Ob frische Brötchen, Baguettes oder Feinbackwaren: Bis zu 45.000 Stück fertigt die industrielle Brötchenanlage des ­österreichischen Herstellers König – nicht am Tag, sondern pro Stunde. Dabei ist die Anlage komplett in Hygienebauart ­ausgeführt, was hohe Anforderungen an die Antriebstechnik stellt. Die erfüllt ein Antriebshersteller, sowohl in Bezug auf seine Niederspannungs- als auch auf die Getriebemotoren.
König fertigt seit 50 Jahren Maschinen für gewerbliche und industrielle Bäckereibetriebe: Maschinen, die den Teig aufbereiten, ihn teilen oder formen oder die das Gären übernehmen. Für seine industrielle Brötchenanlage KGV-H erhielt das Unternehmen 2015 den IBA-Award. Dieser prämiert technische Lösungen, die in Großbetrieben quantitativ wie qualitativ deutliche Fortschritte ermöglichen.

Herausforderung: Hygienische ­Anlagenreinigung

Die Hygienebauart der Brötchenanlage stellt dabei hohe Anforderungen an die verwendeten Bauteile. So entsprechen die Motoren von WEG und die Getriebemotoren des WEG-Tochterunternehmens Watt Drive der Schutzart IP66. Das heißt, sie sind staubdicht bei einem Gehäuseunterdruck von 20 mbar und gegen starkes Strahlwasser geschützt. Damit ist gewährleistet, dass sie im gesamten Fertigungsprozess bis hin zur hygienischen Anlagenreinigung zuverlässig, wartungsarm und ausfallsicher funktionieren.
Alle eingesetzten Getriebemotoren sind zusätzlich mit Temperaturschutz (TH, TF) und Feuchtigkeitsschutz K2 ausgestattet. Wegen der hohen Feuchtigkeit und zur Vermeidung von Rost sind bei allen Motoren unter anderem Klemmkastendeckel und Lüfterhaube mit korrosionsbeständigen Schrauben versehen. Die lüfterseitig abdichtenden Gammaringe der Getriebemotoren sind ebenfalls aus diesem speziellen Material gefertigt.

Spezielle Lackierungen

Die Lackierung der Motoren entspricht dem Lackaufbau LC5 der Getriebemotoren und damit der Korrosivitätskategorie C5-I/C5-M nach DIN EN ISO 12944-5 (NDFT/Sollschichtdicke 320 µm). Diese aufwändig herzustellende Lackierung, die auf mehreren Grundierungsschichten basiert, ist eigentlich für Anwendungen im Bereich Schiffbau und Offshore konzipiert und somit extremen Umgebungsbedingungen gewachsen. Sowohl das Lagerschild als auch die Welle auf der Nichtantriebsseite sowie die Innenseite der Lüfterhauben sind in dieser speziellen Lackierung ausgeführt.
Bei der Lebensmittelherstellung ist es unverzichtbar, dass schädliche Fremdstoffe nicht unerkannt in die Produkte gelangen. Motoren und Getriebe in Hygienebauart sind daher in RAL 5010 lackiert, einem blauen Farbton, der in keinem Teig vorkommt. Somit können selbst kleine Fremdkörper in den Lebensmitteln sofort erkannt werden. Bei den Getrieben kommen zudem ausschließlich lebensmittelverträgliche Öle zum Einsatz.

Am Anfang war der Teig

Jede Kleingebäck-Herstellung beginnt mit der Mischung des Teigs und dem anschließenden Knetvorgang. Bei der Doppelwellenknetmaschine DW 240-H in Hygienebauart sorgt ein W22-Asynchronmotor von WEG in der Baugröße IEC 200L mit verstärkter Lagerung, zusätzlicher Tropenisolierung sowie spezieller korrosionsbeständiger Versiegelung für die Bewegung des Teigs. Der in Schutzart IP66 ausgeführte W22-Motor ist acht- oder vierpolig schaltbar und hat eine Leistung von 17 beziehungsweise 27 kW. Er treibt zwei Knetwerkzeuge mit speziellen Windungen an, die in optimalem Arbeitswinkel zueinander für einen erhöhten Eintrag mechanischer Energie sorgen. Damit wird die Knet-Zeit verkürzt und es wird mehr Sauerstoff eingearbeitet. Für die Drehung der Knetschale mit einem Fassungsvermögen von bis zu 240 kg Teig ist ein ebenfalls polumschaltbarer Getriebemotor zuständig. Mit einer Leistung von 1,5 oder 2,5 kW erzeugt dieser ein Drehmoment von 840 beziehungsweise 651 Nm.

