Sensoren oder Gaumen?

Ann-Kathrin Rohde ist Wissenschaftlerin am Bremer Institut für Produktion und Logistik und kennt die Prozesse bei der Herstellung von Feinkostlebensmitteln. Und hier wird noch persönlich abgeschmeckt. Doch die Geschmacksnerven bekommen Konkurrenz – von Sensoren.

Einen Schrank bauen oder einen Krabben-Cocktail mischen? Was unterscheidet die Herstellung von Feinkost, also besonders aufwendig produzierten Lebensmitteln, von der anderer Produkte?

Wir haben hier viele unvorhersehbare Parameter. Die Rohstoffe sind unter unterschiedlichen Bedingungen gewachsen, mit unterschiedlich viel Sonne und Wasser, auf unterschiedlichen Böden etc. Sie werden geerntet, weiterverarbeitet und gelagert und auch hier kommt es durchaus zu natürlichen Veränderungen der Rohwaren. Deshalb sind dann auch die Kennzahlen verschieden. Das unterscheidet viele Bereiche der Lebensmittelproduktion von einer Metallwerkstatt. Dort kann ein Lieferant genauere Parameter-Einstellungen liefern. Bei organischen Rohwaren ist nicht planbar, was sie in ihrem Vorleben erlebt haben. 

Schwerpunkt Ihrer bisherigen Feldforschung ist die Produktion von Feinkost-Salat. Wer hat hier die Oberhand – Mensch oder Maschine? 
Die Produktion von Feinkostsalat, insbesondere kleinerer Betriebe, ist wenig automatisiert. Es gibt natürlich Produktionsanlagen – zum Mischen zum Beispiel. Der Produktionsprozess ist aber schon von manueller Arbeit geprägt. In der Produktion werden viele verschiedene Zutaten zusammengeführt, die alle ihre spezifische Textur, ihren Geschmack, ihr Aussehen zu dem Gesamtprodukt beitragen. Und zudem geht es ja auch um den menschlichen Gaumen, der das Endprodukt gut finden muss. Deshalb gibt es in der Produktion viele hochqualifizierte Mitarbeiter, die die Konsistenz der Erzeugnisse auch während der Produktion überprüfen und auch dagegen steuern, wenn es nicht richtig passt. 

Was ist Ihr wissenschaftliches Anliegen? 
Durch sensorische Daten, die wir während des Produktionsprozesses erheben, wollen wir eine Vorhersage treffen, wie die Qualität am Ende sein wird. Also mehr Digitalisierung in diesem sehr manuell geprägten Prozess. Ein Ziel ist es, eine optimierte Reihenfolge-Planung zu erreichen. Dem Mitarbeiter wird dann zum Beispiel vorgeschlagen: Dieser Salat sollte als erstes in der Produktion verwendet werden, ein anderer kann auch später hinzukommen Die Planungen beruhen auf aktuellen Daten der Rohwaren, beispielsweise dem pH-Wert oder der Feuchtigkeit. Ein Mensch sieht einem Salat den pH-Wert nicht an. 

Wer profitiert davon? 
Die aussagekräftigsten Ergebnisse erhält man heutzutage von human-sensorischen Untersuchungen. Also, dass Mitarbeiter der Produktion zum Beispiel den Salat am Ende probieren und dann entscheiden, ob das Ergebnis passt oder nicht. Und da war die Frage, wie das bereits während des Produktionsprozesses getestet werden kann und nicht erst etwa, wenn der Salat abgefüllt und etikettiert ist. Der Salat kann zu diesem Zeitpunkt nicht mehr zurück in den Mischer, nur weil beispielsweise ein bisschen Salz fehlt. Es geht also auch darum, Wissen zu technologisieren und so Abfälle zu vermeiden. Außerdem wird es immer schwieriger Fachkräfte zu bekommen, deshalb ist es gut, ein Backup dieses Wissens zu haben. 

Wie ist der aktuelle Stand Ihrer Forschung? 
Die Hochschule Bremerhaven hat schon viele Laboruntersuchungen gemacht und viele Daten gesammelt. Corona bremst uns ein wenig aus, was die Datenerhebung in der Produktion betrifft. Wir sind dabei aus den Versuchsdaten Zusammenhänge abzuleiten und Modelle aufzustellen. Für die Modelle brauchen wir aber noch mehr Daten, die werden wir Anfang 2021 erheben, um die Modelle so weiter zu trainieren. Mitte 2021 folgen dann die Versuche vor Ort in der Produktion. 
 
Mehr von Ann-Kathrin Rohde lesen Sie in der aktuellen Ausgabe von Industrie 4.0 Management im Beitrag Ein qualitätsorientiertes Steuerungskonzept für die Feinkostlebensmittelproduktion