DE102020005104A1 - Verfahren zur zumindest rechnerunterstützten Steuerung einer Prozesskette zur Behandlung landwirtschaftlicher Produkte zu Trocken- und Semitrockenprodukten - Google Patents

Verfahren zur zumindest rechnerunterstützten Steuerung einer Prozesskette zur Behandlung landwirtschaftlicher Produkte zu Trocken- und Semitrockenprodukten Download PDF

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Matthias Bubser
Timm Gabriel Esper
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    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/06Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply

Abstract

Verfahren zur zumindest rechnerunterstützten Steuerung einer Prozesskette (1) zur Behandlung landwirtschaftlicher Produkte (2) zu Trocken- oder Semitrockenprodukten (3) mit Lagermodulen (4) zur Lagerung der landwirtschaftlichen Produkte (2) in unterschiedlichen Behandlungsstadien und mit Modulen (5) zur Behandlung der landwirtschaftlichen Produkte (2) wobei eine von zumindest einem Zentralrechner (6) angesteuerte Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung (7) den Produktfluss innerhalb der Prozesskette (1) durch die Module (4, 5) nach Maßgabe der von einem Kunden für das jeweilige Endprodukt aus Trocken- oder Semitrockenprodukten (3) vorgegebenen Produkteigenschaften steuert.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur zumindest rechnerunterstützten Steuerung einer Prozesskette zur Behandlung landwirtschaftlicher Produkte zu Trocken- und Semitrockenprodukten gemäß dem Patentanspruch 1.
  • Die Behandlung landwirtschaftlicher Produkte, wie Ernteprodukte von Körnerfrüchten, Nüsse, Hülsenfrüchte oder Gemüse, Obst aber auch Heilpflanzen oder Produkte tierischen Ursprungs mit zumindest einer Trocknung zur Erzielung von Trocken- und Semitrockenprodukten erfolgt unter Einsatz verschiedener Trocknerbauarten, wie Horden- oder Kammertrockner, Satztrockner oder Bandtrockner und dergleichen. Dies ermöglicht grundsätzlich eine Lagerstabilität der Trocken- oder Semitrockenprodukte bei gleichzeitiger Bewahrung der Produktqualität über einen für den Endverbraucher ausreichend langen Zeitraum. Solche landwirtschaftlichen Produkte und Ernteprodukte haben eine natürliche Anfangsfeuchte von etwa 35% ihres Gewichtes oder mehr. Während für eine stabile Lagerfähigkeit die Feuchte unterhalb von 15% bei pflanzlichen Produkten und unterhalb von 20% bei Produkten tierischen Ursprungs liegen sollten.
  • Insbesondere von Seiten von Kunden der Trocken- und Semitrockenprodukte, aber auch aufgrund steigender Anforderungen und Wünsche von Seiten des Gesetzgebers betreffend Lebens- und Futtermittel aber auch Arzneimittel und steigender Anforderungen der weiterverarbeitenden Betriebe und des Handels, nimmt die Bedeutung einer genauen Steuerung und Überwachung sowie Dokumentierung landwirtschaftlicher Produktionsprozesse, die auch Trocknungsprozesse umfassen, stetig zu.
  • Ein Kunde von Trocken- oder Semitrockenprodukten, auch von Fitnessprodukten, wie Proteinpulver oder Fitnesssnacks landwirtschaftlichen Ursprungs möchte möglichst ein Produkt, welches er, angefangen von seinem Ausgangs- oder Rohprodukt bis zum Endprodukt im Rahmen des möglichen nach seinen Vorgaben definieren kann.
  • Die US 2003/0182260 A1 beschreibt beispielsweise eine Methode zur automatischen Verfolgung von landwirtschaftlichen Produkten von ihrem Erzeugungsort an. Es sind rechnergestützte Farmmanagementsysteme wie z.B. elektronischen Schlagkarteien bekannt, in denen protokolliert wird, welche landwirtschaftlichen Produkte wo erzeugt werden, welche Mittel, wie Dünger, Saatgut oder Pflanzenschutzmittel dafür eingesetzt worden sind.
