WO2013135308A1 - Vorrichtung und verfahren für einen optimierten getreidevermahlungsprozess sowie entsprechendes computerprogrammprodukt zur steuerung der vorrichtung - Google Patents

Vorrichtung und verfahren für einen optimierten getreidevermahlungsprozess sowie entsprechendes computerprogrammprodukt zur steuerung der vorrichtung Download PDF

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WO2013135308A1
WO2013135308A1 PCT/EP2012/054730 EP2012054730W WO2013135308A1 WO 2013135308 A1 WO2013135308 A1 WO 2013135308A1 EP 2012054730 W EP2012054730 W EP 2012054730W WO 2013135308 A1 WO2013135308 A1 WO 2013135308A1
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WO
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flour
operating parameters
grinding
parameters
control device
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Application number
PCT/EP2012/054730
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English (en)
French (fr)
Inventor
Mukul Agarwal
Urs DÜBENDORFER
Original Assignee
Bühler AG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C9/00—Other milling methods or mills specially adapted for grain
    • B02C9/04—Systems or sequences of operations; Plant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C25/00—Control arrangements specially adapted for crushing or disintegrating

Definitions

  • Grain milling is a process whereby flour is made by crushing grains of grain. Depending on the application, dough and
  • the flour should have a different composition and other physical properties. Monitoring, control and optimization of the
  • Milling process is a non-trivial, complex process.
  • the operator who directs the grinding process, faces the problem of how he can achieve the different flour properties of the final flour product, inter alia, by mixing together different proportions of flour fractions of a mill.
  • he faces the problem of how he can technically maximize the profit and minimize the work and energy costs.
  • the exact course of the milling process can typically be measured in grain milling processes using analytical systems from raw material delivery to the finished product. Through detailed measurement information and the choice of suitable measurement parameters such as moisture, protein, ash, gluten, water absorption and other important parameters, the grinding process can be optimized and
  • the grain or other regrind of granular material is most effectively milled between grinding rolls in the mill roll of a mill, i. the regrind between the rolls of the
  • Crushed roller pair Other examples of milling devices or grinding plants for the milling process are e.g. Bell mills, disintegrators and / or
  • Planifter and roller mill also other devices such.
  • Griesewashing machines are used. In a modern grinder 14 passages and more common sizes. However, a different number of passages is also conceivable. By reducing the distances between the rollers of the individual passages, the millbase is finely ground. Endosperm particles which are less than 150 ⁇ are typically withdrawn directly as flour, larger particles are passed to the next passage. In the course of grinding, the greasy seedling is removed for reasons of durability from the flour, semolina are fed to the Griespflutzmaschine and shot are directed back to a passage.
  • Cereals can be ground to different fineness. Depending on the product, different quantities of meal, semolina, haze and bran are produced in addition to flour (co-production). Flours and grits can also
  • the nutrient content of the flour depends on the degree of grinding.
  • the flour In the milling process, the flour is separated into so-called fractions or components (fractionation) and the fractions are reunited in a suitable manner into a flour (reconstitution). Due to the composition of the flour fractions and their physical parameters, the properties of the end products, e.g. the baking behavior of wheat dough is changed. In the milling process, the optimization of the flour fractions is achieved
  • the flours obtained in the reconstitution of the fractions are capable of baking, but they do not usually have the desired properties of the flour.
  • wheat gluten may undergo irreversible changes on contact with water.
  • flour can be fractionated by non-aqueous solvents to obtain the native properties of the adhesive proteins.
  • the method is based on a physical separation of starch and protein due to the differences in their density
  • the desired properties and the corresponding physical parameters of the flour depend in particular on its future use.
  • Flour is typically used as the basis of doughs for making baked goods or pasta.
  • the amount of flour in a dough serves as a mathematical basis for determining the remaining ingredients.
  • the amount of flour is used as a reference value of 100%.
  • the dough yield may vary with the addition of water, depending on the ability of the flour to bind water, with the same flour having a softer dough having a higher dough yield than a solid Dough, the dough yield varies with different baked goods.
  • ascorbic acid binds the oxygen in the flour. It counteracts the oxygen-assisted degradation of the fatty acids contained in the flour and derived from the seedling. As the ascorbic acid is not heat resistant, it decomposes during the baking process.
  • ascorbic acid flour is only limited storable: (ii) amylases are biotechnologically from bacteria or. Mold fungus cultures produced. When the composition of the flour is low in starch-degrading enzymes, and thus its gas-forming ability is too low, they are used as a flour-treating agent. The amylases produce fermentable single and double sugars, which are then converted into yeast and yeast by yeasts in ethanol and carbon dioxide, thus allowing the dough to rise. In addition, the baked goods get a better tan after the treatment; (iii) Proteases are also biotechnologically derived from bacterial or
  • Mold fungus cultures produced are used as a flour treatment agent, if the adhesive structure of a wheat flour is too taut and the gluten set prevents sufficient rise of the dough. Proteases split the
  • Cysteine-treated flours are functionally similar to flours treated with proteinases. Doughs made from this flour soften compared to the untreated reference dough. Cystine-treated flours, on the other hand, are more like ascorbic acid-treated flours. The doughs made from this flour are firmer than
  • Wheat flour from approx. 59-72% carbohydrates (starch and mucilages, including 2.4-7% dietary fiber), 14-15% water, 10-12% proteins (of which 80% are gluten proteins) Gluten and 20% soluble proteins), 0.9-2.3% fat and 0.4-1.7% mineral salts (cf as state of the art eg Ternes, Täufel, Tunger, Zobel, Struktur-Lexikon, 4. A ., Behr's Verlag, 2005).
  • Flour with a high degree of milling is typically darker and richer in vitamins (especially B vitamins) and minerals, since a high proportion of the peel (or bran) is ground with it.
  • low-flour flour is lighter and rich in starch contained in the ground grain kernel.
  • the typical particle size of flour is below 180 ⁇ .
  • the Ausmahlungsgrad extract flour
  • wheat, spelled or rye can be standardized according to DIN 10355.
  • DIN typing the flour type indicates the mineral content in mg per 100 g dry matter.
  • a small amount of the flour can be burned at 900 ° C in a muffle furnace for typing.
  • the remaining (non-combustible) components, the so-called ash content of the flour essentially correspond to the amount of minerals in the flour.
  • Product resistance can be optimized, which in addition to the simple technical advantages such as durability also indirectly e.g. can offer new pricing options in marketing.
  • Another advantage of optimizing the grinding process or the process parameters is that, conversely, the payback period of the
  • Ash content, gluten, moisture and also the color of the flour are the essential characteristics of the various fractions and the composition of the desired end products. Milling companies must be able to provide the technical requirements for flours with such different compositions. As a general rule, even minor technical adjustments to process and optimize the process lead to significant revenue and costs
  • a technical method, a control or control module is to be proposed, by means of which the grinding process can be controlled and controlled automatically or semi-automatically by Obermüller. With the proposed method and Control module should provide the best possible process optimization
  • Grain milling process can be achieved and thereby also the yield and the profit can be maximized. Likewise, the greatest possible efficiency should be achieved by saving raw material and consistent product quality.
  • the process aims at optimizing the quality of end products, improving energy use and minimizing the level of potential
  • Operating parameters flour by crushing regrind in the grinding plant is formed by a flour flow based on the operating parameters controlled by a control device over a plurality of passages of the grinding plant comprising at least one grinding device and a visual and separation device is passed, and based on the operating parameters of the ground material the visual and
  • Separator is separated into fractions and the fractions are mixed according to determinable measurement and fractional parameters to predefinable Mehlend arean that desired Mehlend area a Wertig keitstable be assigned, the valence stable by valence selectable Table elements comprising at least one identification of a Mehlend. and the final Mehl Jr Measurement and fraction parameters consist of iteratively selecting the next table element of the valence state starting with the table element of the highest significance, and using linear
  • Controlled grinding plant for the grain grinding process based on the optimized operating parameters, wherein the incoming flour flow by means of the optimized grain grinding process in the final flour products Validity table is ground and divided.
  • the flour end product associated with the selected table element can be obtained, for example, by optimizing the
  • the grinding plant may e.g. at least one rolling mill and the rolling device comprise at least one rolling mill, wherein the operating parameters include number of passes through passages and / or gap distance between rolls of a pair of rollers of a rolling mill and / or the speed ratio of the rollers and / or flap or tube setting parameters for guiding the flow of flour.
  • the operating parameters include number of passes through passages and / or gap distance between rolls of a pair of rollers of a rolling mill and / or the speed ratio of the rollers and / or flap or tube setting parameters for guiding the flow of flour.
  • Operating parameters are assigned a tolerance range dynamically or statically, during the process of linear programming of the operating parameters, the already optimized operating parameters can be optimized within the tolerance range. Possible operating parameters for a grain milling process with the
  • desired final flour products may e.g. are assigned to a data vector, wherein the data vector is varied within all data vectors permissible for operating parameters such that each varied data vector satisfies the linear conditions of a definable matrix and that the data vector is selected
  • Scalar product with a corresponding target vector takes a maximum.
  • the respective passage the regrind or cereal separated, and e.g. be screened by sieves such as wind screens, the cereal material is separated at least according to particle sizes and
  • the measurement parameters may include at least moisture and / or protein and / or ash and / or gluten and / or water absorption.
  • the fraction parameters may be at least the content concentration and / or mixing ratios of
  • Flour fractions of the flour product include. In the optimized
  • Grain milling process can eg also in addition to different fractions
  • flour treatment agents are mixed to form the final flour products and optimized for the final flour product.
  • the invention has the advantage, inter alia, that the grinding and mixing process is controlled and controlled automatically or semi-automatically by the head miller.
  • the control device By means of the control device, the amounts of the individual fractions can be optimally mixed to form the desired end products.
  • Process optimization achieved in the grain milling process which also maximizes yield and profit. Also, by means of the optimized method, the greatest possible efficiency is achieved by saving raw material and consistent product quality. The process allows the optimization of higher quality end products, improved energy use, and minimizing the level of potential rework.
  • the distribution of the current between the passages by means of flaps which are made by means of the control device such that for optimizing the flow of a fraction is divided accordingly and a
  • This embodiment variant has the advantage that grinding systems or mills which do not allow any division of the flow can also be detected by the optimized method and can be controlled and controlled in an optimized manner by means of a control device.
  • the present invention using a single grist mixture in a mill, 30 or more flour streams having different measurement and fraction parameters (eg, moisture, protein, ash, gluten, water absorption, etc.) can be optimized or ground to give final flour products with definable parameters ,
  • the final flour products may comprise 5 or more products.
  • the system can decide for itself which flour streams have to be withdrawn, which flour end products can be produced as and how the flour streams, ie the flour streams Fractions, to the desired flour end products can be measured.
  • the decision can be supported by displaying the maximized target in the mixing of the fractions for the final flour products. Certain targets for final flour products can be specified.
  • Grain milling process relates.
  • FIG. 1 shows a block diagram, which is a schematic
  • Grain 100 is produced in a rolling mill 10/30, the ground cereal 100 being separated by means of planifter into fractions during the milling process, and the fractions corresponding to determinable measurement and fraction parameters 200 to
  • Mehlend arean 900 are mixed with predefined properties and contents concentrations 200.
  • FIG. 2 illustrates an example in which the product quantities are optimized as a function of the component concentrations.
  • the method allows the precise representation of the level lines for the first time.
  • the inventive method can by the corresponding formulation of the LP problem the
  • Figures 3 and 4 illustrate an example in which the product quantities are presented for two different specifications.
  • concentrations are shown as a function of the amount of product for the utilization of the resulting degrees of freedom
  • Obermüller can set goals.
  • the goal has been set that the protein content is to be maximized, in the case of Fugure 4 that this is minimized.
  • Obermüller now recognizes that he can mix a much better flour in terms of ash content.
  • FIGS. 3 and 4 the same reference reference has been used as in FIG. 2.
  • ISA / EP Figure 5 illustrates an example of the use of the fractions. As FIG. 4 shows, the Obermüller can be shown in particular which of the various fractions are used to mix the product streams. In FIG. 5, the reference reference "used streams” stands for "streams used” ⁇ product streams).
  • Mahlstrom 10/30 by a flour flow of the ground material 100 based on the
  • the grinding plant comprises at least one grinding device and a sighting and separating device. Based on the operating parameters, the material to be ground 100 during the milling process by means of the visual and separation device in
  • Fractions are separated and the fractions are mixed according to determinable measurement and fraction parameters 200 to predefinable meal end products 900 with predefined properties and concentrations of ingredients.
