Assistenzsystem für die Überwachung eines industriellen Teigkneters

Projektpartner: Heinz Nixdorf Institut, Universität Bielefeld, Schwering & Hasse (Lügde)

Beschreibung: Die Herstellung von Teig war seit jeher abhängig vom Erfahrungswissen der Bäcker. Auch bei der maschinellen Teigherstellung sichern manuelle Prüfungen die optimale Vermischung der Zutaten und die Ausbildung einer optimalen Teigstruktur. In Zusammenarbeit mit der Fachhochschule Bielefeld, Universität Bielefeld und dem Heinz Nixdorf Institut hat WP Kemper dieses Wissen erfasst und in die Teigknetmaschine integrieren. Im Innovationsprojekt InoTeK des Spitzenclusters IT’S OWL wurden dafür in Zusammenarbeit mit dem Querschnittsprojekt Selbstoptimierung ein Assistenzsystem zur sensorbasierten Teigüberwachung entwickelt. Zunächst wurden die relevanten Messgrößen, wie z.B. Drehmomente und Temperaturen, identifiziert. Anhand der gewonnenen Erkenntnisse entstand ein detailliertes Anforderungsprofil für die anschließende Entwicklung des Assistenzsystems.

Kern des Assistenzsystems stellt die Verknüpfung und Verarbeitung von Prozessgrößen dar, um den Knetprozess nach Ausbildung der optimalen Teigstruktur automatisch zu stoppen. Dies gelang durch die Kombination von physikalischen sowie datengetriebenen Modellen, wobei letztere mittels maschineller Lernverfahren trainiert wurden. Die entwickelte Funktionalität unterstützt den Bäcker bei der Herstellung von Backwaren hoher Qualität und eignet sich zur weiteren Automatisierung von Knetprozessen in Backstraßen.

Nutzen: Insbesondere das Kneten von Weizenteigen bedarf eines genauen Timings, um eine optimale Qualität des Endprodukts zu erzielen. Das Assistenzsystem minimiert Ausschuss durch das Überkneten von Teig. Außerdem wird die Herstellung von Backwaren hoher Qualität durch die Funktionalität des Assistenzsystems auch für ungeschulte Bäcker möglich. Dies erlaubt die Erschließung neuer Märkte, z.B. in Asien, wo keine Bäcker entsprechend ausgebildet werden.

Kontakt: Dr. Felix Reinhart, Fraunhofer IEM, Tel. 05251 5465 346, E-Mail felix.reinhart@iem.fraunhofer.de

Ansprechpartner
Thore Arendt
OWL GmbH, Projektleiter Industrie 4.0
T 0521 96733-288