  • Solche Systeme für die Dokumentation, Verfolgung und Steuerung von Trocknungsprozessen sind aus dem Stand der Technik unbekannt.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur zumindest rechnergestützten Steuerung einer Prozesskette zur Behandlung landwirtschaftlicher Produkte zu Trocken- und Semitrockenprodukten oder auch zu Fitnessprodukten anzugeben, mit dem zum Einen flexibel auf Kundenwünsche betreffend die Endprodukte des Verfahrens eingegangen werden kann und zum Anderen schnell und übersichtlich die Prozesskette automatisch oder manuell gesteuert und überwacht werden kann.
  • Die Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
  • Bei dem Verfahren, das modular aufgebaut ist, gelangen Lagermodule zur Lagerung der landwirtschaftlichen Produkte in unterschiedlichen Behandlungsstadien und Module zur Behandlung der landwirtschaftlichen Produkte zum Einsatz. Die Module sind miteinander verbunden und verzweigt und können unter Wirkung eines Zentralrechners, der eine Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung mit zahlreichen Aktoren ansteuert, den Produktfluss innerhalb der Prozesskette und durch deren Module nach Maßgabe der von einem Kunden für das jeweilige Endprodukt eingesetzt oder auch umgangen werden. Hierbei kann IoT (internet of things) eingesetzt werden.
  • Dem Kunden werden durch das erfindungsgemäße Verfahren somit eine Vielzahl von vorgehaltenen Produktvarianten des Ausgangs- und Endproduktes und die dazu möglichen Prozessvarianten mit ihren individuellen Verfahrensschritten zur Verfügung gestellt. Der Kunde kann somit, angefangen vom momentan vorrätigen oder beschaffbaren Ausgangsprodukt auswählen und die dadurch erzeugbaren Endprodukte vorgestellt bekommen. Zu den Endprodukten gehören auch Fitnessprodukte aller Art.
  • Der Zentralrechner informiert den Kunden über wichtige Qualitätsmerkmale des Ausgangs- und Endproduktes und schafft eine objektive Entscheidungsbasis für seinen jeweiligen Aufrag. So kann der Zentralrechner etwa die Größe, die Farbe, den Zuckergehalt oder pH-Wert von vorrätigen oder beschaffbaren Früchten zur Trocknung anzeigen. Der Zentralrechner kann auch die Eigenschaften des Endproduktes, wie dessen Farbe, Dicke, sonstige geometrische Abmessungen angeben, um nur einige Beispiele zu nennen.
  • Beispielsweise sind der Kunde, die Ausgangs-, Zwischen- und Endprodukte, sowie deren Verarbeitung in der Prozesskette über eine App miteinander in wechselseitiger Verbindung. Diese App verknüpft die einzelnen Prozessfunktionen, die sich aus den jeweiligen Prozessanforderungen ergeben.
  • Bevorzugte Ausführungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Von einer Bedien- oder Kontrollperson für das Verfahren kann die automatische Steuerung des Verfahrens durch den Zentralrechner und die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung jederzeit und betreffend jedes im Verfahren befindlichen Moduls und jeder Modul-Verknüpfung manuell übersteuert werden, um beispielsweise eine Zwischenkontrolle der landwirtschaftlichen Produkte zu ermöglichen oder um Störungen im Verfahren vorzubeugen oder zu beheben.
  • In Abhängigkeit von der Auslegung der das Verfahren durchführenden Vorrichtung können mit dem Verfahren auch mehrere, verschiedene landwirtschaftliche Produkte zeitgleich und individuell in der Prozesskette behandelt werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren stellt so eine bedeutende Verbesserung der Ökonomik von Prozesskosten mit Trocknungsverfahren dar und ist auch ressourcenschonender. Darüber hinaus stellt das Verfahren eine automatisierte, individuelle und u.a. mit künstlicher Intelligenz (KI-Algorithmen) optimierte Prozessführung und -Steuerung dar. Es versteht sich daß hierbei die jeweiligen geltenden lebensmittelrechtlichen Vorschriften und Hygienevorschriften einzuhalten sind und auch nicht kompatible landwirtschaftliche Produkte getrennt voneinander (zeitlich/räumlich) behandelt werden.
  • Nicht nur die Art des Endproduktes, sondern vorgebbare Produktqualitäten des Endproduktes werden von dem Zentralrechner und/oder der Steuerungs- und Regelungseinrichtung gesteuert.