  • the optimized grain milling apparatus includes a grinder 10 for crushing cereal or meal 100 into meal or meal end products 900.
  • Flour and meal end products are typically made from cereals such as wheat, spelled, rye, oats, barley, millet, and corn Won rice. Baking, so suitable for making bread, the flours are wheat, spelled, emmer and rye (bread cereals).
  • the grinding plant 10 comprises a plurality of passages.
  • the grinding plant can be realized by means of a rolling mill.
  • the passages consist of at least a grinding device and a sighting and separating device. In the case of a rolling mill, the rolling apparatus consists of a rolling mill.
  • the viewing and separating device can be realized, for example, by means of a Plansichter.
  • a Plansichter When grinding the granular material to be ground in the grinding device in the case of a roller mill, the granular material between the rollers of a pair of rollers is crushed.
  • the material to be ground can generally be passed through such a passage several times, whereby classifications by sifting, such as, for example, air classification and separation, for example by means of sieving, are carried out in between.
  • classifications by sifting such as, for example, air classification and separation, for example by means of sieving
  • the grinding effect of a passage depends mainly on the gap distance between the two rolls of a pair of rolls and the speed ratio of the rolls.
  • the flow of flour is sifted and sieved by means of a sighting device such as a plansifter during the grinding process after each shredding of the respective passage.
  • the flow of flour can be at least partially separated according to particle sizes and particles are deducted according to the particle size from the grain milling process or fed to a next passage.
  • Endospermp are smaller than a determinable size, in particular particles, e.g. less than 150 ⁇ , are.
  • Endosperm refers to the nutrient tissue of the seed that surrounds the seedling. It supplies the seedling until it is capable of self-sufficient nutrition as a plant.
  • the endosperm contains the primary plant nutrients (starch and sugar) and, depending on the species, different additional supplements. Larger particles are then sent to the next passage, with grits being sent to a grit cleaner and shot on a passage.
  • the plan sifter may include means for acquiring measurement and fraction parameters 200.
  • the measurement parameters may include at least moisture and / or protein and / or ash and / or gluten and / or water absorption.
  • the types of flour can be typed differently depending on the country. For example, can wheat flour from about 59-72%
  • Carbohydrates starch and mucilage, including 2.4-7% dietary fiber), 14-15% water, 10-12% proteins (of which 80% gluten gluten and 20% soluble proteins), 0.9-2.3% fat and 0.4-1.7% mineral salts.
  • a common standard is typing according to DIN standard 10355 (Deutsches Institut für Normung). But other typifications also limit that
  • the flour moisture can be determined, for example, by means of the ICC method 104/1 (see, for example, International Association for Cereal Science and Technology, Method 104/1, in ICCs Standards, 7th Suppl., Ed., 2004, approval, 1990, publisher Moritz Schaefer : Detmold, 2004.).
  • the nitrogen content can be determined for example by means of the Dumas method by means of a nitrogen analyzer.
  • the protein content can be calculated, for example, from the nitrogen content by multiplying by a conversion factor (eg 5.7). be determined.
  • the fraction parameters can be at least the
  • Flour product include.
  • the ground cereal is separated into fractions by means of the plansifter.
  • the fractions are mixed into one or more final meal products 900 having predefined properties and contents concentrations based on determinable measurement and fraction parameters 200 of the fractions.
  • the desired endmilk products 900 are assigned to a value stable table.
  • the weighting table comprises table elements which can be selected according to valence and which comprise at least one identification of a final flour product 900 and the measuring and fractional parameter 200 assigned to the final flour product 900.
  • valence it is meant herein that the desired final flour products 900 are e.g. be assigned by the Obermüller or automated by the grinding system 10/30 based on appropriately definable criteria, a hierarchical sequence, the
  • the valency may e.g. based on the desired yield, the price of
  • Mehlend areas 900 or similar criteria are determined.
  • the valence stable has such a data structure that the table elements can be retrieved according to their significance. This can e.g. be implemented by a corresponding structured hash table or an incrementable stack, wherein the stack elements each comprise a table element.
  • the first table element of the sequence of significance is first selected by means of the control device.
  • the operating parameters of the milling process for the final flour product 900 assigned to the selected table element are linearly optimized based on the measurement and fraction parameter 200 of the selected table element. Iteratively, the control device subsequently selects the respectively next table element of the valence state table and optimizes the operating parameters of the grinding process for the one assigned to the selected table element by means of linear programming
  • control and control modules of the grinding plant 10/30 may be at least partially realized as software-based control modules, in any suitable programming language, for example Java (Java is a registered trademark of Sun Microsystems), and may e.g. also one or more script modules e.g. for a conventional spreadsheet application such as Microsoft Excel.
  • Java Java is a registered trademark of Sun Microsystems
  • script modules e.g. for a conventional spreadsheet application such as Microsoft Excel.
  • Figure 1 and the other figures can be used in addition to the description also by the skilled person for the realization of partially or entirely software-based modules and functions of the grinding system 10/30 and / or the
  • Control device for the optimized grain payment process are performed, with appropriate processors are controlled and controlled by the
  • control device can be the
  • the desired amount is limited by linear equations and inequalities.
  • the simplex method can be used.
  • linear programming is a special case of convex optimization, it can be used to optimize integer linear and nonlinear optimization.
  • this unmodified linear programming method may be computationally too slow or too computationally intensive for the present application because all the variables to be optimized have lower and upper bounds, respectively, which significantly increases the number of linear programming (LP) parameters.
  • LP linear programming
  • a modified linear programming method according to the invention is used for the invention which operates in a computationally efficient manner, especially in the case of variables with lower and upper limits.
  • each incoming flow of flour can be divided among several final flour products 900.
  • a flour stream may be fed in flow-wise 40% to a first end meal 900 and 60% to a third end meal of the weight table.
  • the flaps for controlling or guiding the flow of flour are designed so that a flour flow can be passed only wholly or not at all to a specific end product flour 900.
  • the divided flour flows subsequently eg greater than 50% rule
  • An advantage of the invention lies in the fact that the difference between the two solutions described in particular shows how much better performance can be achieved by means of a 10/30 Mahlanlange when flaps are replaced with non-divisible flow of flour through flaps with divisible flour flow and appropriate control device.
  • the optimization can be interpreted by means of linear programs as properties of polyhedra and geometrically modeled in this way or visualized via a graphical user interface to the top miller or operator of the system.
  • Obermüller thus also has the option of graphically controlling the optimization or determining it manually via the graphical interface.
  • next table element in the sequence of values is selected and the operating parameters are compared with those already optimized Operating parameters depending on the measurement and fraction parameters 200 of the next element varies and optimized by means of linear programming.
  • the device thus comprises means for iteratively selecting each of the next elements in the
  • Valency sequence wherein its product quantity and / or measurement and fraction parameters with respect to the already optimized elements variable and by means of linear
  • the first element of the valency sequence is preselected, with which, in the first iteration, the first table element of the valence state is optimized by means of linear programming.
  • the Obermüller selects the corresponding measurement and fraction parameters 200 in the optimization steps.
  • the Obermüller can analogously to the automated process first specify its most valuable product, then continuously the less and less valuable ones Products.
  • the graphical interface e.g. two analysis views are provided.
  • the Obermüller has the opportunity to investigate what product quantities he can achieve with what specifications. He can choose which ingredient concentrations he wants to use for the image and can thus get an idea of the sensitivity of the specifications to the possible product quantity.
  • Figures 3 and 4 show the fine-tuning of the concentrations as a function of the amount of product.
  • the Obermüller can also be shown by means of the invention which of the different fractions are used to mix the product streams. This is shown in FIG.
  • the manual co-determination by the Obermüller with the above-mentioned definitions, however, limits.
  • the Obermüller with the above-mentioned definitions, however, limits.
  • the method according to the invention allows the precise determination of the level lines in FIG. 2.
  • the method allows the level lines to be determined cleanly by the appropriate formulation of the LP problem.

Abstract

System und Verfahren für einen Getreidevermahlungsprozess einer Mahlanlage (10/30) mit optimierten Betriebsparametern, bei welchem Mehl durch Zerkleinern von Mahlgut (100) in der Mahlanlage (10/30) entsteht, indem ein Mehlstrom basierend auf den Betriebsparametern über eine Vielzahl von Passagen mit Mahlvorrichtung und Sicht- und Trennvorrichtung geleitet wird, und basierend auf den Betriebsparametern zu vordefinierbaren Mehlendprodukten (900) gemischt wird. Die Betriebsparameter werden mittels einer Steuervorrichtung der Mahlanlage (10/30) für selektierte Mehlendprodukte (900) automatisch betreffend Ausbeute und/oder Energieverbrauch optimiert, wobei die Optimierung mit einer iterativen Folge von Optimierungsschritten basierend auf linearer Programmierung erfolgt.

Description

Vorrichtung und Verfahren für einen optimierten Getreidevermahlungsprozess sowie entsprechendes Computerprogrammprodukt zur Steuerung der Vorrichtung
Technisches Gebiet und Stand der Technik
Getreidevermahlung ist ein Prozess, bei welchem Mehl durch die Zerkleinerung von Getreidekörnern entsteht. Je nach Anwendung, Teig und
Backrezeptur sollte das Mehl eine andere Zusammensetzung und andere physikalische Eigenschaften aufweisen. Monitoring, Steuerung und Optimierung des
Vermahlungsprozesses ist dabei ein nicht-trivialer, komplexer Vorgang. Dem Operator (sog. Obermüller), der den Vermahlungsprozess leitet, stellt sich dabei das Problem, wie er unter anderem durch miteinander Mischen verschiedener Anteile von Mehlfraktionen einer Mühle die verschiedenen Mehleigenschaften des Endmehlproduktes erreichen kann. Insbesondere stellt sich ihm auch das Problem, wie er technisch den Gewinn maximieren und den Arbeits- und Energieaufwand minimieren kann. Der genaue Verlauf des Vermahlungsprozesses lässt sich bei Getreidevermahlunsgsprozessen typischerweise mittels analytischen Systemen von der Rohstoffanlieferung bis hin zum fertigen Produkt erfassen. Durch detaillierte Messinformationen und die Wahl geeigneter Messparameter wie Feuchte, Protein, Asche, Gluten, Wasserabsorption und andere wichtige Parameter, lässt sich der Vermahlungsprozess optimieren und
Endprodukte mit gleichbleibender Qualität gewährleisten. Zur Vermahlung wird nach dem derzeitigen Stand der Technik das Getreide oder anderes Mahlgut aus körnigem Material am effektivsten zwischen Mahlwalzen im Walzenstuhl einer Mühle vermahlt, d.h. das Mahlgut zwischen den Walzen des
Walzenpaars zerkleinert. Andere Beispiele für Mahlvorrichtungen oder Mahlanlagen für den Vermahlungsprozess sind z.B. Glockenmühlen, Desintegratoren und/oder
Hammermühlen. In modernen Walzmühlen findet nach jeder Zerkleinerung eine
Siebung und Sichtung im sog. Plansichter statt, um die verschiedenen Partikelgrössen zu trennen. Diese Kombination aus Walzstuhl und Plansichter wird„Passage" genannt, von denen eine moderne Walzmühle eine Vielzahl aufweist. Um Mehl einer bestimmten Feinheit zu gewinnen, wird das Mahlgut typischerweise mehrmals durch eine derartige Passage geleitet werden, wobei zwischendurch Klassierungen durch Sichten wie z.B. Windsichten und Sieben durchgeführt werden. So lassen sich Mehle mit verschiedenen Feinheiten bzw. verschiedenem Mahlgrad gewinnen. Bei der Weizenvermahlung können in solchen Passagen zwischen
Plansichter und Walzenstuhl auch weitere Vorrichtungen wie z.B. Griessputzmaschinen verwendet werden. In einer modernen Mahlvorrichtung sind 14 Passagen und mehr gängige Grössen. Eine andere Anzahl von Passagen ist jedoch auch vorstellbar. Indem die Abstände zwischen den Walzen der einzelnen Passagen verringert werden, wird das Mahlgut feiner vermählen. Dabei werden Endospermpartikel, die kleiner als 150 μιτι sind, typischerweise direkt als Mehl abgezogen, grössere Teilchen werden zur nächsten Passage geführt. Im Zuge der Vermahlung wird der fetthaltige Keimling aus Gründen der Haltbarkeit aus dem Mehl entfernt, Griesse werden der Griessputzmaschine zugeführt und Schrote werden wieder auf eine Passage geleitet.
