DE19607545A1 - Verfahren zum Portionieren von Lebensmittelprodukten - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Portio­ nieren von Lebensmittelprodukten, deren spezifisches Gewicht bekannt ist, wobei das Lebensmittelprodukt in Portionen mit einem Sollgewicht unterteilt wird.

Bei derartigen grundsätzlich bekannten Verfahren wird norma­ lerweise das Lebensmittelprodukt, beispielsweise eine Wurst, in eine Aufschneidemaschine, insbesondere in einen eine hohe Schnittgeschwindigkeit besitzenden Slicer mit entsprechender Produktzuführeinrichtung eingelegt und in einzelne Scheiben geschnitten. Da das spezifische Gewicht des Lebensmittelpro­ duktes bekannt ist, wird die Scheibendicke so gewählt, daß sich jeweils eine Portion aus einer bestimmten Scheibenan­ zahl zusammensetzt, um das Portionssollgewicht zu erhalten. Nach Schneiden dieser Anzahl von Scheiben ist eine Portion fertig portioniert, liegt in Form eines Stapels oder geschin­ delt vor und kann den Verpackungseinheiten zugeführt werden.

Bei all den bekannten Verfahren liegt der Nachteil vor, daß die sich beim Aufschneiden ergebende letzte Portion im Regel­ fall nicht vollständig ist, da das Lebensmittelprodukt natür­ lich soweit wie möglich, das heißt bis unmittelbar an den Greifer aufgeschnitten werden soll, um das Reststück zu mini­ mieren. Als letzte Portion liegt daher üblicherweise eine Portion mit zu geringer Scheibenzahl vor, und diese letzte Portion kann auf automatische Weise praktisch nicht ergänzt werden. Es ist vielmehr erforderlich, eine manuelle Vervoll­ ständigung der Portion durch Zugabe von Vorratsscheiben durchzuführen. Ist man nicht bereit, diesen zur manuellen Portionsergänzung erforderlichen Aufwand in Kauf zu nehmen oder wird generell ein vollautomatisches Aufschneiden der Lebensmittelprodukte gefordert, dann muß der Aufschneidevor­ gang so rechtzeitig vor dem Greifer abgebrochen werden, daß die dann zulässige letzte Portion auf jeden Fall vollständig ist. Dies führt aber wiederum zur Bildung unerwünscht großer Reststücke und damit zu Ausschuß.

Es ist deshalb das der vorliegenden Erfindung zugrundeliegen­ de Problem, ein Verfahren der eingangs genannten Art dahinge­ hend weiterzubilden, daß der je portioniertem Lebensmittel­ produkt entstehende Ausschuß minimiert bzw. die erreichbare Ausnutzung der Lebensmittelprodukte maximiert ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Pa­ tentanspruchs 1 und beruht auf dem Gedanken, daß durch eine vorgeschaltete Längenmessung des Lebensmittelproduktes und unter Beachtung zulässiger Gewichtstoleranzen die zu erstel­ lenden Lebensmittelportionen so berechnet werden können, daß kein "Verschnitt" auftritt, das heißt, daß das Produkt über seine gesamte verwertbare Länge ohne Rest portioniert wird.

Erfindungsgemäß wird zunächst die verwertbare Länge des Le­ bensmittelproduktes gemessen, damit im Anschluß daran mit Hilfe eines Computers die zu erstellenden Portionen berech­ net werden können. Als Maßgabe für diese Berechnung wird da­ bei berücksichtigt, daß das Gewicht jeder einzelnen Portion um eine vorgegebene Toleranz abweichen kann. Hierdurch ist es möglich, das Portionsgewicht einer einzelnen Portion in gewissen Grenzen zu variieren, um ein Portionieren ohne Rest zu erzielen. Da ferner auch gesetzliche Bestimmungen einge­ halten werden müssen, berücksichtigt das erfindungsgemäße Verfahren, daß die Summe der über einen Zeitraum T aufgeteil­ ten Portionsgewichte dividiert durch die Anzahl der in die­ sem Zeitraum T aufgeteilten Portionen dem Portionssollge­ wicht entsprechen muß. Unter Berücksichtigung dieser Maßga­ ben werden die Portionen des Lebensmittelproduktes so berech­ net, daß dieses ohne Rest in eine ganzzahlige Anzahl von Por­ tionen aufgeteilt wird. Im Anschluß daran kann das Lebensmit­ telprodukt auf einer Schneidvorrichtung unter Berücksichti­ gung der berechneten Portionen geschnitten und portioniert werden, wobei sich kein Ausschuß bzw. Verschnitt mehr er­ gibt.