  • Dadurch lassen sich die erzeugten Produkte an die sich ändernden Vorlieben und Wünsche von Kunden anpassen. Dies kann im einfachsten Fall durch Zu- oder Abschalten von Modulen erfolgen.
  • Der Zentralrechner mit seiner nachgelagerten Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung steuert und optimiert die Prozesskette hinsichtlich der Nachhaltigkeit, insbesondere des notwendigen Energieeinsatzes, sowie der Minimierung der CO2-Emissionen und hinsichtlich des notwendigen Personaleinsatzes, der Ausnutzung der Rohstoffe und Ausgangsprodukte und auch hinsichtlich der Produktqualität des Ausgangs- und Endproduktes. Zudem läßt sich durch das erfindungsgemäße Verfahren beispielsweise der Ein- oder Verkaufspreis der betreffenden Produkte optimieren. Es kann von Verfahren zu Verfahren eine beliebige Auswahl an Modulen in die Prozesskette aufgenommen werden oder temporär unbenutzt gelassen werden, um das Verfahren darzustellen.
  • In den Behandlungsmodulen können verschiedene Arbeitsmaschinen vorgehalten werden um auch gleiche Verfahrensschritte mit verschiedenen Werkzeugen durchführen zu können. Als Beispiel sei hier das Schneiden von Produkten durch mechanische Messer aber auch durch Wasserstrahlschneiden genannt. Ein Sortieren von landwirtschaftlichen Produkten kann als weiteres Beispiel mechanisch unter Zuhilfenahme von Lehren, aber auch elektronisch mit Zuhilfenahme von Bildverarbeitungseinrichtungen erfolgen.
  • Es versteht sich, daß das Verfahren und dessen Fortgang und Ablauf visualisiert werden kann. Beispielsweise mit ein oder mehreren Bildschirmen per App oder mit einem Tablet visualisiert werden kann um durch eine Bedien- und Kontrollperson redundant kontrolliert und beeinflusst zu werden.
  • Dem Kunden für das herzustellende Endprodukt wird vor dem Start des Verfahrens Vorschläge betreffend die Einbeziehung von Modulen in die Prozesskette unterbreitet und er kann im Rahmen des Möglichen aus verschiedenen Vorschlägen auswählen. Dieses technische Merkmal der Erfindung steigert die Aquisition von Neukunden und verbessert die flexible Anwendung des Verfahrens über eine Vielzahl unterschiedlicher landwirtschaftlicher Produkte und deren Verarbeitung deutlich.
  • Bevorzugt ist in der Prozesskette eine Schwachstellenanalyse vorgesehen, bei der beispielsweise automatisch vom Zentralrechner die Prozesskette hinsichtlich der benötigten Energie, Zeitdauer und Produktqualitäten überprüft wird. Anschließend kann ein Optimierungsschritt für ein nachfolgendes Verfahren generiert werden. Desweiteren können Warnsysteme zur rechtzeitigen Ausfallerkennung und Erhöhung der Prozesssicherheit implementiert werden (WatchDog-Funktion). Es können hierzu insbesondere KI-Algorithmen (Künstliche-Intelligenz-Algorithmen) eingesetzt werden.
  • Die Module können auch so aufgebaut sein, daß die darin vorgehaltenen Maschinen und Geräte selbstoptimierende Eigenschaften aufweisen um den Ressourceneinsatz zu verringern und die Produktqualität zu verbessern, mithin um die Durchlaufzeit des landwirtschaftlichen Produktes durch die Prozesskette zu minimieren.
  • Ein oder mehrere Datenspeicher, die vorzugsweise dem Zentralrechner zugeordnet sind, dienen zur Aufnahme von Qualitätsmerkmalen betreffend die Ausgangsqualität des landwirtschaftlichen Produktes. Dazu kommen können auch physikalische Eigenschaften und/oder Stoffeigenschaften des landwirtschaftlichen Ausgangsproduktes aber auch aktuell während eines Verfahrensablaufes gemessene Werte dieser Parameter und Gut-Eigenschaften, sowie Regelabweichungen bei der Passage eines jeden Moduls.
  • Daten der angewandten Trocknungsluft können ebenso in dem Datenspeicher abgespeichert werden. Die Regelabweichungen können als Grundlage für eine machine-learning-Funktion und insbesondere als deep-learning-Funktion eines Steuer- und/oder Regelalgorithmus für die Steuerung der physikalischen Parameter der Trocknungsluft, also zur wie oben angesprochenen Selbstoptimierung des Verfahrens eingesetzt werden.