Getreide kann unterschiedlich fein gemahlen werden. Je nach Produktführung fallen ausser dem Mehl unterschiedliche Mengen an Schrot, Griess, Dunst und Kleie an (Kuppelproduktion). Mehle und Schrote können auch
durchgemahlen werden, d. h. es wird kein Mehl vorher herausgezogen. Dadurch entstehen die sog. Vollkornmehle und -schrote. Insbesondere der Nährstoffgehalt des Mehls hängt vom Mahlgrad ab.
Beim Vermahlungsprozess wird das Mehl in sog. Fraktionen oder Komponenten aufgetrennt (Fraktionierung) und die Fraktionen werden in geeigneter Weise wieder zu einem Mehl vereinigt (Rekonstitution). Durch die Zusammensetzung der Mehlfraktionen und ihre physikalischen Rahmenparameter können die Eigenschaften der Endprodukte wie z.B. das Backverhalten von Weizenteig verändert werden. Beim Vermahlungsprozess stellt die Optimierung der Mehlfraktionen zur Erreichung
bestimmter Eigenschaften des Endproduktes eine Schwierigkeit dar. Eine weitere Schwierigkeit liegt u.a. darin, vergleichbare Endprodukte mit einer genau definierten Zusammensetzung der rekonstituierten Mehle herzustellen. Bei den klassischen
Methoden der Mehlfraktionierung finden sich z.B. wässrige Systeme. Diese ergeben 4 Fraktionen: Lipide, lösliche Komponenten, Kleber und Stärke. Eine Darstellung des Standes der Technik findet sich z.B. in Finney, K. F.: Fractionating and reconstituting techniques as tools in wheat-flour research. - Cereal Chem. 20 ( 1943) S. 381 -396 oder in A. Graßberger, P. Schieberle, P. Koehler,: Fractionation and reconstitution of wheat flour - Effect on dough rheology and baking. - Eur. Food Res. Technol. 21 6 (2003) S. 204-21 1.
Beim Vermahlungsprozess sind neben den oben erwähnten Problemen auch komponenten- bzw. frak†ioneneigenschaf†s†ypische Probleme zu beachten. So sind z.B. die bei der Rekonstitution der Fraktionen erhaltenen Mehle zwar backfähig, die gewünschten Eigenschaften des Mehls weisen sie jedoch meist nicht auf. Insbesondere der Weizenkleber kann bei Kontakt mit Wasser irreversible Veränderungen erfahren. Zur Lösung dieses Problems im Fraktionierungsprozess gibt es verschiedene technische
Ansätze. Zum Beispiel kann Mehl durch nicht-wässrige Lösungsmittel fraktioniert werden, um die nativen Eigenschaften der Kleberproteine zu erhalten. Im Stand der Technik findet sich dazu z.B. ein Prozessverfahren nach Hess (vergl. K. Hess, Protein, gluten, and lipide in wheat grain and flour, Kolloid-Zeitschrift 136 ( 1954) S. 84-98 oder K. Hess, The significance for dough, bread, and pastry of wedge-space protein and adhesive protein in wheat meal, Kolloid-Zeitschrift 141 (1955) S. 61 -76. Das Verfahren basiert auf einer physikalischen Trennung von Stärke und Protein aufgrund der Unterschiede in ihrer Dichte. Nach der Feinzerkleinerung des Mehles z.B. in einer Kugelmühle wird das Mehl in einem Gemisch aus Tetrachlorkohlenstoff und Benzol (Dichte p20 = 1 ,37 g/mL) suspendiert und anschliessend zentrifugiert. Es scheiden sich eine Proteinfraktion an der Oberfläche ("Zwickelprotein") sowie eine proteinhaltige Stärkefraktion ("Haftprotein") als Sediment ab. Die Optimierung des Vermahlungsverfahrens kann also auch nicht- wässrige Fraktionierung von Weizenmehl und die damit erhaltenen Fraktionen hinsichtlich ihrer Ausbeute, ihres Proteingehaltes und ihrer Proteinzusammensetzung umfassen.
Die gewünschten Eigenschaften und die entsprechenden physikalischen Parameter des Mehls hängen insbesondere von dessen zukünftiger Verwendung ab. Mehl wird typischerweise als Basis von Teigen zur Herstellung von Backwaren oder Teigwaren verwendet. Die Mehlmenge in einem Teig dient dabei als rechnerische Basis zur Bestimmung der übrigen Zutaten. Dabei wird die Mehlmenge als Bezugsgrösse von 100 % herangezogen. Man spricht von„Ausbeuten", wenn das Teiggewicht auf das Mehlgewicht bezogen wird. Die Teigausbeute kann je nach Wasserzugabe variieren. Sie ist abhängig von der Fähigkeit des Mehls, Wasser zu binden. Bei gleichem Mehl besitzt ein weicher Teig eine höhere Teigausbeute als ein fester Teig; die Teigausbeute variiert somit bei unterschiedlichen Backwaren.
Die physikalischen Parameter des Mehls lassen sich durch
Mehlbehandlungsmittel wie z.B. L-Ascorbinsäure korrigieren. Es ist an dieser Stelle anzumerken, dass viele Behandlungsstoffe wie chemische Konservierungsstoffe oder Stoffe zum Bleichen von Mehlen oder Einfärben nach den meisten nationalen und regionalen Lebensmittelgesetzen nicht erlaubt sind. Zu den am häufigsten verwendeten Stoffen gehört: (i) Ascorbinsäure. Das Zusetzen von Ascorbinsäure (Vitamin C, auch E 300) zu Weizenmehlen (z.B. im Verhältnis 1-2 g/100 kg Mehl) hat meist technologische Gründe. Ascorbinsäure festigt die Kleberstruktur und sorgt damit für bessere
Backergebnisse. Als Antioxidans bindet Ascorbinsäure den Sauerstoff im Mehl. Sie wirkt dem durch Sauerstoff unterstützten Abbau der im Mehl enthaltenen und durch die aus dem Keimling stammenden Fettsäuren entgegen. Da die Ascorbinsäure nicht hitzebeständig ist, zersetzt sie sich während des Backprozesses. Ohne Ascorbinsäure ist Mehl nur begrenzt lagerfähig: (ii) Amylasen werden biotechnologisch aus Bakterienbzw. Schimmelpilzkulturen hergestellt. Wenn das Mehl in seiner Zusammensetzung arm an stärkeabbauenden Enzymen ist und damit seine Gasbildefähigkeit beim Backen zu gering ausgeprägt ist, werden sie als Mehlbehandlungsmittel eingesetzt. Durch die Amylasen entstehen vergärbare Einzel- und Doppelzucker, die bei der Gare durch Backhefepilze in Ethanol und Kohlendioxid umgewandelt werden und somit den Teig aufgehen lassen. Ausserdem erhalten die Gebäcke nach der Behandlung eine bessere Bräunung; (iii) Proteasen wird ebenfalls biotechnologisch aus Bakterien- bzw.
Schimmelpilzkulturen hergestellt. Sie werden als Mehlbehandlungsmittel eingesetzt, wenn die Kleberstruktur eines Weizenmehles zu straff ist und das Klebergerüst ein ausreichendes Aufgehen des Teiges verhindert. Proteasen spalten die
Aminosäureketten des Klebers auf und sorgen so dafür, dass der Kleber weicher und elastischer wird. Ausserdem spalten Proteasen endständige -NH2-Gruppen ab, was die Aromabildung im Gebäck verbessert; (iv) Bei den backtechnisch wirksamen
Aminosäuren unterscheidet man u.a. zwischen Cystein (E920) und Cystin. Mit Cystein behandelte Mehle wirken funktionell ähnlich wie mit Proteinasen behandelte Mehle. Aus diesem Mehl hergestellte Teige erweichen im Vergleich zum nicht behandelten Referenzteig. Mit Cystin behandelte Mehle wirken hingegen eher wie Ascorbinsäure behandelte Mehle. Die aus diesem Mehl hergestellten Teige sind straffer als
Referenzteige mit unbehandeltem Mehl. Für die unterschiedlichen Mehlsorten und Mehlarten bestehen länderspezifische Typisierungsvorgaben. Eine Optimierung des Vermahlungsprozesses hat sich insbesondere innerhalb dieser Normen zu halten. Zum Beispiel besteht
Weizenmehl aus ca. 59-72% Kohlenhydraten (Stärke und Schleimstoffe, darunter 2,4-7% Ballaststoffe), 14-15% Wasser, 10-12% Proteinen (davon wiederum 80 % Klebereiweiss Gluten und 20% lösliche Eiweisse), 0,9-2,3% Fett und 0,4-1 ,7% Mineralsalzen (vgl. als Stand der Technik z.B. Ternes, Täufel, Tunger, Zobel, Lebensmittel-Lexikon, 4. A., Behr's Verlag, 2005) . Mehl mit hohem Ausmahlungsgrad ist typischerweise dunkler und reicher an Vitaminen (vor allem B-Vitaminen) und Mineralstoffen, da ein hoher Anteil der Schale (bzw. Kleie) mit gemahlen wird. Mehl mit niedrigem Ausmahlungsgrad ist hingegen heller und reich an Stärke, die im gemahlenen Getreidekern enthalten ist. Die typische Partikelgrösse von Mehl liegt unter 180 μιη. Im Stand der Technik wird der Ausmahlungsgrad (Auszugsmehl) üblicherweise über die Helligkeit des Mehles typisiert. So kann z.B. Weizen, Dinkel oder Roggen standardisiert nach DIN 10355 typisiert werden. In der DIN-Typisierung gibt dabei der Mehltyp den Mineralstoffgehalt in mg je 100g Trockenmasse an. Technisch kann zur Typisierung z.B. unter Laborbedingungen eine geringe Menge des Mehls bei 900°C in einem Muffelofen verbrannt werden. Die verbleibenden (nichtbrennbaren) Bestandteile, der sogenannte Aschegehalt des Mehls, entsprechen im Wesentlichen der Mineralstoffmenge des Mehles. Eine kontrollierbare Optimierung der obgenannten
Vermahlungsprozessparameter und der Vermahlungssystemkomponenten bei der Vermahlung der meist teuren Weizenarten, insbesondere durch Inline-Prozessanalyse, Monitoring und Optimierung z.B. des Wasser- und Aschegehalts im Mehl können zu essentiellen Ertragssteigerungen führen. Gleichzeitig kann dadurch auch die
Produktbeständigkeit optimiert werden, was neben den einfachen technischen Vorteilen wie Haltbarkeit auch indirekt z.B. neue Preisoptionen bei der Vermarktung bieten kann. Weiterer Vorteil der Optimierung des Vermahlungsprozesses bzw. der Prozessparameter liegt darin, dass umgekehrt auch die Amortisationszeit der
Vermahlungssysteme verbessert wird. In modernen Mühlen entstehen bis über 70 verschiedene Fraktionen unterschiedlicher Zusammensetzungen. Proteingehalt,
Aschegehalt, Gluten, Feuchte und auch die Farbe des Mehls sind die wesentlichen Merkmale der verschiedenen Fraktionen und der Zusammensetzung der gewünschten Endprodukte. Müllereibetriebe müssen also die technischen Voraussetzungen für Mehle mit solch unterschiedlichen Zusammensetzungen liefern können. Allgemein gilt, dass bei der Prozesssteuerung und -Optimierung selbst geringfügige technische Anpassungen zu beachtlichen Ertrags- und
Gewinnsteigerungen führen können. Die typischen Vorteile einer bestmöglichen Prozessoptimierung beim Getreidevermahlungsprozess liegen in der höheren Ausbeute und Gewinne durch: (i) Einsparung von Rohmaterial, (ii) Eine konsistente
Produktqualität; (iii) Qualitativ hochwertigere Endprodukte; (iii) Eine verbesserte
Energienutzung; (iv) Minimierung des Masses an möglichem Nacharbeiten.