Die Erfindung macht demgemäß von dem Gedanken Gebrauch, daß durch vorheriges Messen der verwertbaren Produktlänge und durch Berücksichtigung zulässiger Toleranzen bereits vor dem Portionieren eines Lebensmittelproduktes die Portionsgewich­ te so berechnet werden können, daß kein Verschnitt entsteht und nur ganzzahlige Portionen erstellt werden. Somit ergeben sich durch das erfindungsgemäße Verfahren erhebliche Einspa­ rungen.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.

So kann nach einer vorteilhaften Ausführungsform zum Erstel­ len der ganzzahligen Portionen ohne Rest die Portion aus Ein­ zelscheiben zusammengestellt werden, wobei die Dicke und/oder die Anzahl der Scheiben einer Portion variiert wird. Diese Ausführungsvariante eignet sich insbesondere für Lebensmittel wie beispielsweise Schnittwurst oder derglei­ chen, bei denen - im Gegensatz zu beispielsweise Leberwurst - eine Portion aus mehreren Einzelscheiben besteht.

Nach einer weiteren Besonderheit der Erfindung erstreckt sich der Zeitraum T über das Portionieren einer Mehrzahl von Lebensmittelprodukten, wodurch der Bestimmung Rechnung getra­ gen werden kann, daß das vorgeschriebene Sollgewicht für die Summe einer Mehrzahl von aufzuschneidenden Lebensmittelpro­ dukten bzw. für eine bestimmte Gesamtproduktmenge einzuhal­ ten ist. Durch entsprechende Zwischenspeicherung der Gewich­ te bereits erstellter Portionen läßt sich somit ein optima­ ler Ausgleich erzielen bzw. werden dadurch die sich im Hin­ blick auf ein einzelnes Lebensmittelprodukt ergebenden Auf­ teilmöglichkeiten erweitert, was rechnerisch kein Problem bereitet.

Vorzugsweise wird vor Beginn der Längenmessung, insbesondere mittels der jeweiligen Aufschneidevorrichtung ein Anschnitt des Lebensmittelproduktes entfernt und daraufhin die verwert­ bare Länge des Lebensmittelsproduktes ermittelt. Es liegt demgemäß eine definierte Länge zwischen der ersten verwertba­ ren Scheibe und der letzten verwertbaren Scheibe des Lebens­ mittelsproduktes vor, wobei es gleichzeitig möglich ist, daß das Produkt bis unmittelbar an den Greifer aufgeschnitten und damit die Reststückgröße minimiert wird.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung beispielsweise anhand einer vorteilhaften Ausführungsweise beschrieben.

Zum Portionieren des Lebensmittelproduktes, beispielsweise einer Wurst mit über die Länge gesehen im wesentlichen kon­ stantem Querschnitt wird zunächst das spezifische Gewicht dieser Wurst ermittelt, damit das Lebensmittelprodukt in Por­ tionen mit einem Sollgewicht G unterteilt werden kann. An­ schließend wird die Wurst in eine Aufschneidevorrichtung so eingelegt, daß sie an ihrem einen Ende an einem Anschlag anliegt, wobei die Wurst am entgegengesetzten, hinteren Ende von einem Greifer ergriffen wird. Anschließend wird der vor­ derseitige Anschnitt der Wurst durch die Schneidemaschine entfernt, so daß sich nun zwischen dem Anschlag und dem Be­ ginn des Greifers eine verwertbare Wurstlänge mit im wesent­ lichen konstantem Querschnitt befindet.

Im darauffolgenden Verfahrensschritt wird vorzugsweise über eine digitale Achse eine Längenmessung durchgeführt. Hierzu wird die Position des Greifers ermittelt und der Abstand zwischen dem vordersten Greiferrand und dem Anschlag wird berechnet.

Da nun das spezifische Gewicht der Wurst sowie deren verwert­ bare Länge L bekannt sind, lassen sich die zu erstellenden Portionen mit der Maßgabe berechnen, daß das Gewicht g jeder einzelnen Portion um eine vorgegebene Toleranz, beispielswei­ se 4,5%, nach oben oder nach unten abweichen kann. Gleich­ zeitig wird bei dieser Berechnung berücksichtigt, daß die Summe der über einen Zeitraum T aufgeteilten Portionsgewich­ te g dividiert durch die Anzahl der in diesem Zeitraum T auf­ geteilten Portionen dem Sollgewicht G entsprechen muß. Unter Berücksichtigung dieser Maßgaben läßt sich das Lebensmittel­ produkt rechnerisch so in eine ganzzahlige Anzahl von Portio­ nen aufteilen, daß kein Rest verbleibt. Hierbei können Le­ bensmittelprodukte, die vorher portioniert worden sind, mit in die Berechnung eingehen, d. h. der Zeitraum T entspricht dem Schneiden mehrerer Lebensmittelprodukte bzw. einem be­ stimmten vorgegebenen Gesamtgewicht.