  • Qualitätsmerkmale der landwirtschaftlichen Produkte bzw. des Trocknungsgutes sind grundsätzlich alle für eine jeweilige Pflanzen- oder Ernteproduktart oder auch für Produkte tierischen Ursprungs interessante Inhaltsstoffe, die abgespeichert werden können. Lediglich exemplarisch seien hier der Nährstoffgehalt, Vitamingehalt, Säure- und Zuckergehalt oder der Gehalt an ätherischen Ölen usw. genannt.
  • Das Gesagte gilt auch für physikalische Stoffeigenschaften eines Trocknungsgutes z.B. dessen Produkttemperatur, spez. Gewicht, Volumen, dessen Oberflächenbeschaffenheit usw.. Gleiches gilt für die Stoffeigenschaften der Trocken- oder Semitrockenprodukte, wobei hier lediglich beispielhaft deren Farbe und Textur genannt seien.
  • Die Daten können auch teilweise unter Zuhilfenahme von Medien in der Art von Peripheriegeräten, wie einem Mobiltelefon, einem Scanner oder einer PC-Tastatur eingegeben werden.
  • Die fortlaufend oder iterativ während des Verfahrens durch den Einsatz geeigneter Sensorik und Prozessoren ermittelten Daten werden dazu verwendet, ein nachfolgendes Trocknungsverfahren zu verbessern und zu verändern. Ein derartiges Vorgehen der zumindest teilweisen Steuerung eines Verfahrens ist in der Voranmeldung DE 10 2020 004 618 A1 der Anmelderin offenbart.
  • Das Verfahren kann auch durch die Implementierung des PokaYoke-Prinzips (vertauschungssichere Komponentenverbindung) und insbesondere durch die Implementierung einer WatchDog-Funktion (ein mit Sensoren überwachtes System, das die Ausfallsicherheit von Komponenten in der Lage ist, zu bestimmen) abgesichert werden.
  • Insbesondere können, wie dort beschrieben, die in dem Datenspeicher der Zentralrecheneinheit abgespeicherten Parameter und Eigenschaften der landwirtschaftlichen Produkte bzw. der Trocken- und Semi-Trockenprodukte mit in einer Cloud (IoT) oder einem, mit dieser verbundenen Serversystem verfügbaren Daten stammen, aber auch mit dort verfügbaren Daten verglichen werden. Die Aktualisierung dieser Daten kann auch durch eine Bereitstellung von Daten einiger oder vieler Betriebe, die das erfindungsgemäße Verfahren oder andere Trocknungsverfahren durchführen, stammen.
  • Es kann daher vorteilhaft sein, für die Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens Parameterführungen über einen von Interesse seienden Trocknungsprozess teilweise oder ganz aus Quellen einer Cloud heranzuziehen und in dem Datenspeicher des Zentralrechners temporär oder dauerhaft abzuspeichem. Es kann auch eine Plausibilisierung der abgespeicherten Daten vor deren Weiterverwendung erfolgen.
  • Lediglich beispielhaft seien hier wesentliche Prozessschritte eines typischen Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens genannt:
    • 1) Warenannahme: Mit Produkt-, Sorten- und Gewichtsbestimmung, Vorsortieren nach Farbe, Größe, Reife etc., Bestimmung der ernährungsphysiologischen Werte mit chemischer Analyse und mikrobiologischer Analyse, weitere zerstörungsfreie Analysen. Unterscheidung zwischen Bioware, konventioneller Ware oder Ausschußware. KI-basierte Klassifizierung der verschiedenen Sorten einer Produktklasse.
    • 2) Lagerung: Lagerung der Ware in unterschiedlichen (Kühl-) Zonen unter Beachtung der gesetzlichen Vorgaben.
    • 3) Verarbeitung: Reinigen, insbesondere Waschen des landwirtschaftlichen Produktes, Entfernen von Schalen, Häuten etc., Schneiden bzw. Konfektionieren, automatisches Belegen von Trocknungselementen wie z.B. Hordenblechen.