Die heutigen Systeme des Standes der Technik erlauben meist das Optimieren von Mehlen nur aufgrund einer Grösse, typischerweise des Aschegehaltes. Eine Möglichkeit zur Bestimmung des Aschegehaltes wurde bereits weiter oben angegeben, wobei der Aschegehalt im Wesentlichen den Gehalt an Mineralstoffen widergibt. Müssen mehrere Grössen in dem Optimierungsprozess berücksichtigt werden, so übersteigt das Problem die menschlichen Fähigkeiten. Optimierungsprobleme sind im Stand der Technik bekannt. U.a. wegen seiner Komplexität und Vieldimensionalität basierend auf 70 und mehr zu synchronisierenden Klappen, ist es bis heute im Stand der Technik technisch nicht gelöst. Das Umformulieren des vorliegenden Mischproblems in ein Optimierungsproblem hilft da in erster Linie auch nicht weiter, da man damit das Problem der Auswahl von Fraktionen lediglich auf das Problem der Formulierung des Optimierungsproblems verschoben hat. Damit ist das vieldimensionale Auswahl- und Optimierungsproblem für den Obermüller oder Operator nicht gelöst.
Zusätzlich zum genannten Problematik des Mischproblems durch seine Vieldimensionalität, kommt ein weiteres technisches Problem. Im vorliegenden Fall sind selbst Mischungsprobleme mit nur 2 Dimensionen, das heisst nur zwei frei wählbaren Fraktionen meistens bereits komplex. Der Grund dafür liegt darin, dass Mischprobleme mit mehreren Inhaltsstoffen sich aufgrund starker Wechselwirkungen typischerweise nicht vorhersehbar verhalten. Der Obermüller hat deshalb kaum Informationen, was überhaupt möglich ist und wie sich die häufig etwas flexible Spezifikation eines Produkts auf die Möglichkeit, andere Produkte zu mischen, auswirkt. Müssen mehr als zwei Fraktionen gewählt werden, entzieht sich im die Lösung des Problems gänzlich.
Technische Aufgabe
Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, eine Triggervorrichtung vorzuschlagen, welche die oben erwähnten Nachteile nicht aufweisen. Insbesondere soll ein technisches Verfahren, eine Steuerung bzw. Steuermodul vorgeschlagen werden, mittels welchem der Mahlprozess automatisch oder halbautomatisch vom Obermüller gesteuert und kontrolliert werden. Mit dem vorgeschlagenen Verfahren und Steuermodul soll die bestmögliche Prozessoptimierung beim
Getreidevermahlungsprozess erreicht werden und dadurch ebenfalls die Ausbeute und der Gewinn maximiert werden. Ebenfalls soll eine möglichst grosse Effizienz durch Einsparung von Rohmaterial und eine konsistente Produktqualität erreicht werden. Das Verfahren soll durch die Optimierung qualitativ hochwertigere Endprodukte, eine verbesserte Energienutzung, sowie eine Minimierung des Masses an möglichem
Nacharbeiten erlauben.
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird dieses Ziel insbesondere durch dii Elemente der unabhängigen Ansprüche erreicht. Weitere vorteilhafte
Ausführungsformen gehen ausserdem aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung hervor.
Insbesondere werden diese Ziele durch die Erfindung dadurch erreicht, dass bei dem Getreidevermahlungsprozess einer Mahlanlage mit optimierten
Betriebsparametern Mehl durch Zerkleinern von Mahlgut in der Mahlanlage entsteht, indem ein Mehlstrom basierend auf den Betriebsparametern gesteuert mittels einer Steuervorrichtung über eine Vielzahl von Passagen der Mahlanlage umfassend mindestens eine Mahlvorrichtung sowie eine Sicht- und Trennvorrichtung geleitet wird, und basierend auf den Betriebsparametern das Mahlgut mittels der Sicht- und
Trennvorrichtung in Fraktionen getrennt wird und die Fraktionen entsprechend bestimmbarer Mess- und Fraktionsparameter zu vordefinierbaren Mehlendprodukten gemischt werden, dass gewünschte Mehlendprodukte einer Wertig keitstable zugeordneten werden, wobei die Wertigkeitstable nach Wertigkeit selektierbare Tableelemente umfasst, die mindestens aus einer Identifikation eines Mehlendprodukt und den dem Mehlendprodukt zugeordneten Mess- und Fraktionsparameter bestehen, dass iterativ beginnend mit dem Tableelement der höchsten Wertigkeit das jeweils nächste Tableelement der Wertigkeitstable selektiert wird, und mittels linearer
Programmierung die Betriebsparameter des Vermahlungsprozess für das dem selektierten Tableelement zugeordneten Mehlendprodukt in Abhängigkeit der bereits optimierten Betriebsparametern basierend auf den Mess- und Fraktionsparameter des selektierten Tableelements linear optimiert werden, und dass der Betrieb der
Mahlanlage für den Getreidevermahlungsprozess basierend auf den optimierten Betriebsparameter gesteuert wird, wobei der eingehende Mehlstrom mittels des optimierten Getreidevermahlungsprozesses in die Mehlendprodukte der Wertig keitstable vermählen und aufgeteilt wird. Das dem selektierten Tableelement zugeordnete Mehlendprodukt kann z.B. durch die Optimierung des
Vermahlungsprozesses mengenmässig (Ausbeute) und/oder Energieverbrauch der Mahlanlage maximiert wird. Die Mahlanlage kann z.B. mindestens eine Walzmühle und die Walzvorrichtung mindestens einen Walzstuhl umfassen, wobei die Betriebsparameter Anzahl Durchgänge durch Passagen und/oder Spaltabstand zwischen Walzen eines Walzenpaares eines Walzstuhls und/oder dem Drehzahlverhältnis der Walzen und/oder Klappen- oder Rohreinstellungsparameter zum Leiten des Mehlstromes umfassen. Bei der Selektion eines weiteren Tableelements während des Prozess der linearen
Programmierung der Betriebsparameter können als Ausführungsvariante z.B. bereits optimierte Betriebsparameter unveränderbar in einem Speichermodul gehalten werden. Als andere Ausführungsvariante kann z.B. bereits optimierten
Betriebsparameter einen Toleranzbereich dynamisch oder statisch zugeordnet werden, wobei während des Prozess der linearen Programmierung der Betriebsparameter die bereits optimierten Betriebsparameter innerhalb des Toleranzbereichs optimierbar sind. Mögliche Betriebsparameter für einen Getreidevermahlungsprozess mit den
gewünschten Mehlendprodukte können z.B. einem Datenvektor zugeordnet werden, wobei der Datenvektor innerhalb aller für Betriebsparameter zulässigen Datenvektoren so variiert wird, dass jeder variierte Datenvektor den linearen Bedingungen einer definierbaren Matrix genügt und dass der Datenvektor selektiert wird, dessen
Skalarprodukt mit einem entsprechenden Zielvektors ein Maximum annimmt. Beim Vermahlungsprozess kann z.B. nach jeder Zerkleinerung in der Passage mittels der Sicht- und Trennvorrichtung, wie z.B. einem Plansichter, der jeweiligen Passage das Mahlgut oder Getreidegut getrennt, und z.B. durch Sieben wie Windsieben, gesichtet werden, wobei das Getreidegut mindestens nach Partikelgrössen getrennt wird und
entsprechend der Partikelgrösse aus dem Getreidevermahlungsprozess abgezogen oder einer nächsten Passage zugeführt wird. Dabei können z.B. Endospermpartikel, die kleiner als eine bestimmbare Grösse sind, im Vermahlungsprozess abgezogen werden, während grössere zur nächsten Passage geführt werden, wobei Griesse einer
Griessputzvorrichtung zugeführt werden und Schrote auf eine Passage geleitet werden. Die Messparameter können mindestens Feuchte und/oder Protein und/oder Asche und/oder Gluten und/oder Wasserabsorption umfassen. Die Fraktionsparameter können mindestens die Inhaltstoff konzentrationen und/oder Mischverhältnisse der
Mehlfraktionen des Mehlproduktes umfassen. Bei dem optimierten
Getreidevermahlungsprozess können z.B. auch neben unterschiedlichen Fraktionen mittels der Steuervorrichtung oder eines entsprechenden Steuermoduls zusätzlich Mehlbehandlungsmittel zu den Mehlendprodukten gemischt werden und für das Mehlendprodukt optimiert werden. Die Erfindung hat u.a. den Vorteil, dass der Mahl- und Mischprozess automatisch oder halbautomatisch vom Obermüller gesteuert und kontrolliert werden. Mittels der Steuervorrichtung lassen sich die Mengen der einzelnen Fraktionen optimiert zu den gewünschten Endprodukten mischen. Mit dem
vorgeschlagenen Verfahren und Steuervorrichtung wird die bestmögliche
Prozessoptimierung beim Getreidevermahlungsprozess erreicht, wodurch ebenfalls die Ausbeute und der Gewinn maximiert werden. Ebenfalls wird mittels des optimierten Verfahrens eine möglichst grosse Effizienz durch Einsparung von Rohmaterial und eine konsistente Produktequalität erreicht. Das Verfahren erlaubt durch die Optimierung qualitativ hochwertigere Endprodukte, eine verbesserte Energienutzung, sowie eine Minimierung des Masses an möglichem Nacharbeiten.
In einer Ausführungsvariante erfolgt die Aufteilung des Stroms zwischen den Passagen mittels Klappen, welche mittels der Steuervorrichtung derart gestellt werden, dass zur Optimierung der Strom einer Fraktion entsprechend aufteilt und einem
Mehlendprodukt zuordnet. Diese Ausführungsvariante hat die gleichen Vorteile wie die vorhergehende.
In einer anderen Ausführungsvariante erfolgt die Aufteilung des Stroms zwischen den Passagen mittels Klappen, welche mittels der Steuervorrichtung während des Getreidevermahlungsprozesses derart gestellt werden, dass zur Optimierung der Mehlstrom einer Fraktion ganz oder gar nicht einem Mehlendprodukt zugeordnet wird. Diese Ausführungsvariante hat den Vorteil, dass auch Mahlanlangen oder Mühlen, die keine Aufteilung des Stroms erlauben, durch das optimierte Verfahren erfasst werden können und sich mittels Steuervorrichtung optimiert kontrollieren und steuern lassen.
Allgemein lassen sich mit der vorliegenden Erfindung mittels einer einzigen Kornmischung (grist) in einer Mühle 30 und mehr Mehlströme mit unterschiedlichen Mess- und Fraktionsparameter (z.B. Feuchte, Protein, Asche, Gluten, Wasserabsorption etc.) optimiert zu Mehlendprodukten mit definierbaren Parametern abziehen oder mischen. Die Mehlendprodukte können 5 und mehr Produkte umfassen. Das System kann selbständig entscheiden, welche Mehlströme abgezogen werden müssen, welche Mehlendprodukte, wie produziert werden können und wie die Mehlströme, d.h. die Fraktionen, zu den gewünschten Mehlendprodukten gemisst werden können. Als Ausführungsvariante kann mittels des vorgeschlagenen Graphischen User Interface die Entscheidung unterstützt werden, indem das maximierte Ziel bei der Mischung der Fraktionen für die Mehlendprodukte angezeigt wird. Dabei können bestimmte Ziele für Mehlendprodukte vorgegeben werden. Indem weiter genau angezeigt wird, wie der Getreidevermahlungsprozess zu steuern ist, um den Vermahlungsprozess für die gewünschten Mehlendprodukte zu maximieren. Die Optimierung kann dabei auch automatisch mittels des Steuermoduls erfolgen. Zu erreichende Ziele bei den Mess- und Fraktionsparametern der Fraktionen wie auch der Mehlendprodukte können einzeln oder in Kombination vordefiniert werden, wobei mindestens ein Freiheitsgrad zur Optimierung erhalten bleiben sollte. Mit der vorliegenden Erfindung können auch weniger erfahrene Obermüller komplexe Getreidevermahlungsprozesse selbstständig betreuen und steuern. Ein weiterer Vorteil ist, dass Entscheidung für Endmehlprodukte jederzeit sich einfach anpassen lassen, ohne das durch die veränderten Parameter die Kontrolle über den optimalen Prozess verloren wird. Ebenso lassen sich neue
Mahlkonzepte einfach und rasch testen, ob sie die Voraussetzungen besitzen, die gewünschten Mehlendprodukte zu liefern.
An dieser Stelle soll festgehalten werden, dass sich die vorliegende Erfindung neben dem erfindungsgemässen Verfahren auch auf ein System zur Ausführung dieses Verfahrens, ein entsprechendes Steuermodul sowie ein
entsprechendes Computerprogrammprodukt zur Steuerung der optimierten
Getreidevermahlungsprozesses bezieht.
