Schräder OptiPa ermöglicht Präzision auf dem Prüfstand
Die Marke PROBAT steht seit über 155 Jahren für wegweisende Lösungen rund um die Verarbeitung von Kaffee. Um die hohen Qualitätsstandards auf dem Prüfstand in der neuen Fertigungshalle gewährleisten zu können, wurden die Regelklappen FUTURE-OptiPa von Schräder eingesetzt. Diese ermöglichen konstante Druckverhältnisse in der Röstabluft sowie damit einhergehend der Abluftstrecke aus dem Gebäude heraus.
Bild 1: Etwa 40 Millionen Euro wurden in diese moderne Fertigungshalle investiert. Die Photovoltaikanlage produziert durchschnittlich ca. 6.000 kWh Strom pro Woche und trägt damit maßgeblich zur Minimierung der CO₂-Emissionen am Hauptsitz des Unternehmens PROBAT bei Bild: PROBAT SE, Emmerich am Rhein
Das Unternehmen mit Sitz im nordrhein-westfälischen Emmerich ist Weltmarkt- sowie Technologieführer im Maschinen- und Anlagenbau für die internationale Kaffeeindustrie. Zum Leistungsspektrum des Unternehmens zählen die Entwicklung, Konstruktion und Herstellung von Röstmaschinen und Walzenmühlen sowie die Planung und Realisierung kompletter industrieller Produktionsanlagen. Darüber hinaus gehören Anlagensteuerungen sowie Umwelttechnologien und umfangreiche Serviceleistungen zum Produktportfolio von PROBAT.
Um den enormen Qualitätsansprüchen in der sensiblen Lebensmittelbranche gerecht zu werden, eröffnete man bereits im September 2022 eine neue Fertigungshalle mit hochmodernen Produktionsanlagen (Bild 1). Immerhin 40 Millionen Euro wurden dazu am niederrheinischen Standort investiert, an dem rund 500 Mitarbeiter beschäftigt sind. 2023 kam ein aufwändiger Präzisionsprüfstand hinzu (Bild 2), der eine funktionale Endkontrolle der Röstanlagen ermöglicht. Die so genannten Röstmaschinen werden von PROBAT in unterschiedlichen Ausführungen zur Verarbeitung diverser Chargengrößen und Röstergebnisse hergestellt.
Bild 2: Die waagerechten Abgasführungen gewehrleisten höchste Flexibilität an den sieben Prüfplätzen. Immerhin 16 verschiedene Anbindemöglichkeiten sind vorgesehen Bild: PROBAT SE, Emmerich am Rhein
Neben gasbefeuerten Anlagen stehen auch elektrische Heizelemente sowie eine wasserstoffbetriebene Version zur Verfügung. Ausnahmslos alle Röster mit Chargengrößen zwischen einem und 30 kg sowie einer Röstkapazität zwischen vier und 120 kg Röstkaffee pro Stunde kommen vor der Auslieferung auf diesen Funktionsprüfstand um im (warmen) Betriebszustand kontrolliert und final eingestellt zu werden. Neben dem Prüfbetrieb können auch Proberöstungen – ggf. für eine Endabnahme mit den Kunden – durchgeführt werden.
Präzision in der Röstabluft
In den Röstern (Bild 3) ermöglichen spezielle Thermoelemente die Erfassung aller relevanten Zuluft-, Produkt- und Ablufttemperaturen, um eine optimale Kontrolle des Röstvorgangs zu gewährleisten. Diese ist wiederrum für konstante und reproduzierbare Ergebnisse notwendig. In der Röstabluft werden dabei Temperaturen von bis zu 400 °C erreicht.
