewicht in Hinblick auf die Mindestmengenregelung noch aufzudosieren ist – „Topping up“. Diese Funktion übernimmt Schneckendosierer Nr. 3 der Anlage. Nur noch wenige Prozent des Gesamtgewichts werden hier erneut im kontinuierlichen Transport hinzugegeben. Die Brutto-Kontrollwaage im Anschluss zeigt, ob die erforderliche Milchpulver-Menge tatsächlich im Behältnis vorhanden ist. Behältnisse mit fehlerhaftem Gewicht werden bei Bedarf an der letzten Station ausgeleitet, gut geprüfte Behältnisse der Endverpackung zugeführt.

Schnell und flexibel

Bis zu 150 Behältnisse/min werden in einem aktuellen Beispiel über eine Bandbreite von 400 bis 900 g dosiert. Dabei kommen Runddosen zur Verarbeitung mit Durchmessern von 99 und 127 mm. Formatwechsel sind in maximal zehn Minuten durchgeführt. Wenige Handgriffe – Werkzeuge sind nicht erforderlich – und schon sind die Transportschnecke und zwei weitere Formatteile getauscht. Der schnelle Formatwechsel ist übrigens ein ganz wesentlicher Vorteil der kontinuierlich arbeitenden Maschine: Die gleiche Leistung könnte auch von einem getakteten System, dann jedoch in mehrspurigem Aufbau erzielt werden. Entsprechend aufwändiger gestaltet sich hier der Formatwechsel. Reinigungsarbeiten sind zudem umfangreicher und auch der Platzbedarf ist im Vergleich größer.

Falls der Betreiber von der Mindestmengenregelung auf die Mittelwertregelung wechseln möchte, erfolgt die Umstellung ausschließlich am Bedienpanel. Mit dem vorhandenen Dosier- und Wägesystem werden hier Leistungen von 160 bis 250 Behältnissen/min erzielt. Zur Füllgenauigkeit: Der Mittelwert der Überfüllung liegt zwischen 0,1 und 0,3 g, je nach Behältnisformat. In der Mindestmengen-Abfüllung wurde ein Mittelwert der Überfüllung zwischen 0,05 bis 3,9 g ermittelt. Auf den ersten Blick könnte man jetzt annehmen, es sei sinnvoll das Mittelwertverfahren auch für die Mindestmengenregelung anzuwenden und dabei das Zielgewicht nach Bedarf nach oben anzupassen. Aufgrund der breiteren Genauigkeitsstreuung dieses Verfahrens wäre der Produkt-give-away dauerhaft zu hoch und macht dieses Verfahren unwirtschaftlich.

Vor etwa drei Jahren erkannte Optima den Bedarf an Portionier- und Verpackungsmaschinen für Milchpulver und optimierte vorhandene Maschinenkonzepte auch im Bereich des Hygienic-Designs. Die eingesetzten und dabei insbesondere die Produkt berührenden Materialien wurden gezielt gewählt; auf Schrauben möglichst verzichtet und auf Einzeladerverlegung umgestellt. Bewusst entschied sich Optima für Schneckendosierer für die Portionierung. Hintergrund sind die vielen verschiedenen Typen an Milchpulver, die heute verarbeitet werden: von feinpulvrig bis granuliert, von fettarm bis vollfett. Wesentlicher Vorteil der Schneckendosierer ist, dass sich über 90% der Milchpulverprodukte damit verarbeiten lassen. Das bietet kein anderes Konzept. Gereinigt werden die Anlagen heute von vielen Kunden mit Produkt. Wird von Produkt A auf B gewechselt, werden beispielsweise die ersten 200 B-Dosen gezielt ausgespurt.

Neue Anforderungen kommen hinzu

Der Markt für Milchpulver bleibt spannend. Neben weiteren Zuwächsen in der globalen Nachfrage zeichnen sich heute schon weitere Trends ab: Rangiert bisher noch die runde Metalldose an erster Stelle der beliebtesten Packmittel für Milchpulver, gewinnen leichtere und flexiblere Behältnisse Anteile hinzu. Das Marketing der Molkereien entdeckt auch hier die Wirkung unterschiedlicher Behältnisgeometrien am POS oder auch die Convenience, wenn Portionierlöffel in die Packung hinzugegeben werden. Behältnisse sollen zudem zusätzlich mit Folie verschlossen werden. All dies hat Auswirkungen auf die Anlagenkonzeptionen. Immer häufiger werden Gesamtlinien angefragt, die Optima mit Kooperationspartnern wie dem dänischen Unternehmen Jorgensen gemeinsam anbietet.

Das Anlagenspektrum von Optima reicht von der Hochleistungskapselmaschine für Milchpulver-Portionspackungen bis hin zu Großgebinden mit bis zu 900 g Inhalt. Die Anlagengeschwindigkeiten beginnen mit 50 Behältnissen/min beispielsweise für Schlauchbeutel und reichen bis 300/min bei durchschnittlichen Behältnisgrößen, im Kapselbereich sogar bis 1.500 Kapseln/min. Der Boom ist da, die geeignete Technik ebenfalls.

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OPTIMA packaging group GmbH
Steinbeisweg 20
74523 Schwäbisch Hall
DE
Telefon: +49 791 506 0

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