Nachfolgend werden Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung anhand von Beispielen beschrieben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die begleitenden Zeichnungen bilden einen integrierten Bestandteil der Anmeldung und illustrieren verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung. Sie dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Erfindung zu offenbaren. In den Zeichnungen zeigt: Π
Figur 1 zeigt ein Blockdiagramm, welches schematisch ein
Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemässen optimierten
Getrerdevermahlungsprozess zeigt, bei welchem Mehl durch Zerkleinern von
Getreidegut 100 in einer Walzmühle 10/30 entsteht, wobei beim Vermahlungsprozess das gemahlene Getreidegut 100 mittels Plansichter in Fraktionen getrennt wird und die Fraktionen entsprechend bestimmbarer Mess- und Fraktionsparameter 200 zu
Mehlendprodukten 900 mit vordefinierten Eigenschaften und Inhaltstoffkonzentrationen 200 gemischt werden.
Figur 2 illustriert ein Beispiel, bei welchem die Produktemengen in Funktion der Komponentenkonzentrationen optimiert wird. Wie Figur 2 zeigt, erlaubt das Verfahren erstmals die präzise Darstellung der Niveaulinien. Im erfindungsgemässen Verfahren können durch die entsprechende Formulierung des LP-Problems die
Niveaulinien berechnet werden, was im Stand der Technik so nicht möglich ist. In Figur 2 steht die Bezugsreferenz "defaulf für "Standardeinstellung", die Bezugsreferenz "Content Name" für "Gehaltname", "moisture" für "Feuchtegehalf ', "protein" für "Proteingehalt" (Eiweiss), "gluten" für "Glutengehalt" (Klebereiweiss), "ash" für "Aschegehalt", "whiteness" für "Weissegrad", "Explore" für "untersuche", "Fine Tune" für "Feineinstellung", "Use All Selected" für "Benutze alles Ausgewählte", "Chosen P-Flow" für "gewählte P-Flussrate", "Maximum P-Flow" für den "maximalen P-Flow", "Calculated Content" ' für "berechneter Gehalt" und "valid" für "Gültig-Machen" (der Einstellungen).
Figuren 3 und 4 illustrieren ein Beispiel, bei welchem die Produktemengen für zwei verschiedene Spezifikationen dargestellt. Für ein Produkt bestehen Freiheitsgrade zur Erzeugung einer Mischung, sobald nicht die Maximalmenge spezifiziert wird. Darum sind in Figur 3/4 die Konzentrationen in Funktion der Produktmenge dargestellt Für die Ausnutzung der entstehenden Freiheitsgrade kann der Obermüller Ziele festlegen. So ist in der Figur 3 das Ziel festgelegt worden, dass der Proteingehalt maximiert werden soll, in der Fugur 4, dass dieser minimiert wird. Anhand der Kurvenverläufe erkennt nun der Obermüller, dass er ein betreffend dem Aschegehalt deutlich besseres Mehl mischen kann. In Figur 3 und 4 wurden die gleichen Bezugsreferenz benutzt wie in Figur 2.
Zusätzlich steht die Bezugsreferenz "Free" für "frei", "Cursor" für "Cursor"
(Eingabezeiger/Mauszeiger), "goal" für "Ziel", "use goal" für "benutzte Ziel", "Chosen Product Flow" für "gewählten Produktefluss" und "Maximum Product Flow" für
"maximalen Produktefluss".
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91)
ISA/EP Figur 5 illustriert ein Beispiel für die Verwendung der Fraktionen. Wie Figur 4 darlegt, kann dem Obermüller insbesondere angezeigt werden, welche der verschiedenen Fraktionen zur Mischung der Produktströme verwendet werden. In Figur 5 steht die Bezugsreferenz "Used Streams" für "Verwendeten Ströme" {Produktströme).
Detaiierte Beschreibung der Erfindung
Nachfolgend wird eine Ausführung der vorliegenden Erfindung anhand eines Beispiels beschrieben. Das Beispiel wird durch die beigelegte Rguren 1 bis 5
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91)
ISA/EP illustriert, die schematische das Verfahren und das System illustrieren. In dem Verfahren für einen Getreidevermahlungsprozess einer Mahlanlage 10/30 mit optimierten
Betriebsparametern entsteht Mehl durch Zerkleinern von Mahlgut 100 in der
Mahlanlage 10/30, indem ein Mehlstrom des Mahlgutes 100 basierend auf den
Betriebsparametern über eine Vielzahl von Passagen der Mahlanlage 10/30 geleitet wird. Die Mahlanlage umfasst mindestens eine Mahlvorrichtung sowie eine Sicht- und Trennvorrichtung. Basierend auf den Betriebsparametern wird das Mahlgut 100 während des Vermahlungsprozesses mittels der Sicht- und Trennvorrichtung in
Fraktionen getrennt und die Fraktionen werden entsprechend bestimmbarer Mess- und Fraktionsparameter 200 zu vordefinierbaren Mehlendprodukten 900 mit vordefinierten Eigenschaften und Inhaltstoffkonzentrationen gemischt.
Figur 1 illustriert eine Architektur, die zur Realisierung der Erfindung verwendet werden kann. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Vorrichtung für eine optimierte Getreidevermahlung eine Mahlanlage 10 zum Zerkleinern von Getreide- oder Mahlgut 100 zu Mehl bzw. Mehlendprodukten 900. Mehl und Mehlendprodukte werden typischerweise aus Getreidesorten wie Weizen, Dinkel, Roggen, Hafer, Gerste, Hirse, Mais und Reis gewonnen. Backfähig, also zur Brotherstellung geeignet, sind die Mehle aus Weizen, Dinkel, Emmer und Roggen (Brotgetreide). Die Mahlanlage 10 umfasst eine Vielzahl von Passagen. Die Mahlanlage kann mittels einer Walzmühle realisiert sein. Die Passagen bestehen mindestens aus einem Mahlvorrichtung und einer Sicht- und Trennvorrichtung. Im Falle einer Walzmühle besteht die Walzvorrichtung aus einem Walzstuhl. Die Sicht- und Trennvorrichtung kann z.B. mittels eines Plansichter realisiert sein. Beim Vermählen des körnigen Mahlgutes in der Mahlvorrichtung wird im Falle eines Walzenstuhls das körnige Material zwischen den Walzen eines Walzenpaars zerkleinert. Um Mehl einer bestimmten Feinheit zu gewinnen, kann das Mahlgut in der Regel mehrmals durch eine derartige Passage geleitet werden, wobei zwischendurch Klassierungen durch Sichten, wie z.B. Windsichten und Trennen, wie z.B. mittels Sieben durchgeführt werden. So lassen sich mittels der Mahlanlage (10/30) Mehle mit verschiedenen Feinheiten bzw. verschiedenem Mahlgrad gewinnen. Die Mahlwirkung einer Passage hängt vorwiegend vom Spaltabstand zwischen den beiden Walzen eines Walzenpaares und dem Drehzahlverhältnis der Walzen ab. Es gibt aber auch andere Walzenstuhl-Betriebsparameter, welche die Mahlwirkung einer Passage beeinflussen. Es ist daher wichtig, eine Charakterisierung des Mahlgutes zu erhalten, das nach einer bestimmten Passage austritt, z.B. mittels Sichten des Mehlstroms. Wenn dabei eine Abweichung des Mahlguts von einer Mahlgut-Sollcharakteristik auftritt, kann ausgehend von dieser Abweichung eine Korrektur des Spaltabstands, des Drehzahlverhältnisses oder ggf. weiterer Walzenstuhl-Betriebsparameter oder Mahlanlage-Betriebsparameter durchgeführt werden, um die Abweichung wieder auszugleichen. In der vorliegenden Ausführungsvariante wird mittels einer Sichtvorrichtung wie z.B. einem Plansichter beim Vermahlungsprozess nach jeder Zerkleinerung der jeweiligen Passage das Mehlstrom gesichtet und gesiebt. Dabei kann der Mehlstrom mindestens teilweise nach Partikelgrössen getrennt werden und Partikel entsprechend der Partikelgrösse aus dem Getreidevermahlungsprozess abgezogen oder einer nächsten Passage zugeleitet werde. Mit der Sichtvorrichtung können z.B.
Endospermpartikel abgezogen werden, die kleiner als eine bestimmbare Grösse sind, insbesondere Partikel, die z.B. kleiner als 150μιτι, sind. Endosperm bezeichnet das Nährgewebe der Samen, das den Keimling umgibt. Es versorgt den Keimling, bis dieser zur autarken Ernährung als Pflanze fähig ist. Das Endosperm enthält die primären pflanzlichen Nährstoffe (Stärke und Zucker) und je nach Art unterschiedliche zusätzliche Ergänzungsstoffe. Grössere Partikel werden dann zur nächsten Passage geleitet, wobei Griesse zu einer Griessputzvorrichtung und Schrote auf eine Passage geleitet werden. Der Plansichter kann Mittel zum Erfassen von Mess- und Fraktionsparameter 200 umfassen. Die Messparameter können mindestens Feuchte und/oder Protein und/oder Asche und/oder Gluten und/oder Wasserabsorption umfassen. Die Mehlarten können je nach Land unterschiedlich typisiert sein. Z.B. kann Weizenmehl aus ca. 59-72%
Kohlenhydraten (Stärke und Schleimstoffe, darunter 2,4-7% Ballaststoffe), 14-15 % Wasser, 10-12% Proteinen (davon wiederum 80% Klebereiweiß Gluten und 20% lösliche Eiweiße), 0,9-2,3% Fett und 0,4-1 ,7% Mineralsalzen bestehen. Für Weizen, Roggen und Dinkel ist z B. eine gängige Norm dazu die Typisierung nach DIN-Norm 10355 (Deutsches Institut für Normung) . Aber auch andere Typisierungen schränken den
Anwendungsbereich der Erfindung in keiner Weise ein.
Die Mehlfeuchte kann z.B. mittels der ICC- Methode 104/1 bestimmt werden (siehe z.B. International Association for Cereal Science and Technology. Method 104/1. In ICCs Standards, 7th Suppl. ed. 2004, approval 1960, revision 1990; Verlag Moritz Schaefer: Detmold, 2004.) . Der Stickstoff gehalt kann z.B. mittels der Methode nach Dumas mittels eines Stickstoffanalysators bestimmt werden. Der Proteingehalt kann z.B. aus dem Stickstoffgehalt durch Multiplikation mit einem Umrechnungsfaktor (z.B. 5,7) bestimmt werden. Die Fraktionsparameter können mindestens die
Inhaltstoffkonzentrationen und/oder Mischverhältnisse der Mehlfraktionen des
Mehlproduktes umfassen. Mittels des Plansichters wird das gemahlene Getreideguts in Fraktionen getrennt. Mittels einer Steuervorrichtung der Mahlvorrichtung ( 10/30) werden die Fraktionen zu einem oder mehreren Mehlendprodukten 900 mit vordefinierten Eigenschaften und Inhaltstoffkonzentrationen basierend auf bestimmbarer Mess- und Fraktionsparameter 200 der Fraktionen gemischt.
Zur Optimierung des Getreidevermahlungprozesses bzw. des Betriebes der Mahlanlage 10/30 basierend auf den Betriebsparametern werden die gewünschte Mehlendprodukte 900 einer Wertig keitstable zugeordneten. Die Wertigkeitstable umfasst nach Wertigkeit selektierbare Tableelemente, die mindestens aus einer Identifikation eines Mehlendprodukts 900 und den dem Mehlendprodukt 900 zugeordneten Mess- und Fraktionsparameter 200 bestehen. Unter Wertigkeit ist hier gemeint, dass die gewünschten Mehlendprodukten 900 z.B. vom Obermüller oder automatisiert von der Mahlanlage 10/30 basierend auf entsprechend definierbaren Kriterien, einer hierarchischen Folge zugeordnet werden, wobei das im
Vermahlungsprozess wichtigste Mehlendprodukt die höchste Wertigkeit besitzt. Die Wertigkeit kann z.B. anhand der gewünschten Ausbeute, des Preises des
Mehlendproduktes 900 oder ähnlichen Kriterien bestimmt werden. Die Wertigkeitstable besitzt eine derartige Datenstruktur, dass die Tableelemente entsprechend ihrer Wertigkeit wieder abgerufen werden können. Dies kann z.B. durch eine entsprechen strukturierte Hash Table oder einen inkrementierbaren Stack realisiert sein, wobei die Stackelemente jeweils ein Tableelement umfassen.
