{"id":507,"date":"2024-11-13T10:05:55","date_gmt":"2024-11-13T10:05:55","guid":{"rendered":"https:\/\/kunkel-systems.de\/?p=507"},"modified":"2024-11-13T10:05:56","modified_gmt":"2024-11-13T10:05:56","slug":"reis-bruchkornanalyse-mit-der-besatzmaschine","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/kunkel-systems.de\/?p=507","title":{"rendered":"Reis-Bruchkornanalyse mit der Besatzmaschine"},"content":{"rendered":"\n

Dank unserer guten Zusammenarbeit mit der Firma „M\u00fcller\u00b4s M\u00fchle“ kann die Besatzmaschine jetzt auch zur Analyse von Reis und H\u00fclsenfr\u00fcchten verwendet werden.<\/p>\n\n\n\n

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Die Besatzmaschine als Reis-Analyseger\u00e4t im Labor von M\u00fcller\u00b4s M\u00fchle<\/strong><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Letztes Jahr bekam die Firma Kunkel einen neuen Auftrag der M\u00fcllers M\u00fchle GmbH. Diese Firma ist eine der gr\u00f6\u00dften Erzeuger f\u00fcr H\u00fclsenfr\u00fcchte und Reis in Deutschland und das Logo mit dem \u201eM\u00fchlenm\u00e4nnchen\u201c hat vor allem in deutschen Haushalten einen hohen Wiedererkennungswert.<\/p>\n\n\n\n

Der dortige Produktionsleiter Herr Alfer wurde auf unsere Besatzmaschine aufmerksam, die auch in der Hildebrandm\u00fchle in Mannheim installiert ist. Er wollte wissen, ob sich dieses Ger\u00e4t auch f\u00fcr die Analyse von H\u00fclsenfr\u00fcchten oder Reis eignen w\u00fcrde. Da wir immer bestrebt sind, unsere Technologien weiterzuentwickeln und auf neue Anwendungsfelder auszuweiten, war dies ein sehr interessanter Auftrag, den wir sofort angenommen haben.<\/p>\n\n\n\n

Wir wissen, dass unsere Maschine und vor allem unsere Software sehr flexibel ist und freuten uns auf die vielen Proben, die dann auch bald in unser Haus geliefert wurden. Wir sollten uns dabei als erstes um den Reis k\u00fcmmern und als zweites schauen, ob das Ger\u00e4t auch f\u00fcr H\u00fclsenfr\u00fcchte wie z.B. Linsen, Erbsen oder Bohnen geeignet ist.<\/p>\n\n\n\n

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Die Besatzmaschine als Bruchkorn-Analyseger\u00e4t im Labor<\/strong><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Thema Reis<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Auch wenn Reis grob zu Getreide gez\u00e4hlt wird, so ergaben sich in der Praxis doch v\u00f6llig neue Aufgaben und Probleme, die wir l\u00f6sen und ber\u00fccksichtigen mussten. Man muss sich bei der digitalen Analyse an die Richtlinien halten, die in der Lebensmittelwirtschaft bereits etabliert sind. Reis wird intern in ganz andere Kategorien eingeteilt als Weizen und mit der BLL Richtlinie<\/strong> f\u00fcr Reis hatten wir eine gute Grundlage und Vorgabe f\u00fcr unsere digitale Analyse.<\/p>\n\n\n\n

So gibt es beim Reis z.B. die Kategorien Reis, Wei\u00dfreis, Naturreis, geschliffener Reis und die wichtige Kategorie Bruchreis.
Dieser Bruchreis ist ein \u201eunerw\u00fcnschtes Nebenprodukt\u201c der Produktion und Lagerung und wird nochmal in grob, mittel, fein und Bruchst\u00fccke unterteilt. Aber auch die Farbe oder Textur des Reises wird bei der Qualit\u00e4tskontrolle untersucht und so gibt es z.B. die Kategorien Parboiled Reis, Kreidige K\u00f6rner, Bernstein-farbige und gelbe K\u00f6rner, Paddys und Fremdbesatz. Dieser Fremdbesatz wird wiederum in organische und anorganische Fraktionen unterteilt.