    • 4) Trocknung: Prozeßsteuerung nach Spezifikationen des ge wünschten Endproduktes.
    • 5) Zwischenlagerung der getrockneten Ware.
    • 6) Optionale Veredelung des landwirtschaftlichen Produktes:
      • Überzug herstellen, z.B. Schokoladisierung, Pulverisierung, Herstellung von Konfekt oder Fruchtriegel
      • Wasserstrahlschneiden von Fruchtleder mit Schneidmuster, die automatisch abrufbar sind. Herstellung von Tierfutter aus Abfällen.
    • 7) Qualitätsbestimmung:
      • Sortieren der Ware nach vorgebbarer Klassifizierung, automatischen Weitergabe des Klassifizierungsergebnisses an Zentralrechner, evtl. Abändern des Programmes bzw. der Prozessschritte.
    • 8) Reinigung der Module und deren maschinellen Ausstattung: Automatische Überprüfung der Modulhygiene, wenn erforderlich, Nachreinigung ohne Behinderung des Prozessablaufes.
    • 9) Verpackung, Versand.
  • In dem erfindungsgemäßen Verfahren werden alle Abfallprodukte um- und weiterverarbeitet zu Produkten mit einem höheren Mehrwert.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt die einzige Figur:
    • 1 Ein Blockschaltbild eines Verfahrens zur zumindest rechnergestützten Steuerung einer Prozesskette zur Behandlung landwirtschaftlicher Produkte zu Trocken- und Semitrockenprodukten.
  • In 1 ist ein Blockschaltbild zur Darstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur zumindest rechnergestützten Steuerung einer Prozesskette 1 zur Behandlung landwirtschaftlicher Produkte 2, wie z.B. Äpfel zu Trocken- und Semitrockenprodukten 3, wie etwa zu getrockneten Apfelringen, gezeigt.
  • Der Beginn der Prozesskette 1 ist im oberen linken Bildteil dargestellt. Die Prozesskette 1 ermöglicht eine Herstellung der Trocken- und Semitrockenprodukte 3 aus landwirtschaftlichen Ernteprodukten 2 oder Produkten 2 tierischen Ursprungs, wie etwa Fleisch, nach Kundenvorgaben.
  • Die Ernteprodukte können in ihrer Art stark variieren. So können beispielsweise getrocknete Heilpflanzen oder getrocknetes Obst, das nach Kundenwünschen auch in Form und Farbe angepaßt ist, hergestellt werden. Z.B. lassen sich mit der Prozesskette 1 auch Fruchtriegel aus verschiedenen Zutaten herstellen. Genauso wie getrocknetes Kraftfutter für Nutztiere oder auch ein in seinem Mehrwert gesteigertes Produkt landwirtschaftlichen Ursprungs, wie etwa konfektioniertes Fruchtleder.
  • Die Prozesskette 1 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit verschiedenen Modulen 4, 5 umgesetzt. Es sind Lagermodule 4 zur Lagerung von landwirtschaftlichen Ausgangsprodukten 2 genauso vorgesehen, wie innerhalb der Prozesskette 1 Lagermodule 4 zur Zwischenlagerung von teilweise behandelten landwirtschaftlichen Produkten oder auch von Zutaten für aus vielen Einzelstoffen gebildeten Endprodukten der Prozesskette 1.
  • Die Lagermodule 4 können in Form von Behältnissen verschiedenen Fassungsvermögens, aber auch in Form von Lagerräumen ausgeführt sein.
  • Zu den Lagermodulen 4 sind Module 5 zur Behandlung der landwirtschaftlichen Produkte 2 hin zu den Trocken- und/oder Semitrocken-Produkten 3 angeordnet, die beliebig funktional mit den Lagermodulen 4 durch einen Zentralrechner 6, der eine Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung 7 ansteuert, verbunden werden können.
  • Der Zentralrechner 6 steuert teilweise oder vollständig die Prozesskette 1 nach Maßgabe eines Kunden für die Trocken- und Semitrockenprodukte 3. Der Zentralrechner 6 kann von einer nicht näher dargestellten Bedien- oder Kontrollperson, die beispielsweise eine Tastatur 9 bedient, übersteuert werden.