Im Getreidevermahlungprozess wird zuerst das erste Tableelemente der Wertigkeitsfolge mittels der Steuervorrichtung selektiert. Mittels linearer Programmierung werden die Betriebsparameter des Vermahlungsprozess für das dem selektierten Tableelement zugeordneten Mehlendprodukt 900 basierend auf den Mess- und Fraktionsparameter 200 des selektierten Tableelementes linear optimiert werden. Iterativ selektiert darauffolgend die Steuervorrichtung das jeweils nächste Tableelement der Wertigkeitstable und optimiert mittels linearer Programmierung die Betriebsparameter des Vermahlungsprozess für das dem selektierten Tableelement zugeordneten
Mehlendprodukt 900 in Abhängigkeit der bereits optimierten Betriebsparametern basierend auf den Mess- und Fraktionsparameter 200 des nun selektierten Tableelementes. Die Produktmenge des selektierten Tableelementes n kann in
Abhängigkeit der Mess- und Fraktionsparameter 200 und der Betriebsparameter im bestimmt werden.
Die Optimierung mittels der Steuervorrichtung ist basierend auf linearer Programmierung realisiert, im Operation Research auch bekannt als lineare
Optimierung. Die Steuervorrichtung, das Computerprogrammprodukt und
entsprechende Kontroll- und Steuermodule der Mahlanlage 10/30 können mindestens teilweise als software-basierte Steuermodule realisiert sein, in irgendeiner geeigneten Programmiersprache, zum Beispiel Java (Java ist eine eingetragene Marke der Firma Sun Microsystems), und können z.B. auch ein oder mehrere Script-Module z.B. für eine konventionelle Spreadsheet-Application wie Microsoft Excel umfassen. Im Folgenden, Figur 1 sowie die übrigen Figuren können neben der Beschreibung ebenfalls vom Fachmann zur Realisierung der teilweise oder gänzlich software-basierten Module und Funktionen verwendet werden, die von der Mahlanlage 10/30 und/oder der
Steuervorrichtung für den optimierten Getreiemahlprozess ausgeführt werden, wobei entsprechende Prozessoren kontrolliert und gesteuert werden durch das
Computerprogramprodukt oder das Software-Module. Der Fachmann auf dem Gebiet versteht jedoch, dass die genannten software-basierten Module und Funktionen auch durch entsprechende Hardware-Realisierungen in der erfindugnsgemässen Lösung verwendet werden können. Mittels der Steuervorrichtung lassen sich die
Getreidevermahlungsprozesse mittels linearer Zielfunktionen über die Menge der gewünschten Mehlendprodukte 900 optimieren. Die gewünschte Menge ist durch lineare Gleichungen und Ungleichungen eingeschränkt. Bei der Realisierung der linearen Programmierung kann z.B. das Simplex-Verfahren verwendet werden. Da die lineare Programmierung ein Spezialfall der konvexen Optimierung ist, kann damit insbesondere ganzzahlig linear und nichtlinear optimiert werden. Allerdings kann dieses Verfahren der linearen Programmierung unmodifiziert für die vorliegende Anwendung rechenzeitlich zu langsam oder zu rechenintensiv sein, da alle zu optimierenden Variablen jeweils eine untere und eine obere Grenze aufweisen, wodurch die Anzahl der Parameter der linearen Programmierung (LP) deutlich zunimmt. Vorzugsweise wird deshalb für die Erfindung ein erfindungsgemässes modifiziertes Verfahren der linearen Programmierung verwendet, das besonders im Falle von Variablen mit unteren und oberen Grenzen recheneffizient funktioniert. In der erfindungsgemässen linearen Optimierung kann jeder eingehende Mehlstrom unter mehreren Endmehlprodukten 900 aufgeteilt werden. Z.B. kann ein Mehlstrom flow-mässig 40% zum einem ersten Endmehlprodukt 900 und 60% zu einem dritten Endmehlprodukt der Wertigkeitstable zugeführt werden. Im überwiegenden Teil von möglichen Mahlanlangen 10/30 sind die Klappen zum Steuern oder Leiten des Mehlstromes so ausgestaltet, dass ein Mehlstrom nur gänzlich oder gar nicht auf ein bestimmtes Endmehlprodukt 900 geleitet werden kann. Für den Fall der Optimierung derartiger Mahlanlangen 10/30 kann z.B. erst nach der Durchführung der linearen Optimierung die geteilten Mehlströme nachträglich (z.B. nach grösser-als-50%-Regel) einem einzigen Endmehlprodukt 900 mittels der Steuervorrichtung zugewiesen werden. Im obigen Beispiel würde dies also dem dritten Endmehlprodukt 300 mit 60% Anteil entsprechen. Dem Fachmann auf dem Gebiet ist jedoch klar, dass eine solche Lösung nicht mehr vollständig optimiert ist. Eine Möglichkeit auch für derartige Mähmaschinen eine vollständige Optimierung zu erreichen kann dadurch erreicht werden, dass die Anwendung der linearen Programmierung selbst geändert wird, dass sie keine aufgeteilten Mehlströme als zulässige Vektoren umfasst. Diese Art der Programmierung ist jedoch deutlich komplexer, da sie nichtlinear (bzw. bilinear) ist. Das Verfahren der linearen Programmierung gilt zwar nur für lineare Optimierungen. Das LP-Verfahren ist in diesem Fall iterativ so zu modifizieren, dass dadurch das vorliegende bilineare Problem gelöst werden kann. Diese Lösung für das Verfahren ist dann jeweils im Falle von
Klappen mit nicht aufteilbarem Mehlstrom stets optimal. Ein Vorteil der Erfindung liegt auch darin, dass der Unterschied der beiden beschriebenen Lösungen insbesondere zeigt, wie viel bessere Leistung mittels einer Mahlanlange 10/30 erreicht werden kann, wenn Klappen mit nicht aufteilbarem Mehlstrom durch Klappen mit aufteilbarem Mehlstrom und entsprechender Steuervorrichtung ersetzt werden.
Als Ausführungsvariante lässt sich die Optimierung mittels linearer Programme als Eigenschaften von Polyedern interpretieren und auf diese Art geometrisch modellieren bzw. über ein graphisches User Interface dem Obermüller oder Operator des Systems sichtbar darstellen. Zur automatisierten Optimierung erhält der Obermüller damit zusätzlich die Möglichkeit, die Optimierung graphisch zu kontrollieren oder über das graphische Interface manuell mitzubestimmen.
Iterativ wird jeweils das nächste Tableelement in der Wertigkeitsfolge selektiert und die Betriebsparameter in Bezug auf die bereits optimierten Betriebsparameter in Abhängigkeit der Mess- und Fraktionsparameter 200 des nächsten Elementes variiert und mittels linearer Programmierung optimiert. Die Vorrichtung umfasst so Mittel zum iterativen Selektieren jeweils die nächsten Element in der
Wertigkeitsfolge wobei dessen Produktemenge und/oder Mess- und Fraktionsparameter in Bezug auf die bereits optimierten Elemente variierbar und mittels linearer
Programmierung optimierbar sind. Bei der ersten Iteration ist das erste Element der Wertigkeitsfolge vorselektiert, womit bei der ersten Iteration das erste Tableelemente der Wertig keitstable mittels linearer Programmierung optimiert wird.
Bei der Ausführungsvariante mit der manuell mitbestimmten Optimierung durch den Obermüller mittels des erfindungsgemässen graphischen Benutzerinterface, selektiert der Obermüller bei den Optimierungsschritten die entsprechenden Mess- und Fraktionsparameter 200. Der Obermüller kann analog zum automatisierten Prozess zuerst sein wertvollstes Produkt spezifizieren, danach fortlaufend die immer weniger wertigen Produkte. Zur Spezifikation können ihm mittels des graphischen Interface z.B. zwei Analyseansichten zur Verfügung gestellt werden. In der ersten, dargestellt in Figur 2, hat der Obermüller die Möglichkeit zu untersuchen, welche Produktmengen er mit welchen Spezifikationen erreichen kann. Er kann auswählen, welche Inhaltstoffkonzentrationen er für die Abbildung verwenden will und kann sich so ein Bild über die Sensitivität der Spezifikationen auf die mögliche Produktmenge verschaffen. So ist in Figur 2 zu erkennen, dass er eine maximale Menge mischen kann, wenn der Aschegehalt bei 0.6 und den Proteingehalt um 10.8 liegt. Ebenso kann der Obermüller erkennen, dass er für einen Proteingehalt um 12 nur eine Menge von 24 erreichen kann und der Aschegehalt zwischen 0.4 und 0.6 liegen muss. Aufgrund dieser Analyse werden ihm die
Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Inhaltsstoffen klar und es wird im so erleichtert, sinnvolle Spezifikationen für die Mischungen festzulegen.
Sind die Spezifikationen festgelegt, so kann der Obermüller zur Darstellung für den Feinschliff wechseln. Diese sind in den Figuren 3 und 4 für zwei verschiedene Spezifikationen dargestellt. Für ein Produkt bestehen Freiheitsgrade zur Erzeugung einer Mischung, sobald nicht die Maximalmenge spezifiziert wird. Darum sind in den Figuren 3 und 4 die Konzentrationen in Funktion der Produktmenge dargestellt. Für die Ausnutzung der entstehenden Freiheitsgrade kann der Obermüller Ziele festlegen. So ist in der Figur 3 das Ziel festgelegt worden, dass der Proteingehalt maximiert werden soll, in der Figur 4, dass dieser minimiert wird. Anhand der Kurvenverläufe erkennt nun der Obermüller, dass er für eine Produkfmenge von 35 sfaff der maximalen 50 schon ein betreffend dem Aschegehalt deutlich besseres Mehl mischen kann. Damit alle Konzentrationen auf der gleichen Graphik dargestellt werden können, wurden die Achsen so linear skaliert, dass 0 der unteren Grenze und 1 der oberen Grenze entspricht. Für den Proteingehalt ergibt sich ein Unterschied von 0.05*7.1 (Bereich) zwischen dem Szenario links und rechts.
Wie beschrieben zeigen die Figuren 3 und 4 das Fine-Tuning der Konzentrationen in Funktion der Produktmenge. Dem Obermüller kann mittels der Erfindung auch gezeigt werden, welche der verschiedenen Fraktionen zur Mischung der Produktströme verwendet werden. Dies ist in Figur 5 dargestellt. Dem manuellen Mitbestimmen durch den Obermüller mit den oben erwähnten Festlegungen sind jedoch Grenzen gesetzt. Insbesondere geht die
Optimierung davon aus, dass eine Mühle über Klappen verfügt, die ein Aufteilen des Stroms erlaubt. Dies ist in vielen Mühlen nicht möglich, d.h. die Klappen können nur so gestellt werden, dass eine Fraktion komplett einem Produkt zugeordnet wird.