Bild 3: Die hier gezeigte Röstmaschine vom Typ P60 kann eine max. Einfüll-Charge von 60 kg mit einer max. Röstleistung von 215 kg/h verarbeiten. Sie eignet sich damit bereits für den Einstieg in den Industrieröster-Bereich
Für die präzise Einstellung der Röstermodelle sind in diesem Zusammenhang konstante Druckverhältnisse in der Röstabluft sowie damit einhergehend der Abluftstrecke aus dem Gebäude heraus eine zwingende Voraussetzung. Christoph Kösters, der für die Planung der neuen Prüfplätze sowie den damit verbundenen Kaminanlagen verantwortlich war, äußert sich dazu wie folgt:
Bild 4: Die Schräder Drosselklappen FUTURE-OptiPa sorgen auf dem PROBAT-Prüfstand für stabile Druckverhältnisse in der Röstabluft
„Wir liefern Anlagen in diesem Leistungsspektrum generell im ‚Plug & Play‘-Modus aus. Der Betreiber muss sich darauf verlassen können, dass der Röster von PROBAT unmittelbar nach der Inbetriebnahme ohne langwierige Einstellungen vor Ort die gewünschten Röstqualitäten erzeugt. Um den Unterdruck in der Röstabluftstrecke unserer Prüfplätze so präzise wie möglich einzustellen, haben wir deshalb die FUTURE-OptiPa aus dem Hause Schräder im Einsatz“.
Diese Regelklappen (Bild 4) werden direkt in den Verbindungsleitungen installiert und druckabhängig von motorischen Stellantrieben gesteuert. Sie halten den eingestellten bzw. gewünschten Förderdruck in den Abluftstrecken automatisch auf stabilem Niveau und gleichen dabei permanent die aktuellen Druckverhältnisse aus, die sich durch den Betrieb der Röster sowie vielfältige Umwelteinflüsse ergeben. Diese resultieren aus wechselnden Betriebs-, Außen- und Umgebungstemperaturen sowie sich verändernde Windströmungen am Gebäude und/oder den Abluftmündungen über Dach. Druckbedingte bzw. thermische Schwankungen in der Röstabluft beeinflussen die Temperaturverhältnisse während des Untersuchungsvorgangs und gefährden damit u. U. ein gleichbleibendes Prüfergebnis.
Bild 5: An die Abgasstrecke mit 250 mm Durchmesser (hinten im Bild) können Röstmaschinen ab der Größe P01 (Charge 1 kg) angeschlossen werden. Die Kaminanlage mit 450 mm Durchmesser (vorn) ist für größere Röstmaschinen (z. B. „Px120“) bis zu einer max. Einfüll-Charge von 120 kg ausgelegt Bilder 3-5: Schräder Abgastechnologie, Kamen
Fazit
Bei PROBAT wurden sieben Prüfplätze mit 16 Anbindemöglichkeiten (Bild 5) für die Endkontrolle der hochwertigen Kaffeeröstanlagen erstellt. Die Regelklappen von Schräder kamen dabei vier Mal in den jeweiligen Abluftstrecken zum Einsatz.
Die Vorteile der FUTURE-OptiPa liegen damit klar auf der Hand: Der Unterdruck bleibt im gesamten Röstabluftsystem und damit im Röstermodell konstant. Der voreingestellte Sollwert wird in der Steuerung permanent kontrolliert und präzise angepasst.
Ferner sind an der Steuerung jederzeit alle Daten per Fernzugriff einzusehen sowie intuitiv per Touchpad abzurufen. Im Ursprung wurde die FUTURE-OptiPa als unterdruckgesteuerte Abgasklappe konstruiert.
Wie der Einsatz auf diesem Prüfstand bei PROBAT zeigt, kann die Präzision dieser Technologie aber auch in anderen Einsatzfeldern überzeugen. Eine Win-Win-Situation für alle Beteiligten.
Bild 6: Hoch hinaus: Die vier Abgasanlage vom Typ Schräder DWD gehen etwa 12 m in die Höhe. Die doppelwandigen Systeme aus Edelstahl passen sehr gut zur Gebäude-Charakteristik Bild: PROBAT SE, Emmerich am Rhein
Bautafel
Objekt: PROBAT SE, 46446 Emmerich am Rhein, www.probat.com
Anlagen-Fachplanung: Christoph Kösters, Roasting & Plant Technology PROBAT SE
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