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    Saft, Softdrinks, Kaffee, Tee
    Kein trockenes Thema
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    Kein trockenes Thema
      Die Weiterentwicklung des PET-Asept D Verfahrens von Krones setzt deshalb konsequent auf absolut trockene Bearbeitung der PET-Behälter bei der Sterilisation.

      Ohne Anwesenheit von Wasser ist kein Mikroorganismen-Wachstum möglich. So einfach ist das.

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      Das ist das Kernprinzip des PET-Asept D Verfahrens, das die Pepsi-Cola Betriebstätte im nordspanischen Tafalla in einem Pilotprojekt als einer der ersten Abfüllbetriebe weltweit erfolgreich nutzt. Bereits seit Frühjahr 2009 sind alle neun abgefüllten PET-Behälterarten validiert und am Markt.

      Tafalla ist eine Kleinstadt 30 Kilometer südlich der nordspanischen Stadt Pamplona. 45 Jahre alt ist die hier beheimatete Pepsi-Cola Betriebsstätte inzwischen schon, und doch beherbergt sie in einem Pilotprojekt modernste H2O2-Aseptikabfüllung von Krones. 1964 war das Werk von den Brüdern Palacio gebaut und 1992 zunächst von der Pepsi Bottling Group (PBG) erworben worden. Mit der Übernahme von PBG durch Pepsi Cola International (PI) Ende 2009 ging auch das Werk Tafalla in den direkten Besitz von PI über. Ebenso wie die anderen drei spanischen Abfüllbetriebe in Vitoria für den Norden, Sevilla für den Süden und Palma de Mallorca für die Balearen. Im Gegensatz zu diesen drei Abfüllern von kohlensäurehaltigen Erfrischungsgetränken konzentriert sich Tafalla aber seit jeher ausschließlich auf stille, safthaltige Getränke, die es in ganz Spanien über die PI-Vertriebsstruktur distribuiert.

      Dazu unterhielt Tafalla bis vor kurzem zwei Hotfill-Glasabfüllanlagen, die es gemeinsam auf eine Leistung von 28.000 Flaschen pro Stunde brachten bzw. 15 Millionen physical cases pro Jahr. Die eine füllte kleinere Flaschen bis 0,5 Liter, die andere 0,5 Liter bis 1,5 Liter. Das Sortiment umfasst »Tropicana« Säfte, als Spezialität auch »Greip« Traubensäfte, »Kasfruit« und »Tropicana« Nektare, fruchtsafthaltige »Tropicana« und »Radical« Getränke, isotonische »Radical« und »Gatorade« Sportgetränke sowie »Lipton« Eistee.

      Wasserstoffperoxid statt Heißabfüllung

      Wie überall auf der Welt, bewegt sich der Markt auch in Spanien hin zu gesunden, stillen und alkoholfreien Getränken. Und wie überall auf der Welt wächst die Nachfrage nach eben solchen Getränken in PET. Gründe genug für eine Investition in eine PET-Linie. Zunächst überlegte der damalige Eigentümer PBG deshalb, eine Hotfill-PET-Anlage zu installieren. »Doch die Heißabfüllung soll aus Qualitätsgründen generell durch Aseptik abgelöst werden«, erklärt Betriebsleiter Javier Espronceda. »Die Glasflasche wird auch weiterhin im Ausschank in Bars und Restaurants ihre Berechtigung und große Nachfrage haben, aber im Verkauf verlangt der Markt einfach PET. Ziel ist es deshalb, die Abfüllung der kleineren Glasflaschen beizubehalten, auf die Abfüllung der größeren Glasflaschen dagegen zu verzichten und für Behälter mit mehr als 0,5 Liter Inhalt die PET-Linie zu nutzen.«

      Und hierzu entschied sich PBG für eine Krones Trockenaseptik. »Wir haben uns verschiedene Aseptikanlagen in Europa angeschaut. Die Krones Trockenaseptik ist im Vergleich zu anderen Systemen umweltfreundlicher, ihr Platzbedarf ist geringer. Die langjährige gute Zusammenarbeit von PBG mit Krones gab dann den Ausschlag«, meint Javier Espronceda. »Natürlich, es war ein Pilotprojekt, verbunden mit einem gewissen Risiko für beide Seiten«, ergänzt der technische Leiter Ignacio Peman. »Aber PBG hatte volles Vertrauen zu Krones.« Im Frühjahr 2008 begann die Installation, im Herbst des gleichen Jahres startete die aseptische Abfüllung, zunächst noch unvalidiert mit Zusatz von Konservierungsmitteln im Sirupraum. Parallel fand die Validierung aller neun unterschiedlichen Behälterformate statt, die bis zum Frühjahr 2009 abgeschlossen war.