Mathematisch entsteht dadurch ein 'Mixed Integer'-Problem, denn die Fraktionen müssen einem bestimmten Produkt, also Produkt 1 2 3 ..., zugeordnet werden. Dies ist rechnerisch anspruchsvoll und kann technisch nicht in einem interaktiven Tool realisiert werden, da das Problem vom Obermüller nicht mittels des interaktiven Tool gelöst werden kann. In der erfindungsgemässen Lösung wurde das Problem so gelöst, dass mittels des erfindungsgemässen Verfahrens bzw. mittels der Steuervorrichtung basierend auf dem Verfahren und/oder einem entsprechenden Computerprogrammprodukt mittels linearer Programmierung ein Optimum gesucht wird und folgend mittels definierbarer heuristischer Regeln eine geschaltete Lösung in der Nähe des Optimums gesucht wird. Ist n die Anzahl der Inhaltsstoffe so entstehen aufgrund der linearen Programmierung pro Produktstrom höchsten n aufgeteilte Fraktionen. Es müssen somit für eine Lösung n Schaltstellungen von Ventilen gefunden werden. Anhand einer grossen Mühle, d.h. einer Mahlanlage 10/30 konnte z.B. gezeigt werden, dass mit Hilfe einer Optimierung mittels erfindungsgemässem Getreidevermahlungsprozess und Steuervorrichtung die Ausbeute um 2% verbessert werden kann. Finanziell bedeutet dies eine Amortisation der Entwicklungskosten innert weniger Monate. Das
erfindungsgemässe Verfahren erlaubt insbesondere die präzise Bestimmung der Niveaulinien in Figur 2. Das Verfahren erlaubt, dass durch die geeignete Formulierung des LP-Problems die Niveaulinien sauber bestimmt werden können. Liste der Bezugszeichen
10 Walzmühle
20 SmartMix
30 Walzmühle
40 SmartMix
50 PlantFlow
100 Getreidegut, Getreidekornmischung
200 Mühlen-Setting
300 Mehl Strom
400 Basis Mehle
500 Basis Mehle
600 End-Mehle
700 Andere Mühlen
800 Basis Mehle
900 Brot, Nudeln

Claims

Ansprüche
1. Verfahren für einen Gefreidevermahlungsprozess einer Mahlanlage (10/30) mit optimierten Betriebsparametern, bei welchem Mehl durch Zerkleinern von Mahlgut (100) in der Mahlanlage (10/30) entsteht, indem ein Mehlstrom mit Mahlgut (100) basierend auf den Betriebsparametern über eine Vielzahl von Passagen der
Mahlanlage (10/30) umfassend mindestens eine Mahlvorrichtung sowie eine Sicht- und Trennvorrichtung geleitet wird, und basierend auf den Betriebsparametern das Mahlgut (100) mittels der Sicht- und Trennvorrichtung in Fraktionen getrennt wird und die
Fraktionen entsprechend bestimmbarer Mess- und Fraktionsparameter (200) zu vordefinierbaren Mehlendprodukten (900) gemischt werden, dadurch gekennzeichnet, dass gewünschte Mehlendprodukte (900) einer Wertig keitstable zugeordneten werden, wobei die Wertigkeitstable nach Wertigkeit selektierbare Tableelemente umfasst, die mindestens aus einer Identifikation eines Mehlendprodukt (900) und den dem Mehlendprodukt (900) zugeordneten Mess- und Fraktionsparameter (200) bestehen, dass iterativ beginnend mit dem Tableelement der höchsten Wertigkeit das jeweils nächste Tableelement der Wertigkeitstable selektiert wird, und mittels linearer Programmierung die Betriebsparameter des Vermahlungsprozess für das dem selektierten Tableelement zugeordneten Mehlendprodukt (900) in Abhängigkeit der bereits optimierten Betriebsparametern basierend auf den Mess- und
Fraktionsparameter (200) des selektierten Tableelements linear optimiert werden, und dass der Betrieb der Mahlanlage ( 10/30) für den
Gefreidevermahlungsprozess basierend auf den optimierten Betriebsparameter gesteuert wird, wobei der eingehende Mehlstrom mittels des optimierten
Getreidevermahlungsprozesses in die Mehlendprodukte (900) der Wertigkeitstable vermählen und aufgeteilt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das dem selektierten Tableelement zugeordnete Mehlendprodukt (900) durch die Optimierung des Vermahlungsprozesses mengenmässig maximiert wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die Mahlanlage (10/30) eine Walzmühle und die Walzvorrichtung einen Walzstuhl umfasst, wobei die Betriebsparameter Anzahl Durchgänge durch Passagen und/oder Spaltabstand zwischen Walzen eines Walzenpaares eines
Walzstuhls und/oder dem Drehzahlverhältnis der Walzen und/oder Klappen- oder Rohreinstellungsparameter zum Leiten des Mehlstromes umfassen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Selektion eines weiteren Tableelementes während des Prozess der linearen Programmierung der Betriebsparameter bereits optimierte Betriebsparameter unveränderbar in einem Speichermodul gehalten werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bereits optimierten Betriebsparameter einen Toleranzbereich dynamisch oder statisch zugeordnet wird, wobei während des Prozess der linearen Programmierung der Betriebsparameter die bereits optimierten Betriebsparameter innerhalb des
Toleranzbereichs optimierbar sind.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mögliche Betriebsparameter für einen Getreidevermahlungsprozess mit den gewünschten Mehlendprodukte (900) einem Datenvektor zugeordnet werden, wobei der Datenvektor innerhalb aller für Betriebsparameter zulässigen Datenvektoren so variiert wird, dass jeder variierte Datenvektor den linearen Bedingungen einer definierbaren Matrix genügt und dass der Datenvektor selektiert wird, dessen
Skalarprodukt mit einem entsprechenden Zielvektors ein Maximum annimmt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass beim Vermahlungsprozess nach jeder Zerkleinerung mittels eine Sicht- und
Trennvorrichtung, insbesondere mittels eines Plansichter, der jeweiligen Passage der Mehlstrom basierend auf den Betriebsparametern gesichtet und getrennt wird, wobei der Mehlstrom mindestens nach Partikelgrössen getrennt wird und entsprechend der Partikelgrösse aus dem Getreidevermahlungsprozess abgezogen oder einer nächsten Passage zugeführt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Endospermpartikel, die kleiner als eine bestimmbare Grösse sind, im
Vermahlungsprozess vom Mehlstrom abgezogen werden, während grössere zur nächsten Passage geführt werden, wobei Griesse einer Griessputzvorrichtung zugeführt werden, während Schrote auf eine Passage geleitet werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Messparameter (200) mindestens Feuchte und/oder Protein und/oder Asche und/oder Gluten und/oder Wasserabsorption umfassen.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fraktionsparameter (200) mindestens die Inhaltstoffkonzentrationen und/oder
Mischverhältnisse der Mehlfraktionen des Mehlproduktes umfassen.
1 1. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, dass die Aufteilung des Mehlstroms zwischen den Passagen mittels Klappen erfolgt, welche mittels eines Steuermoduls während des
Getreidevermahlungsprozesses basierend auf den Betriebsparametern gestellt werden, wobei der Mehlstrom entsprechend aufteilt und zu den gewünschten
Mehlendprodukten (900) gemischt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, dass die Aufteilung des Stroms zwischen den Passagen mittels Klappen erfolgt, welche mittels eines Steuermoduls während des Getreidevermahlungsprozesses derart gestellt werden, dass der Mehlstrom als ganzes oder gar nicht einerweiteren Passage zuordenbar ist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, dass für den optimierten Getreidevermahlungsprozess zum Mehlstrom der Passagen basierend auf den Betriebsparametern zusätzlich Mehlbehandlungsmittel zu den Mehlendprodukten (900) gemischt werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, dass die Mahlanlage (10/30) mindestens eine Walzmühle (10/30) und die Mahlvorrichtung mindestens einen Walzstuhl umfassen, wobei das Mahlgut über eine Vielzahl von Passagen umfassend einen Walzsfuhl und eine Sicht- und
Trennvorrichtung geleitet wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, dass die Sicht- und Trennvorrichtung mindestens einen Plansichter zum Sichten und Trennen umfasst.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, dass der Mehlstrom in den Passagen durch Windsichten gesichtet wird.
1 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, dass der Mehlstrom in den Passagen durch Sieben basierend auf den Betriebsparametern getrennt wird.
18. Mahlanlage (10/30) für einen optimierten Getreidevermahlungsprozess basierend auf veränderbaren Betriebsparametern, welche Mahlvorrichtungen zum Zerkleinern von Mahlgut zu Mehl umfasst, wobei die Mahlanlage (10/30) eine Vielzahl von Passagen umfassend mindestens eine Mahlvorrichtung sowie eine Sicht- und Trennvorrichtung zum Sichten und Trennen eines Mehlstroms in Fraktionen in der Passage umfasst und wobei mittels der Mahlanlange ( 10/30) die Fraktionen entsprechend bestimmbarer Mess- und Fraktionsparameter (200) zu vordefinierbaren Mehlendprodukten (900) mischbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlanlage ( 10/30) eine Steuervorrichtung zum Steuern des
Betriebs der Mahlanlag (10/30) basierend auf den Betriebsparametern umfasst, wobei mittels der Steuervorrichtung gewünschte Mehlendprodukte (900) zu einer
Wertig keitstable zuordenbar sind, wobei die Wertigkeitstable nach Wertigkeit selektierbare Tableelemente umfasst, die mindestens aus einer Identifikation eines Mehlendprodukt (900) und den dem Mehlendprodukt (900) zugeordneten Mess- und Fraktionsparameter (200) bestehen, dass iterativ beginnend mit dem Tabelenelement der höchsten Wertigkeit das jeweils nächste Tableelement der Wertigkeitstable mittels der Steuervorrichtung selektierbar ist, und mittels linearer Programmierung die Betriebsparameter des Vermahlungsprozess für das dem selektierten Tableelement zugeordneten
Mehlendprodukt (900) in Abhängigkeit der bereits optimierten Betriebsparametern basierend auf den Mess- und Fraktionsparameter (200) des selektierten Tableelementes linear optimierbar sind, und dass die Steuervorrichtung Mittel zum Steuern des Betrieb der Mahlanlage
(10/30) für den Getreidevermahlungsprozess basierend auf den optimierten
Betriebsparameter umfasst, wobei der eingehende Mehlstrom mittels des optimierten Getreidevermahlungsprozesses in die Mehlendprodukte (900) der Wertigkeitstable vermahlbar und aufteilbar ist.
19. Mahlanlage (10/30) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das dem selektierten Tableelement zugeordnete Mehlendprodukt (900) durch die Optimierung des Vermahlungsprozesses mittels der Steuervorrichtung mengenmässig maximierbar ist.
20. Mahlanlage (10/30) nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlanlage (10/30) eine Walzmühle und die Walzvorrichtung einen Walzstuhl umfasst, wobei die Betriebsparameter Anzahl Durchgänge durch Passagen und/oder Spaltabstand zwischen Walzen eines Walzenpaares eines
Walzstuhls und/oder dem Drehzahlverhältnis der Walzen und/oder Klappen- oder Rohreinstellungsparameter zum Leiten des Mehlstromes umfassen.
21. Mahlanlage (10/30) nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Selektion eines weiteren Tableelementes bereits optimierte Betriebsparameter unverändert in einem Speicher fixiert sind, während des Prozess der linearen Programmierung der Betriebsparameter.
22. Mahlanlage (10/30) nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuervorrichtung bereits optimierten
Betriebsparameter einen Toleranzbereich dynamisch oder statisch zuordenbar ist, wobei während des Prozess der linearen Programmierung der Betriebsparameter die bereits optimierten Betriebsparameter innerhalb des Toleranzbereichs optimierbar sind.
23. Mahlanlage (10/30) nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung Datenstrukturen zum Zuordnen möglicher Betriebsparameter für einen Getreidevermahlungsprozess mit den gewünschten Mehlendprodukte (900) zu einem Datenvektor umfasst, wobei der Datenvektor innerhalb aller für Betriebsparameter zulässigen Datenvektoren so variierbar ist, dass jeder variierte Datenvektor den linearen Bedingungen einer definierbaren Matrix genügt und dass die Steuervorrichtung Mittel zum Selektieren des Datenvektor umfasst, dessen Skalarprodukt mit einem entsprechenden Zielvektors ein Maximum annimmt.
24. Mahlanlage (10/30) nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass beim Vermahlungsprozess nach jeder Zerkleinerung mittels der Sicht- und Trennvorrichtung der jeweiligen Passage der Mehlstrom basierend auf den Betriebsparametern sichtbar und trennbar ist, wobei der Mehlstrom mindestens nach Partikelgrössen trennbar ist und entsprechend der Partikelgrösse aus dem
Getreidevermahlungsprozess abziehbar oder einer nächsten Passage zuführbar ist.
25. Mahlanlage (10/30) nach einem der Ansprüche 18 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicht- und Trennvorrichtung Mittel zum Sichten und Trennen umfasst, wobei beim Vermahlungsprozess nach jeder Zerkleinerung mittels Sicht- und Trennvorrichtung der jeweiligen Passage das Mahlgut basierend auf der Sichtung siebbar ist, und wobei das Mahlgut mindestens nach Partikelgrössen trennbar und entsprechend der Partikelgrösse aus dem Getreidevermahlungsprozess abziehbar oder einer nächsten Passage zuleitbar ist.
26. Mahlanlage (10/30) nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass eine Passage Mittel zum Abziehen von Endospermpartikel, die kleiner als eine bestimmbare Grösse sind, umfasst sowie Transportmittel zum Zuführen grösserer Partikel zur nächsten Passage, wobei Griesse zu einer Griessputzvorrichtung und Schrote auf eine Passage leitbar sind.
27. Mahlanlage (10/30) nach einem der Ansprüche 18 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Messparameter (200) mindestens Feuchte und/oder Protein und/oder Asche und/oder Gluten und/oder Wasserabsorption umfassen.
28. Mahlanlage (10/30) nach einem der Ansprüche 18 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Fraktionsparameter (200) mindestens die
Inhaltstoffkonzentrationen und/oder Mischverhältnisse der Mehlfraktionen des
Mehlendproduktes (900) umfassen.
