Automatisierung in der Lebensmittelindustrie

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Die Automatisierung spielt eine kontinuierlich wachsende Rolle in der Lebensmittelindustrie und sorgt für günstigeren Herstellungskosten und für bessere Hygienebedingungen – Indoor–Farming und Landwirtschaft.

Die Lebensmittelindustrie gehört mit ca. 6.100 Betrieben und 618.000 MitarbeiterInnen zu den wichtigsten Industriezweigen in Deutschland. Mit einer Exportquote von 33,6 Prozent sichert sich die deutsche Lebensmittelindustrie den Platz als drittgrößter Lebensmittelexporteur und das damit verbundene Branchenwachstum. Die deutschen Lebensmittel müssen hohen Qualitätsansprüchen entsprechen, preiswert und kontinuierlich verfügbar sein, was sie unter anderem auch durch die Vielfalt weltweit beliebt macht. Durch diese Faktoren ist es wichtig, dass eine gleichbleibende Produktqualität und die Einhaltung von Hygienevorschriften kontinuierlich gewährleistet sind.

Auch die Lebensmittelindustrie genoss in den vergangenen Jahren durch die stetige Weiterentwicklung und Einbindung von Automatisierungstechnik einen großen Schub. Große Anlagen sorgen für eine automatische Zubereitung, Fertigstellung und Verpackung jeglicher Nahrungsmittel.

Technologischer Umbau Landwirtschaft

Landwirte sind nicht nur für den Anbau von Obst und Gemüse oder die Fleischproduktion zuständig. Viele Bauern sind bereits in die nachhaltige Energieproduktion eingestiegen und versorgen damit nicht nur den eigenen Bauernhof, sondern speisen die übrige Energie ins Energienetz ein. Diese Art von Energiegewinnung wird auch Agrarenergie genannt und stellt heutzutage eines der Geschäftsfelder vieler Bauernhöfe dar. Diesen Weg schlug Stefan Ruckelshaußen, Bio-Landwirt und Geschäftsführer der Food & Energy Campus Groß-Gerau GmbH vor etlichen Jahren ein. “Unsere Themen Ressourcenschonung und nachhaltiger Anbau von Lebensmittel rücken immer weiter in den Fokus. Mir wurde bewusst, dass alle Elemente einer Wertschöpfungskette in einem Kreislauf aufeinander abgestimmt sein sollten. Die Reise begann mit der Biogasanlage, die sich ebenfalls auf dem Gelände des Food & Energy Campus Groß-Gerau befindet. Die zwanzigjährige Förderung der Stadtwerke Groß-Gerau wird irgendwann auslaufen und wir suchten als Betreiber der Anlage und Geschäftsführer der Food & Energy nach einem langfristigen Konzept, in das man die Biogasanlage auch über die Förderung hinaus einbinden könnte. Mit der schweizerischen MABEWO AG geht dieser Wunsch in Erfüllung. Als Tochtergesellschaft der MABEWO AG agieren wir jetzt als Food & Energy Campus Groß-Gerau GmbH, mit den Reststoffen aus unserer Biogasanlage führen wir den Pflanzen im Green-Dome die benötigten Nährstoffe zu, ein weiterer Kreis schließt sich”, erklärt Stefan Ruckelshaußen.

Automatisierung in der Lebensmittelindustrie
Gewächshäuser / Food & Energy Campus Groß- Gerau GmbH

Was für eine Rolle spielt die Automatisierung in der Lebensmittelindustrie?

Die Automatisierung und Digitalisierung beginnt bereits bei intelligenten Lösungen im Bezug auf die Lieferkette (sog. supply chain). Mithilfe neuer Technologien können im Landwirtschaftsbetrieb Management wichtige Parameter digital überwacht werden, Wartungskosten reduziert werden und die Produktivität sowie der Ertrag des landwirtschaftlichen Betriebs gesteigert werden. Automatisierte Bewässerungssysteme sorgen für gleichmäßige und optimale Bewässerung der Felder und durch sensorgestützte Tierüberwachung können beispielsweise Krankheiten der Tiere bereits im Voraus erkannt und verhindert werden. Automatisierte Melk-, Abfüll- und Stallanlagen erleichtern die Arbeit der Landwirte enorm und sorgen automatisiert für präzise Ergebnisse. “Maßnahmen der intelligenten Fertigung machen es möglich, durch Prozessautomatisierung die Leistung, Transparenz und Flexibilität zu steigern. Unser Ziel ist die Nachhaltigkeit und der Umbau zur Kreislaufwirtschaft in der Landwirtschaft. Das gelingt uns mit dem MABEWO Konzept, der Indoor-Farm. Im Inneren wird die Aufzucht der Pflanzen vom Boden in die Höhe verlagert. Die Nährstoff- und Wasserzufuhr (aus den Reststoffen der Biogasanlage) erfolgt gezielt an den Wurzeln. Auch hier wenden wir ressourcenschonende Verfahren an, die eine effiziente Produktion von Lebensmitteln ermöglichen. Durch den „Indoor-Anbau“ wachsen die Pflanzen geschützt vor direkten Umwelteinflüssen, wie Witterung, Schmutz oder Schädlingen. Auf diese Weise kann auf den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln verzichtet werden. Die optimale Lichtzufuhr erfolgt mittels LED-Lampen, die ihre Energie aus den Photovoltaik-Modulen auf dem Dach des Green-Domes ziehen”, fügt Bio-Landwirt Ruckelshaußen hinzu.