  • Mit Hilfe der Prozesskette 1 lassen sich auch verschiedene landwirtschaftliche Produkte 2 zeitgleich bearbeiten, wobei die jeweiligen relevanten lebensmittelrechtlichen Vorschriften und Hygienevorschriften einzuhalten sind und nicht miteinander verarbeitbare landwirtschaftliche Produkte natürlich nicht miteinander in Kontakt gebracht werden.
  • In den Lagermodulen 4 sind beispielsweise Kühleinrichtungen oder Transporteinrichtungen für das landwirtschaftliche Produkt 2 vorgesehen. In den Modulen 5 zur Behandlung des landwirtschaftlichen Produktes 2 sind unterschiedliche Bearbeitungsmaschinen, wie z.B. Messer, Schneideinrichtungen für Obst, Wascheinrichtungen oder Stanzeinrichtungen, insbesondere aber Trocknungseinrichtungen verschiedenster Bauart und auch teilweise deren Antriebe und Steuerungen angeordnet.
  • Es können Klassier- oder Siebeinrichtungen oder Presseinrichtungen und dergleichen mehr in den Modulen 5 zur Behandlung der landwirtschaftlichen Produkte 2 vorgesehen sein.
  • Der Zentralrechner 6 steuert u. a. die Produktqualität des zur Verwendung gelangenden Ausgangsproduktes 2 durch Überprüfung und Auswahl der zu verarbeitenden landwirtschaftlichen Produkte 2. Er steuert auch die bestmögliche erreichbare Produktqualität des Endproduktes, indem er geeignete Prozessschritte, die vorgehalten werden, miteinander verknüpft und deren Betriebsparameter vorgibt und überwacht.
  • Der Zentralrechner 6 optimiert auch den Energieeinsatz oder den Personaleinsatz für die Prozesskette 1.
  • Die Prozesskette 1 mit dem Zentralrechner 6 ist dabei so ausgelegt, daß diese weiterentwickelt werden kann, indem z.B. weitere Module 4, 5 in die Prozesskette 1 aufnehmbar sind oder Module 4, 5, die nicht mehr benötigt werden, ausgetauscht werden können.
  • Der Zentralrechner 6 steuert vorzugsweise eine Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung 7 mit ihren entsprechenden Aktoren an, die für den Weitertransport der Produkte in der Prozesskette 1 sorgen und auch Betriebsmittel und -stoffe bereitstellen, sowie die Energieversorgung und dergleichen mehr in den Modulen 5 übernimmt.
  • Der Zentralrechner 6 bedient sich eines Datenspeichers 8, in dem beispielsweise verschiedene Verfahrensabläufe der Prozesskette 1 abgespeichert sind, aus denen der Kunde auswählen kann.
  • Die Daten können beispielsweise über eine Tastatur 9 eingegeben werden, oder können zusätzlich auch aus einem Serversystem oder einer Cloud 10 stammen und ständig auf verschiedenste Weise aktualisiert werden.
  • Der Fortgang des Verfahrens wird dabei beispielsweise auf einem Bildschirm visualisiert.
  • Bei einer zentralen Warenannahme erfolgt eine Sichtung der angelieferten landwirtschaftlichen Produkte 2 nach Sorten und nach Gewicht oder nach weiteren Kriterien, wie optische Merkmale der landwirtschaftlichen Produkte 2.
  • Die landwirtschaftlichen Produkte 2 können hier im ersten Lagermodul 4 gekühlt gelagert werden. In einem ersten Behandlungsmodul 5 erfolgt dann eine Vorsortierung nach geeigneten Kriterien, wie Farbe, Größe, Reifegrad, ernährungsphysiologische Werte der landwirtschaftlichen Produkte 2 oder nach Resultaten chemischer oder mikrobiologischer Analysen.
  • Die Analysen sind nach Möglichkeit zerstörungsfrei durchgeführt.
  • Auch erkannte Ausschußware wird einer Qualitätsbestimmung unterzogen und ein geeigneter Verwendungszweck unter dem Aspekt der Mehrwertbildung von dem Zentralrechner 6 festgelegt.
  • Es wird ferner zwischen höherwertiger Bioware und Standartware differenziert.
  • Die so klassierte Ware wird in unterschiedliche Behältnisse innerhalb eines Lagermoduls 4 oder in verschiedene Lagermodule 4 gebracht.