29. Mahlanlage (10/30) nach einem der Ansprüche 18 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlanlage (10/30) zur Aufteilung des Stroms zwischen den Passagen steuerbare Klappen umfasst, welche mittels der Steuervorrichtung derart steuerbar sind, dass zum Getreidevermahlungsprozess der Strom einer Fraktion entsprechend aufteilt und einem Mehlendprodukt (900) zuordenbar ist.
30. Mahlanlage (10/30) nach einem der Ansprüche 18 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlanlage (10/30) zur Aufteilung des Stroms zwischen den Passagen steuerbare Klappen umfasst, welche mittels der Steuervorrichtung während des Getreidevermahlungsprozesses derart steuerbar sind, dass der Strom einer Fraktion ganz oder gar nicht einem Mehlendprodukt (900) zugeordnet ist.
31. Mahlanlage (10/30) nach einem der Ansprüche 18 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass für den optimierten Getreidevermahlungsprozess die Mahlanlage (10/30) zusätzlich Klappen zum Beimischen von Mehlbehandlungsmittel zu den
Mehlendprodukten (900) umfasst.
32. Steuervorrichtung zur Steuerung einer Mahlanlange ( 10/30) für einen optimierten Getreidevermahlungsprozess mit optimierten Betriebsparametern, wobei in der Mahlanlage (10/30) Mehl durch Zerkleinern von Mahlgut (100) entsteht, wobei mittels der Steuervorrichtung der Mehlstrom basierend auf den Betriebsparametern über eine Vielzahl von Passagen der Mahlanlage (10/30) umfassend mindestens eine Mahlvorrichtung sowie eine Sicht- und Trennvorrichtung leitbar ist, und mittels der Steuervorrichtung basierend auf den Betriebsparametern das Mahlgut (100) mittels der Sicht- und Trennvorrichtung in Fraktionen trennbar und die Fraktionen entsprechend bestimmbarer Mess- und Fraktionsparameter (200) zu vordefinierbaren
Mehlendprodukten (900) mischbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Mischung des Mehlstroms und/oder der Fraktionen des Mehlstroms zu den vordefinierbaren Mehlendprodukten (900) die Mahlanlage (10/30) mittels der Steuervorrichtung basierend auf den Betriebsparametern steuerbarer Klappen und/oder gesteuert umleitbare Passagen, insbesondere mittels Rohre, umfasst, wobei die Klappen mittels der Steuervorrichtung entsprechend offenbar und schliessbar sind und/oder die Rohre entsprechend positionierbar sind, dass die Steuervorrichtung eine in einer Regellogik enthaltene
Wertigkeitstable als ausführbarer Programmcode einer Regeldatenbank umfasst, wobei die Wertigkeitstable nach Wertigkeit selektierbare Tableelemente umfasst, die mindestens aus einer Identifikation eines Mehlendprodukt (900) und den dem
Mehlendprodukt (900) zugeordneten Mess- und Fraktionsparameter (200) bestehen, dass die Steuervorrichtung Selektionsmittel umfasst zum iterativen aufeinanderfolgenden Selektieren von Tableelementen beginnend mit dem
Tabelenelement der höchsten Wertigkeit, und mittels des ausführbaren
Programmcodes basierend auf linearer Programmierung die Betriebsparameter des Vermahlungsprozess für das dem selektierten Tableelement zugeordneten
Mehlendprodukt (900) in Abhängigkeit der bereits optimierten Betriebsparametern basierend auf den Mess- und Fraktionsparameter (200) des selektierten Tableelementes linear optimierbar sind, und dass der Betrieb der Mahlanlage (10/30) für den
Getreidevermahlungsprozess basierend auf den optimierten Betriebsparameter mittels der Steuervorrichtung steuerbar ist, wobei der eingehende Mehlstrom mittels entsprechender Steuerung der Mahlanlage ( 10/30) durch die Steuervorrichtung in die Mehlendprodukte (900) der Wertigkeitstable vermahlbar und aufteilbar ist.
33. Steuervorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass beim Vermahlungsprozess nach jeder Zerkleinerung mittels der Sicht- und
Trennvorrichtung, insbesondere mittels eines Plansichters, der jeweiligen Passage das Mahlgut siebbar und sichtbar ist, wobei mittels des Steuermoduls mittel zum steuerbaren Trennen des Mahlgutes mindestens nach Partikelgrössen und Mittel zum Abziehen entsprechend der Partikelgrösse aus dem Getreidevermahlungsprozess oder zum Zuführen zu einer nächsten Passage umfasst.
34. Steuervorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Steuermoduls die Mahlvorrichtung (10/30) basierend auf den
Betriebsparameter derart steuerbar ist, dass Endospermpartikel, die kleiner als eine bestimmbare Grösse sind, im Vermahlungsprozess abziehbar sind, und grössere zur nächsten Passage zuleitbar sind, wobei Griesse einer Griessputzvorrichtung zuführbar, während Schrote auf eine Passage führbar sind.
35. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Steuermoduls mindestens die Messparameter (200) Feuchte und/oder Protein und/oder Asche und/oder Gluten und/oder
Wasserabsorption erfassbar sind.
36. Steuermodul nach einem der Ansprüche 32 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Steuermoduls mindestens die Fraktionsparameter (200) Inhaltstoffkonzentrationen und/oder Mischverhältnisse der Mehlfraktionen des Mehlproduktes erfassbar sind.
37. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufteilung des Mehlstroms zwischen den Passagen mittels Klappen und/oder mechanisch entsprechend steuerbarem Mehlstrom basierend auf den Betriebsparametern erfolgt.
38. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Steuermoduls für den optimierten
Getreidevermahlungsprozess neben unterschiedlichen Fraktionen zusätzlich
Mehlbehandlungsmittel zu den Mehlendprodukten (900) gemischt werden.
39. Computerprogrammprodukt umfassend: ein computerlesbares Medium mit darin enthaltenen Computerprogrammcodemitteln zur Steuerung eines oder mehrerer Prozessoren einer Steuervorrichtung einer Mahlanlage ( 10/30) für einen
Getreidevermahlungsprozess mit optimierten Betriebsparametern, bei welchem Mehl durch Zerkleinern von Mahlgut (100) in der Mahlanlage (10/30) entsteht, indem ein Mehlstrom basierend auf den Betriebsparametern über eine Vielzahl von Passagen der Mahlanlage (10/30) umfassend mindestens eine Mahlvorrichtung sowie eine Sicht- und Trennvorrichtung geleitet wird, und basierend auf den Betriebsparametern das Mahlgut (100) mittels der Sicht- und Trennvorrichtung in Fraktionen getrennt wird und die
Fraktionen entsprechend bestimmbarer Mess- und Fraktionsparameter (200) zu vordefinierbaren Mehlendprodukten (900) gemischt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Computerprogrammprodukt weitere Computerprogrammcodemittel umfasst, die die Prozessoren der Mahlanlage ( 10/30) und/oder einer Steuervorrichtung zur Steuerung des Getreidemahlprozesses in der Mahlanlage (10/30) derart steuern, dass mittels der Steuervorrichtung gewünschte Mehlendprodukte (900) einer Wertig keitstable zugeordneten werden, wobei die Wertig keitstable nach
Wertigkeit selektierbare Tableelemente umfasst, die mindestens aus einer Identifikation eines Mehlendprodukt (900) und den dem Mehlendprodukt (900) zugeordneten Mess- und Fraktionsparameter (200) bestehen, dass mittels der Steuervorrichtung iterativ beginnend mit dem
Tabelenelement der höchsten Wertigkeit das jeweils nächste Tableelement der Wertig keitstable selektiert wird, und mittels linearer Programmierung die
Betriebsparameter des Vermahlungsprozess für das dem selektierten Tableelement zugeordneten Mehlendprodukt (900) in Abhängigkeit der bereits optimierten
Betriebsparametern basierend auf den Mess- und Fraktionsparameter (200) des selektierten Tableelementes linear optimiert werden, und dass der Betrieb der Mahlanlage (10/30) für den
Getreidevermahlungsprozess basierend auf den optimierten Betriebsparameter mittels der Steuervorrichtung gesteuert wird, wobei der eingehende Mehlstrom mittels des optimierten Getreidevermahlungsprozesses in die Mehlendprodukte (900) der
Wertigkeitstable vermählen und aufgeteilt wird.
40. Computerprogrammprodukt nach Anspruch 39, dadurch
gekennzeichnet, dass das Computerprogrammprodukt weitere
Computerprogrammcodemittel umfasst, die die Prozessoren der Vorrichtung derart steuern, dass Endospermpartikel, die kleiner als eine bestimmbare Grösse sind, im Vermahlungsprozess abgezogen werden, während Grössere zur nächsten Passage geführt werden, wobei Griesse einer Griessputzvorrichtung zugeführt werden und Schrote auf eine Passage geleitet werden.
41. Computerprogrammprodukt nach einem der Ansprüche 39 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass das Computerprogrammprodukt weitere
Computerprogrammcodemittel umfasst, die die Prozessoren der Vorrichtung derart steuern, dass die Messparameter (200) mindestens Feuchte und/oder Protein und/oder Asche und/oder Gluten und/oder Wasserabsorption umfassen.
42. Computerprogrammprodukt nach einem der Ansprüche 39 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass das Computerprogrammprodukt weitere
Computerprogrammcodemittel umfasst, die die Prozessoren der Vorrichtung derart steuern, dass die Fraktionsparameter (200) mindestens die Inhaltstoffkonzentrationen und/oder Mischverhältnisse der Mehlfraktionen des Mehlproduktes umfassen.
43. Computerprogrammprodukt, welches in den internen Speicher eines digitalen Computers ladbar ist und Softwarecodeabschnitte umfasst, mit denen die Schritte gemäss einem der Ansprüche 1 bis 1 7 durchführbar sind, wenn das Produkt auf einem Computer läuft, wobei die Vorrichtung mindestens teilweise softwaremässig und/oder hardwaremässig generierbar ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210252520A1 (en) * 2018-05-25 2021-08-19 Bühler AG Cereal mill and roll stand with several milling passages for optimised milling of milling material and corresponding process

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0013023B1 (de) * 1978-12-22 1982-10-20 Bühler AG Verfahren zur Vermahlung von Getreide und Getreidemühlenanlage
WO2010000816A1 (de) * 2008-07-02 2010-01-07 Bühler AG Regelsystem für getreide-verarbeitungsanlage

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0013023B1 (de) * 1978-12-22 1982-10-20 Bühler AG Verfahren zur Vermahlung von Getreide und Getreidemühlenanlage
WO2010000816A1 (de) * 2008-07-02 2010-01-07 Bühler AG Regelsystem für getreide-verarbeitungsanlage

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Method 104/1", vol. 7, 1960, VERLAG MORITZ SCHAEFER, article "International Association for Cereal Science and Technology"
A. GRASSBERGER; P. SCHIEBERLE; P. KOEHLER: "Fractionation and reconstitution of wheat flour - Effect on dough rheology and baking.", EUR. FOOD RES. TECHNOL., vol. 216, 2003, pages 204 - 211
FINNEY, K. F.: "Fractionating and reconstituting techniques as tools in wheat-flour research.", CEREAL CHEM., vol. 20, 1943, pages 381 - 396
K. HESS: "Protein, gluten, and lipide in wheat grain and flour", KOLLOID-ZEITSCHRIFT, vol. 136, 1954, pages 84 - 98
K. HESS: "The significance for dough, bread, and pastry of wedge-space protein and adhesive protein in wheat meal", KOLLOID-ZEITSCHRIFT, vol. 141, 1955, pages 61 - 76
LOZA-GARAY ET AL: "Moisture, Ash and Protein Flow Rate Study in a Wheat Flour Pilot Mill Using Simulation Models", FOOD AND BIOPRODUCTS PROCESSING, INSTITUTION OF CHEMICAL ENGINEERS, RUGBY, GB, vol. 81, no. 3, 1 September 2003 (2003-09-01), pages 180 - 188, XP022525087, ISSN: 0960-3085, DOI: 10.1205/096030803322437947 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210252520A1 (en) * 2018-05-25 2021-08-19 Bühler AG Cereal mill and roll stand with several milling passages for optimised milling of milling material and corresponding process
US11618033B2 (en) * 2018-05-25 2023-04-04 Bühler AG Cereal mill and roll stand with several milling passages for optimised milling of milling material and corresponding process

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