      Komplett-Verantwortung bei KRONES

      Krones war hier verantwortlich für die komplette Aseptik-Abfüll- und Verpackungslinie mit H2O2-Technologie einschließlich aller Zusatzaggregate wie Sterildampferzeuger, Sterilwasser-UHT, Chemiekonzept, CIP-Anlage (cleaning in place) zur Abfüllung von Säften, Eistees und Sportgetränken. Für die Etikettierung steht sowohl eine Contiroll Highspeed für Papier- und Folien-Rundumetiketten zur Verfügung als auch eine neue Rundläufer-Shrinksleeve-Etikettiermaschine Sleevematic mit zwei Aggregaten für die Halb- und Vollsleeveetikettierung. Die beiden Etikettiermaschinen sind hintereinander aufgestellt. Im Anschluss an die Sleevematic prüft ein Checkmat 731 EM die Anwesenheit der Etiketten, bevor ein Shrinkmat die Sleeveetiketten anschrumpft.

      Für den Nassteil der Linie wurde ein vorhandenes Hallenschiff erneuert. Um den Trockenteil ebenfalls direkt anschließen zu können, baute Pepsi Cola einen neuen Hallenteil auf eine ehemalige Straße, die ehedem zwischen Abfüllung und Blocklager verlief. Hier werden die vom Variopac PFS 60 hergestellten Shrinkpacks von einem Robogrip 4A in der neuen Leichtbauweise palettiert und dann ins Lager weitergeleitet.

      Gesamte Prozesstechnik

      In der Prozesstechnik lieferte Krones die Produkt-UHT, ausgelegt als VarioAsept J mit Röhrenwärmetauscher, inklusive der Zusatzaggregate wie Homogenisator und Entgaser. Außerdem nahm Krones den Umbau und die Erweiterung des vorhandenen Konzentratlagers und des Sirupraums vor, installierte ein neues Flüssigzuckerlager, erweiterte die vorhandene Wasseraufbereitung und das Kesselhaus, baute eine neue Kälteanlage sowie eine neue Hoch- und Niederdruckluftanlage ein und zeichnete verantwortlich für die komplette Elektro- und Verrohrungsinstallation. Ein Linien-Dokumentationssystem LDS zur Betriebsdatenerfassung war bei der Komplexität der Anlage selbstverständlich unerlässlich. Schließlich kümmerte Krones sich auch um das Genehmigungsverfahren für die Gesamtanlage bei den spanischen Behörden. Der komplette Umbau und die Fabrikerweiterung mussten zudem während des laufenden Betriebs der vorhandenen zwei Glas-Hotfill-Anlagen erfolgen. Ein sehr wichtiges Feature, das durch entsprechende Projektmanagementleistungen in Kombination mit den zugehörigen technischen Projektierungen und Planungen in enger Kundenabstimmung erreicht wurde. Die finanziellen Vorteile für Pepsi-Cola Tafalla lagen hierbei klar auf der Hand.

      Entkeimung ohne H2O2-Kondensation

      Das weiterentwickelte PET-Asept D Verfahren war Neuland für alle Beteiligten. Im Gegensatz zu anderen Wasserstoffperoxid-Verfahren findet hierbei die Entkeimung ohne H2O2-Kondensation statt. Vielmehr wird die Flasche vorgeheizt und gasförmiges H2O2 auf die warmen Behälteroberflächen aufgebracht, das nach kurzer Entkeimungszeit wieder mit heißer Sterilluft bis auf eine minimale Restkonzentration von weniger als 0,5 parts per million (ppm) entfernt wird. Für die abschließende Kühlung wird kalte Sterilluft eingesetzt.

      Die große Anzahl von neun unterschiedlichen Behältergrößen und -formen ist ebenso eine Besonderheit wie die hohe Leistung von 36.000 Behältern pro Stunde und die Ausführung als Block aus Blasmaschine und PET-Asept Sterilisator/Füller. Dank dieser Aufstellungsvariante baut die komplette Abfülltechnik sehr kompakt und kann auf Lufttransporteure vollständig verzichten. Die Contiform S20 Blasmaschine produziert die Behälter im Relaxverfahren mit Neckkühlung. Zur Vorwärmung der Flasche nutzt das Verfahren vorhandene Restwärme aus dem Blasprozess. Weiterer Vorteil: Der Blasprozess und der Entkeimungsprozess sind direkt aufeinander abgestimmt.

      Nur H2O2 – innen wie außen

      Die Sterilisation der Behälter selbst ist ein kontinuierlicher Prozess, bei dem innen wie außen das gleiche Gas, nämlich H2O2, verwendet wird. Die Innenentkeimung geschieht mittels Düsen mit Umlenkschirm, die in die Behälter eintauchen. Sie stellen eine gleichmäßige Verteilung des Entkeimungsmediums und der Ausblasluft sowie eine effiziente Temperatur- und Medienverteilung sicher. Die Flaschenaußenentkeimung erfolgt durch Schaffung einer H2O2-Atmosphäre. Eine zentrale Lüftungstechnik mit sterilisierbarem Hepa-Filter erzeugt dazu einen Überdruck im Isolator durch eine gerichtete Luftführung des gasförmigen H2O2 bzw. der Sterilluft von oben nach unten. Die Nutzung von gasförmigem H2O2 als einzigem Entkeimungsmittel hat zur Folge, dass die Sterilisation von einer Stelle zentral überwacht werden kann. Das bedeutet weniger Druckaufnehmer, keine Schaltventile, vereinfachte Steuerung und Regelung und natürlich auch weniger Wartungs- und Instandhaltungsaufwand – insgesamt ein robuster und einfacher Prozess.