Nach Berechnen der N Portionen kann die Wurst nun unter Be­ rücksichtigung dieser berechneten Portionen geschnitten wer­ den, wobei kein Verschnitt auftritt, das heißt die letzte zu schneidende Wurstscheibe, die zur Vervollständigung der letz­ ten Portion dient, wird unmittelbar vor dem Greifer geschnit­ ten. Das im Greifer verbliebene Reststück wird anschließend ausgeworfen.

Erfindungsgemäß wird zum Erstellen der ganzzahligen Portio­ nen ohne Rest eine Portion aus Einzelscheiben zusammenge­ stellt, wobei die Dicke und Anzahl der Scheiben einer Por­ tion variiert wird. Wenn man beispielhaft davon ausgeht, daß pro Portion 10 Scheiben benötigt werden und die Scheibenstär­ ke normalerweise zwischen ca. 1 und 1,5 mm liegt, dann kann unter Berücksichtigung des erfindungsgemäßen Verfahrens be­ rechnet werden, wie die Scheibenstärke tatsächlich gewählt werden muß, damit eine vollständige letzte Portion erhalten wird. Wenn die Berechnung beispielsweise ergibt, daß am Ende fünf Scheiben übrigbleiben würden, dann werden diese fünf Scheiben rechnerisch auf die vorhergehenden Portionen ver­ teilt. Wenn sich jedoch ergeben sollte, daß am Schluß sechs Scheiben übrigbleiben, dann werden diese sechs Scheiben durch Veränderung der Dicke der vorhergehenden Scheiben auf 10 Scheiben gebracht, so daß wiederum eine vollständige Por­ tion vorliegt. Hierbei wird stets berücksichtigt, daß der einzuhaltende Mittelwert des Sollgewichtes G über einen be­ stimmten Zeitraum T eingehalten wird.

Erfindungsgemäß werden somit im Rahmen des zulässigen Über- bzw. Untergewichts gleiche Gewichtsportionen erhalten. Hier­ bei sei festgestellt, daß die beschriebene Verfahrensweise nur beispielhaft ist und daß auch die Scheibenzahl variiert werden kann, solange sichergestellt ist, daß jeweils eine vollständige Portion erstellt wird, wobei der Ausgleich über die Dicke der Scheiben erfolgt.

Eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens umfaßt eine Schneidvorrichtung mit automatischer Zuführung, eine Längenmeßeinrichtung sowie einen Rechner. Hierbei ist der Rechner mit der Längenmeßein­ richtung und der Zuführung der Schneideinrichtung gekoppelt.

Claims (8)

1. Verfahren zum Portionieren von Lebensmittelprodukten mit über die Länge gesehen im wesentlichen konstantem Quer­ schnitt, deren spezifisches Gewicht bekannt ist, bei dem das Lebensmittelprodukt in Portionen mit einem Sollge­ wicht G unterteilt wird, umfassend die folgenden Schrit­ te:

• a) Messen der verwertbaren Länge L des Lebensmittelpro­ duktes;
• b) Berechnen von N Portionen mit der Maßgabe,
  daß das Gewicht g jeder einzelnen Portion um eine vor­ gegebene Toleranz abweichen kann,
  daß die Summe der über einen Zeitraum T aufgeteilten Portionsgewichte g dividiert durch die Anzahl der in diesem Zeitraum T aufgeteilten Portionen dem Sollge­ wicht G entspricht, und
  daß das Lebensmittelprodukt ohne Rest in eine ganzzah­ lige Anzahl von Portionen aufgeteilt wird;
• c) Schneiden und Portionieren des Lebensmittelproduktes unter Berücksichtigung der berechneten Portionen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erstellen der ganzzahligen Portionen ohne Rest die Portion aus Einzelscheiben zusammengestellt und dabei die Dicke und/oder Anzahl der Scheiben einer Portion variiert wird.

3. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitraum T das Portionieren mehrerer Lebensmittel­ produkte einschließt.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längenmessung nach dem Einlegen des Lebensmittel­ produktes in die Produktzuführeinrichtung einer Schneidma­ schine, insbesondere eines Slicers vorgenommen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Längenmessung insbesondere mittels der Schneidvorrichtung ein Anschnittbereich des Lebensmittel­ produktes entfernt wird.

6. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lebensmittelprodukt vor Beginn der Längenmessung mittels der Produktzuführvorrichtung gegen einen Anschlag gefahren wird.

7. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lebensmittelprodukt vor der Längenmessung an einem Ende mit einem Greifer der Produktzuführeinrichtung ergriffen und bei der Längenmessung ein minimiertes, vom Greifer gehaltenes Reststück festgelegt wird.

8. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längenmessung in der Schneidemaschine mittels einer digitalen Achse erfolgt.