Kreidige K\u00f6rner sind \u00e4hnlich wie mehliger Durum nicht vollst\u00e4ndig ausgereift und ihre Oberfl\u00e4che ist mehlig und nicht durchsichtig. Paddy ist Reis, der nur gedroschen wurde und noch von einer deutlich erkennbaren Strohh\u00fclse umgeben ist.<\/p>\n\n\n\n

Unterschieden wird der Reis wiederum in verschiedene Klassen, so gibt es z.B. Rundkorn, Mittelkorn und Langkorn-Reis. Wichtig ist das vor allem dann, wenn man das L\u00e4ngen\/ Breiten Verh\u00e4ltnis bei der Analyse untersuchen m\u00f6chte, weil das wiederum R\u00fcckschl\u00fcsse auf die Reissorte zul\u00e4sst.<\/p>\n\n\n\n

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Einteilung von Reis in verschiedene Kontrollbilder (Bilder aus der Maschine)<\/strong><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Umsetzung in die Besatzmaschine<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Es war nun unsere Aufgabe, diese vielf\u00e4ltigen optischen Qualit\u00e4tskriterien zu gliedern und in ein geeignetes maschinelles Verfahren zu \u00fcberf\u00fchren. Der Wunsch des Kunden sah vor, dass man \u201eeinfach die Probe in die Maschine einf\u00fcllt\u201c und nach der automatischen Analyse die Werte ablesen kann. Bis jetzt wird das alles noch von Hand gemacht und diese Arbeit ist sehr aufw\u00e4ndig und personalintensiv. Vor allem bei der Menge der Proben, die in der Fabrik in Gelsenkirchen anfallen, liegt es nahe eine automatische L\u00f6sung zu schaffen.

Im Labor der M\u00fcllers M\u00fchle wird zudem jedes einzelne Korn mit der Schieblehre<\/a> vermessen bzw. mit einem Lineal die \u201edreiviertel Korn\u201c- L\u00e4nge bestimmt. Diese ist wiederum Grundlage f\u00fcr die Berechnung des Bruchanteils. Denn nur K\u00f6rner die kleiner als \u00be der durchschnittlichen Kornl\u00e4nge sind, werden als Bruch bezeichnet. Unsere Besatzmaschine sollte also vollautomatisch die durchschnittliche L\u00e4nge und Breite, die L\u00e4nge des \u00be Kornes und den Bruchanteil in Prozent ermitteln.<\/p>\n\n\n\n

Der Vorteil der Besatzmaschine ist, dass sie sehr dynamisch und flexibel aufgebaut ist. So war es relativ einfach, neue Spezialklassen aufzubauen, die sich z.B. auf die Erkennung der Paddys oder die r\u00f6tlichen K\u00f6rner konzentrieren.<\/p>\n\n\n\n

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RGB-Farbmessung f\u00fcr Rotkorn<\/strong><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Sonderfall Bruchkorn<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Den Bruchanteil der Probe hatten wir in einer ersten Programm-Version \u00fcber die Gr\u00f6\u00dfe und die elliptische Form des Reiskornes erstellt. Unterschreitet ein Objekt eine bestimmte Gr\u00f6\u00dfe und weist zudem noch eine gebrochene oder \u201eunrunde\u201c Form auf, ist die Wahrscheinlichkeit sehr hoch, dass es sich hierbei um ein gebrochenes Reiskorn handelt.<\/p>\n\n\n\n

Erste Analysen waren dann auch schon ganz gut, aber nicht gut genug. Meistens wichen die Prozente zwischen 1 und 5 Prozent ab, manchmal noch deutlicher. Herr Alfer bem\u00e4ngelte zurecht, dass bei so einer L\u00f6sung immer erst die Hauptklasse bekannt sein und auch erst manuell definiert werden muss. Das war ihm aber nicht dynamisch genug, da er in seinem Labor mit unz\u00e4hligen Reissorten konfrontiert ist und die Maschine ja am Ende Arbeit und Energie sparen soll.<\/p>\n\n\n\n