      Zur weiteren Erhöhung der mikrobiologischen Sicherheit ist der Füller während der Produktion und der Oberflächendesinfektion durch zwei Wasserschlösser abgedichtet. Dies funktioniert, indem das innen liegende rotierende Füllerkarussell mit T-förmigen Abschlüssen jeweils unten und oben in einem U-förmigen Ringkanal am feststehenden Außenteil geführt wird, der mit Desinfektionsmittel gefüllt ist. Damit wird der Innenbereich zuverlässig gegen die Umgebung abgeschottet und gleichzeitig das benötigte Luftvolumen zur Umwälzung verringert, das den Überdruck im Innenbereich aufrecht erhält.

      Hoher Zeitgewinn bei der Reinigung

      Eine ganz wesentliche Weiterentwicklung erfuhr auch die Innen- und Außenreinigung, was besonders in einem hohen Zeitgewinn zum Ausdruck kommt. Anstelle von alkalischem Schaum und saurem Schaum wird nur noch Heißlauge mit circa 70 Grad und Säure mit 60 Grad Celsius eingesetzt. Das bedeutet einerseits, dass zwei Medien weniger gebraucht werden und dass die genutzten Medien im Kreislauf gefahren werden können, stapelbar sind und nicht mehr wie vorher der Schaum verworfen werden muss. Was sich natürlich in geringeren Reinigungsmittelkosten niederschlägt. Vor allem aber sind andererseits Innen- und Außenreinigung gleichzeitig durchführbar. Mit Schaum ginge das nicht, weil er auf der noch heißen Oberfläche sofort trocknen würde. Diese parallele Arbeitsweise führt zu einer Zeitverkürzung um rund 30 Minuten für die Innen- und Außenreinigung. Darüber hinaus ist auch das Reinigungsergebnis messbar besser.

      Das Intervall für die Hauptreinigung und Desinfektion von der letzten Flasche der vorherigen Abfüllung bis zur ersten Flasche der neuen Abfüllung verkürzt sich dadurch auf unter vier Stunden. Die Anlagenstandzeit beläuft sich bei Pepsi Cola Tafalla auf 72 Stunden. Insgesamt betrachtet, ist auch die Entkeimungsleistung sehr hoch, die log-Rate für den Behälter liegt innen bei log 6, außen sowie im Isolator bei log 4.

      »Unwahrscheinlich flexibel«

      »Mit den neun Flaschenformaten ist die Linie unwahrscheinlich flexibel«, meint Javier Espronceda. »In der Regel müssen wir aber alle Produkte einmal innerhalb von zwei Wochen abfüllen. Hinzu kommt, dass die Geschmacksrichtungen der Getränke zum Teil auch sehr kurze Lebenszyklen von nur wenigen Monaten aufweisen. Das drückt natürlich die Performance. Ziel ist es jetzt, diese hohe Produktdiversifikation und die Vielzahl der kleineren Abfüllchargen zu reduzieren. Wir haben einen Ferrari, müssen aber damit manchmal nur um die Ecke fahren. Der Markt muss bei einigen Produkten erst noch nachziehen.« Denn jede Umstellung kostet Zeit und Geld. Jeder Flavourwechsel dauert etwa eine dreiviertel Stunde, jeder Behälterwechsel schlägt mit drei bis vier Stunden zu Buche bei gleichzeitiger Außensterilisation des Füllerraums. Die Linie kann dann 72 Stunden am Stück abfüllen, danach muss eine große Reinigung und Desinfektion erfolgen, die etwa 4 Stunden in Anspruch nimmt. »Im Sommer kann ein Format schon mal drei Tage laufen, im Winter stellen wir im Schnitt einmal pro Tag um«, erläutert Ignacio Peman.

      Pepsi Cola Tafalla hatte bei der Planung eine Reihe von Parametern vorgegeben, wie etwa die gewünschte Reduktion der Mikroorganismen, die Qualität der Chemikalien, die Art der Füllventile. Der Rest lag in der Entwicklungsverantwortung von Krones. Javier Espronceda: »Natürlich gab es in der Inbetriebnahmephase sonnige und regnerische Tage. Aber in Anbetracht der Tatsache, dass das Ganze ein Pilotprojekt war, sind wir sehr zufrieden. Mechanisch und qualitativ läuft die Linie sehr gut, unsere Mitarbeiter sind richtig glücklich mit der Anlage.«


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