  • Dabei werden Codierungen unterschiedlicher Art, wie z.B. Barcodes verwendet, um die Ware zu kennzeichnen. Die Lagerung kann auch in verschiedenen Kühlzonen erfolgen und den Anforderungen der unterschiedlichen landwirtschaftlichen Produkte hinsichtlich ihrer Temperaturverträglichkeit Rechnung tragen.
  • Ein erstes Modul 5 zur Bearbeitung der landwirtschaftlichen Produkte 2 dient z.B. zum Waschen der landwirtschaftlichen Produkte. Ein weiteres Modul 5 z.B. zum Schälen oder Entkernen von Obst. Ein weiteres Modul 5 zum Schneiden von landwirtschaftlichen Produkten und zum Anpassen deren Form an einen nachfolgenden Trocknungsschritt.
  • Ein nachfolgendes Modul 5 in der Prozesskette 1 dient zum automatischen Belegen von Hordenblechen eines Hordentrockners und zum Trocknen der landwirtschaftlichen Produkte 2.
  • Dabei berechnet der Zentralrechner 6 einen optimierten Belegungsplan für die Hordenbleche ohne daß die vorkonfektionierten Produkte sich überlappen.
  • Die Trocknung des landwirtschaftlichen Produktes wird in besonderem Maße über Sensoren unterschiedlicher Bauart, wie beispielsweise in der DE 10 2020 004 618 A1 der Anmelderin weiter beschrieben, von der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung 7 und dem Zentralrechner 6 überwacht.
  • Nach der Trocknung kann das entstehende Trocken- oder Semitrockenprodukt 3 zur Weiterveredelung zunächst zwischengelagert werden (Modul 4).
  • In einem weiteren Modul 5 kann dann eine Veredelung des Produktes 3 durch beispielsweise einen Auftrag eines Schokoladenüberzuges oder durch Zerkleinerung des Produktes 3 und Verpressen des Pulvers oder Granulats zu Konfekt oder Fruchtriegel weiterverarbeitet werden.
  • Auch Abfallprodukte können hier weiterverarbeitet werden wie beispielsweise Obstabfälle zu Fruchtleder. Dies kann beispielsweise mit Hilfe von Wasserstrahlschneiden in Form gebracht werden, wobei dieser Vorgang, wie auch alle genannten vollautomatisch ablaufen kann.
  • In einem weiteren Arbeitsschritt wird eine Sortierung der entstandenen Endprodukte vorgenommen und das Klassifizierungsergebnis an den Zentralrechner 6 weitergeleitet. Entweder wird ein Nacharbeitsschritt eingelegt um den Kundenwunsch optimal erfüllen zu können oder das Endprodukt verpackt und versandt.
  • Nach ein oder mehreren Prozessen wird eine Reinigung der Module vorgenommen und dieser Reinigungsschritt einer automatischen Überprüfung unterzogen.
  • Bezugszeichenliste
  • (1)
    Prozesskette
    (2)
    Produkt, landwirtschaftlich
    (3)
    Trocken- und Semitrockenprodukt
    (4)
    Lagermodul
    (5)
    Modul zur Behandlung
    (6)
    Zentralrechner
    (7)
    Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung
    (8)
    Datenspeicher
    (9)
    Tastatur
    (10)
    Cloud
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2003/0182260 A1 [0005]
    • DE 102020004618 A1 [0030, 0064]

Claims (21)

  1. Verfahren zur zumindest rechnerunterstützten Steuerung einer Prozesskette (1) zur Behandlung landwirtschaftlicher Produkte (2) zu Trocken- oder Semitrockenprodukten (3) mit Lagermodulen (4) zur Lagerung der landwirtschaftlichen Produkte (2) in unterschiedlichen Behandlungsstadien und mit Modulen (5) zur Behandlung der landwirtschaftlichen Produkte (2) wobei eine von zumindest einem Zentralrechner (6) angesteuerte Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung (7) den Produktfluss innerhalb der Prozesskette (1) durch die Module (4, 5) nach Maßgabe der von einem Kunden für das jeweilige Endprodukt aus Trocken- oder Semitrockenprodukten (3) vorgegebenen Produkteigenschaften steuert.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des Verfahrens durch den Zentralrechner (6) und die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung (7) jederzeit und betreffend jedes Modul (4, 5) und jeder Modulverknüpfung von einer Bedien- oder Kontrollperson übersteuerbar ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, verschiedene landwirtschaftliche Produkte (2) zeitgleich und individuell in der Prozesskette (1) behandelt werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die landwirtschaftlichen Produkte (2) entsprechend den jeweiligen relevanten lebensmittelrechtlichen Vorschriften und Hygienevorschriften getrennt in der Prozesskette (1) behandelt werden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralrechner (6) und/oder die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung (7) die Steuerung der Prozesskette (19) zumindest hinsichtlich der vorgegebenen Spezifikationen des jeweiligen Ausgangs- und/oder Endproduktes steuert.