Durch intelligente Systeme ist es beispielsweise möglich, Käse automatisiert zu schneiden und zu verpacken, Backwaren zu sortieren und Getränke zu palettieren, was für Output und Wirtschaftlichkeit sorgt. Große Brauereien wie die holländische Bavaria-Brauerei profitieren von zehn Motoman-Robotern, die das Zusammenstellen, Verpacken und Palettieren von rund 100.000 Getränkedosen innerhalb einer Stunde übernehmen. Besagte Produktionslinien erreichen einen Output, der vor einigen Jahren als unvorstellbar galt. Auch im Bereich des Nahrungsmittelschutzes gibt es bereits diverse Lösungen, die die Produktionsanlagen vor unbefugtem Zugriff oder Cyberangriffen schützen. Durch erweiterte Firewalls ist es mittlerweile nahezu unmöglich, unbemerkt in das Intranet der Anlagen und Maschinen einzudringen, um beispielsweise Rezepturen oder Vorgänge zu verändern, hierbei wird Lebensmittelverfälschung und Bioterrorismus vorgebeugt. Selbst die Qualitätskontrolle wird in vielen Betrieben heutzutage von intelligenten Maschinen übernommen, um den hohen Qualitätsansprüchen und Normen der deutschen Lebensmittelindustrie gerecht zu werden.

Chancen und Risiken

Durch all die beschriebenen modernen Technologien kann die Effizienz und Nachhaltigkeit der Branche stark gesteigert und Prozessabläufe optimiert werden. Um dies zu erreichen, ist allerdings eine intuitive Interaktion zwischen Mensch und Maschine notwendig. Da der Mensch in vielen Fällen nur noch in assistierender Funktion am Prozess teilnimmt, ist es wichtig, dass die Lücken zwischen Datengewinnung und Wissensmanagement geschlossen werden. Laut Experten mangelt es potenziellen Anwendern der Automatisierungstechnik in der Lebensmittelindustrie oft an Wissen, um die Automatisierungslösungen schnell zu amortisieren. Auch wenn durch erweiterte Firewalls und andere Sicherheitslösungen bereits ein hoher Schutz gegen unbefugtes Eindringen gewährleistet ist, ist eine hundertprozentige Sicherheit wahrscheinlich in keiner Branche gegeben, somit besteht nach wie vor ein geringes Risiko von beispielsweise Bioterrorismus, fügt Ruckelshaußen hinzu. Damit das Image der Agrarenergie, die laut Studien als eine der ineffizientesten aller erneuerbaren Energien zählt, dies liegt unter anderem an dem hohen Flächenverbrauch, aber auch an dem Verhältnis zwischen Energie-Input zur Energiegewinnung und dem Energie-Output der gewonnenen Energie, braucht es modernste Anbaumethoden mit landwirtschaftlicher Tradition. Anbautechniken müssen neu gedacht werden und vereinbar sein mit Energieverbrauch, Gewinnung, Nachhaltigkeit bis hin zur Kreislaufwirtschaft, ist Stefan Ruckelshaußen überzeugt.

Für den Einsatz von Robotern und intelligenten Produktionsanlagen in der Lebensmittelindustrie sprechen die strengen Hygieneanforderungen. „Jeder Finger, der nicht direkt mit den Lebensmitteln in Kontakt kommt, ist eine Kontaminationsquelle weniger“, bekräftigt Dr. Herbert Buckenhüskes, ein Berater der Gesellschaft Deutscher Lebensmitteltechnologien e.V.

Automatisierung in der Lebensmittelindustrie
Viktoria Akopjan / Studentin & Bloggerin

V.i.S.d.P.:

Viktoria
Studentin & Bloggerin

Viktoria studiert eigentlich Gesundheitsökonomie mit der Vertiefung Krankenhaus- und Pharmaziemanagement. Ihre Interessen beziehen sich auf Ernährungswissenschaften, Public Health und die digitale Entwicklung in der Gesundheitswirtschaft. Der Blog akopjan-health.de bietet zahlreiche Themen rund um Gesundheit und Betriebliches Gesundheitsmanagement. Im Bereich Personalentwicklung sammelt sie Erfahrungen für den Wandel in die digitale Transformation. Du erreichst uns unter abowi.com.

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info@mabewo.com

Vertreten durch Herrn Jörg Trübl

Die MABEWO AG steht für Nachhaltigkeit. „Make a better world“ investiert in die Zukunft und schafft Lebensgrundlagen, in denen grundlegende Bedürfnisse abgedeckt werden: MABEWO nutzt Photovoltaikanlagen zur Wasser- und Stromproduktion. MABEWO ist ein verlässlicher lokaler Dienstleister, der die Lebenssituation der Menschen verbessert und Arbeitsplätze schafft. Herr Jörg Trübl ist ausgebildeter Umweltingenieur und verfügt über 20 Jahre praktische wirtschaftliche Erfahrung in der Unternehmensführung als Berater, Coach und CEO von KMUs in Europa. Weitere Informationen unter: https://www.mabewo.com/

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MABEWO AG
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