Die nächsten Schritte: Teilung und Wirken

Nach dem Knetprozess wird der Teig in einen Vorportionier-Trichter gefüllt und weiterverarbeitet. Hier kommt beispielsweise die Teigteil- und Wirkmaschine Industrie Rex AW-H zum Einsatz, die einen wesentlichen Bestandteil der modular aufgebauten Brötchenanlage KGV-H darstellt. Mittels rotierender Sternwalzen werden Teigportionen in den Auswiegebereich gefördert. Dies geschieht mit einem Teigschieber, der durch einen Getriebemotor mit einer Leistung von 0,25 kW betrieben wird und über eine einstellbare, im Ölbad laufende Sicherheitskupplung verfügt.
Anschließend werden die Teiglinge auf ein Transferband ausgegeben. Für den nötigen Antrieb sorgt hier ein kleinerer, unbelüfteter Getriebemotor (0,06 kW) mit einem Drehmoment von 254 Nm und einer geschlossenen, IP66 geschützten 5-Nm-Bremse in der Auswiegetrommel.
Das anschließende Rundwirken der Teiglinge erfolgt mit einer oszillierenden Schleiftrommel. Der Hauptantrieb der Teigteil- und Wirkmaschine ist ein 4-kW-Getriebemotor mit einem Drehmoment von 747 Nm. Fremdlüfter und eine geschlossene Bremse mit 60-Nm-Bremskraft sind hier ebenfalls in IP66 ausgeführt. Nach dem Wirken werden die Teiglinge auf das Spreizband ausgegeben und auf dem Weg zum Vorgärschrank mit Hilfe eines 0,12-kW-Getriebemotors mit Mehl bestäubt. Das Transferband zur Stanzstation direkt unter der Gärstation wird von einem 0,37-kW-Getriebemotor sowie von einem kleineren Getriebemotor mit 0,18 kW angetrieben.

Gebäck nimmt Formen an

Im Vorgärschrank der Brötchenanlage finden alle Stanz-, Drück- und Schneideprozesse statt. Hierzu gehört auch das Stüpfeln der gekühlten Teiglinge, das heißt die Formgebung der Brötchenteiglinge mittels Stempel, um beispielsweise Kaisersemmeln und andere Backwaren zu erzeugen. Der Stauber für die Stanzstation sorgt für die notwendige Vorbereitung, angetrieben von einem Getriebemotor mit einer Leistung von 0,12 kW, während ein starker 1,10-kW-Getriebemotor mit einem Drehmoment von 158 Nm und einer Drehzahl von 57 U/min für die Bewegung in der Stanzstation sorgt. Danach durchläuft der Teig die Formstation, deren Abläufe von zwei weiteren Getriebemotoren (0,12 bzw. 0,37 kW) bedient werden.
Der Doppelausrollkopf RR 1000 (oder 1300) wird von zwei Getriebemotoren angetrieben, die mit 0,25 kW beziehungsweise 0,12 kW arbeiten. Nach dem Nachgärschrank kann die Befeuchtung und Bestreuung erfolgen, bevor die Teigstücke am Ende des Produktionsvorgangs auf das Backblech übergeben werden. Auch hier sorgen Getriebemotoren von Watt Drive für starke Produktionsleistungen, die über denen der derzeit am Markt üblichen industriellen Brötchenanlagen liegen.

Vom Teig bis zum Brötchen

Über den gesamten Herstellungsprozess treiben Antriebe aus dem Hause WEG die modular konzipierte Kleingebäckanlage KGV-H an – je nach Ausbaustufe können vier bis 25 Maschinen zum Einsatz kommen. In enger Zusammenarbeit mit König entwickelte der Systemanbieter in der Antriebstechnik eine maßgeschneiderte Lösung zur Umsetzung der speziellen Hygienebauart. Neben ihrer Leistung, Wartungsarmut und Ausfallsicherheit entsprechen die verwendeten Antriebe den Standards UL, CSA, CE und EAC. Einen weiteren großen Vorteil bieten die spezielle Weitbereichswicklung und das neunbolzige Klemmbrett. Durch eine einfache Umschaltbarkeit (DD, YY) auf unterschiedliche Spannungen sind die Getriebemotoren weltweit flexibel einsetzbar. Dies ist wichtig für die Firma König, die ihre Maschinen und Anlagen zur Herstellung von Kleingebäck global vertreibt. So wurde die erste KGV-H Anlage beispielsweise bei einem Kunden in den USA in Betrieb genommen.
Darüber hinaus eignen sich die Getriebemotoren optimal für den Betrieb mit elektronischer Drehzahlregelung. Aufgrund der 87/100/120-Hz-Spannungs-/Frequenz-Kennlinie können sie im Frequenzumrichter-Betrieb ohne Sonderwicklung betrieben werden. Um den Anforderungen der flexiblen Montage durch die Firma König Rechnung zu tragen, werden die Getriebemotoren für jede Einbaulage geeignet geliefert.

Positives Feedback

Dietmar Kukovec, Einkaufsleiter bei König, kommentiert: „Wir pflegen seit Jahren einen engen Kontakt mit Watt Drive. Da unsere Anlagen je nach Kundenwunsch modular aufgebaut sind, benötigen wir für den jeweiligen Anwendungsfall maßgeschneiderte Antriebe. Bei unseren neuen Anlagen der Hygienebauart liegen diese Anforderungen besonders hoch. Nur ein einwandfreies Funktionieren aller Teile ergibt in der Summe die perfekte Maschine. Wir vertrauen bei unseren Lösungen auf die hohe Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit der Motoren und Getriebe aus dem Hause WEG.“