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralrechner (6) und/oder die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung (7) die Prozesskette (1) zumindest hinsichtlich des Energieeinsatzes optimiert steuert.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralrechner (6) und/oder die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung (7) die Prozesskette (1) hinsichtlich des erforderlichen Personaleinsatzes optimiert steuert.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet dass in das Verfahren eine beliebige Art und eine beliebige Anzahl an Modulen (4, 5) aufnehmbar sind.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest bei Behandlungsmodulen (5) verschiedene Maschinen parallel zur Durchführung eines Behandlungsschrittes vorgehalten werden.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablauf der Prozesskette (1) für eine Bedien- oder Kontrollperson visualisiert wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kunden von dem Zentralrechner (6) ein oder mehrere Vorschläge für die Realisierung seines Endproduktes (3) durch die Prozesskette (1) vorgeschlagen werden.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der Prozesskette (1) eine Schwachstellenanalyse zumindest hinsichtlich der benötigten Prozessdauer und der Qualitätsentwicklung der landwirtschaftlichen Produkte (2) in der Prozesskette (1) erfolgt.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Module (4, 5) selbstoptimierend in Bezug auf Produktqualität und Ressourceneinsatz gebildet sind.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren nach Maßgabe von in zumindest einem Datenspeicher (8) eingegebenen Daten betreffend die Ausgangs-Qualitätsmerkmale und die Endqualitätsmerkmale des landwirtschaftlichen Produktes (2) und die physikalischen und strömungsmechanischen Parameter der eingesetzten Trocknungsluft durchgeführt wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten über verschiedene Medien, wie Mobiltelefon, Scanner oder eine Tastatur (9) eingegeben werden.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Datenspeicher (8) der Zentralrecheneinheit (6) abgespeicherten Parameter und Eigenschaften der landwirtschaftlichen Produkte (2) bzw. der Trocken- und Semitrockenprodukte (3) mit in einer Cloud (10) oder einem mit dieser verbundenen Serversystem verfügbaren Daten verglichen werden.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Datenspeicher (8) des Zentralrechners (6) abgespeicherten Parameter und Eigenschaften des landwirtschaftlichen Produktes (2) zumindest teilweise aus einer Cloud (10) oder einem Serversystem (loT, internet of things) stammen.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren von dem Zentralrechner (6) vollständig unter Zuhilfenahme von Sensoren verschiedener Bauart überwacht wird.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren durch die Verwendung einer WatchDog-Funktion und/oder durch die Implementierung eines PokaYoke-Prinzips abgesichert wird.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren folgende Prozessschritte umfassen kann: -Warenannahme, -Lagerung der landwirtschaftlichten Ausgangs- und Endprodukte -Verarbeitung -Trocknung -Zwischenlagerung der getrockneten Produkte -Veredelung der Produkte -Qualitätsbestimmung der Produkte und Zwischenprodukte -Reinigung der Module -Verpackung der Endprodukte -Versand der Endprodukte
  21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß alle in dem Verfahren anfallenden Abfallprodukte in Produkte mit einem Mehrwert umgewandelt werden.
DE102020005104.9A 2020-07-29 2020-08-14 Verfahren zur zumindest rechnerunterstützten Steuerung einer Prozesskette zur Behandlung landwirtschaftlicher Produkte zu Trocken- und Semitrockenprodukten Pending DE102020005104A1 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030182260A1 (en) 2002-03-20 2003-09-25 Pickett Terence Daniel Method and system for automated tracing of an agricultural product

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202018003401U1 (de) 2018-07-19 2018-09-26 Innotech Ingenieursgesellschaft Mbh Kammertrockner

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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