Das Ziel f\u00fcr die \u00dcberarbeitung der Maschine sah nun so aus:<\/p>\n\n\n\n

    \n
  • Nimm einen beliebigen Reis und f\u00fclle ihn in die Besatzmaschine<\/li>\n\n\n\n
  • Die Maschine ermittelt automatisch die Gr\u00f6\u00dfe der Hauptklasse und erstellt einen L\u00e4ngen- und Breitenwert<\/li>\n\n\n\n
  • Berechne daraus die Gr\u00f6\u00dfe f\u00fcr den Bruchgrenzwert (also die \u00be Gr\u00f6\u00dfe)<\/li>\n\n\n\n
  • Ermittele alle Objekte, die kleiner als dieser Bruchgrenzwert sind und erstelle die Prozentangaben automatisch<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

    Diese Vorg\u00e4nge sind alle in einem einzigen Vorgang in Echtzeit zusammengefasst.<\/p>\n\n\n\n

    Mit diesem Update fuhren wir im Dezember nochmal nach Gelsenkirchen und stellten die neue L\u00f6sung dem Kunden vor.
    Die Ergebnisse wurden deutlich besser und auch v\u00f6llig neue, unbekannte Reisproben wurden nun viel besser und vor allem schneller untersucht. Dennoch gab es eine geringe Abweichung von der manuellen Analyse und Herr Alfer, Herr Kunkel und ich \u00fcberlegten, woran das wohl liegen k\u00f6nnte.<\/p>\n\n\n\n

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    Die fertige Bruchkorn-Analyse. Der Kunde kann alle Werte auf einen Blick ablesen<\/strong><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

    Schnell kamen wir darauf, dass die Maschine ja \u201eObjektprozent\u201c ermittelt, im Labor aber die \u201eGewichtsprozent\u201c ermittelt werden. Das f\u00fchrt unweigerlich zu Abweichungen. Denn f\u00fcr die Maschine war jedes Bruchkorn nur ein Objekt und dementsprechend erh\u00f6ht sich die Prozentzahl immer gleichbleibend und linear. Wenn im Labor aber nun ein kleines Bruchkorn oder ein gr\u00f6\u00dferes Bruchkorn gewogen wird, ergeben sich am Ende andere Prozentzahlen.<\/p>\n\n\n\n

    Herr Alfer fragte uns also, ob es nun m\u00f6glich sei, die Maschine dahingehend anzupassen und noch einen Wert f\u00fcr das \u201eEinzelkorngewicht\u201c in die Software zu implementieren. So kann die Maschine leichter erkennen, inwiefern kleine Objekte in der Prozentangabe anders gewichtet werden sollen als gro\u00dfe.<\/p>\n\n\n\n

    Einzelkorngewicht Reis und automatische Analyse<\/strong><\/p>\n\n\n\n

    Wir haben die Software also nochmal \u00fcberarbeitet und nun erf\u00fcllt sie ihren Zweck vollumf\u00e4nglich.<\/p>\n\n\n\n

    Der Kunde muss f\u00fcr jede Reissorte das Einzelkorngewicht bestimmen und in der Datenbank hinterlegen. Dies muss f\u00fcr jede Reissorte nur einmal gemacht werden. Die Maschine berechnet anhand der gez\u00e4hlten und gewogenen K\u00f6rner dann das Gewicht und kann dieses in die Analyse einflie\u00dfen lassen. Sogar die Gr\u00f6\u00dfe der gebrochenen K\u00f6rner wird ber\u00fccksichtigt und das Gewicht dann anteilig berechnet, so dass die Maschine einer optischen Waage gleichzusetzen ist.<\/p>\n\n\n\n

    Der Vorteil an dieser Waage ist aber, dass sie wesentlich schneller als die manuelle Methode arbeitet und am Ende ein Ergebnis mit einer Genauigkeit von weniger als 1 Prozent der Kunden-Werte liefert.<\/p>\n\n\n\n

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    Tabelle zur Eingabe des Einzelkorn-Gewichtes<\/strong><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

    Fazit<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

    Was leistet die Besatzmaschine nun f\u00fcr das Thema Reis und Bruchkorn?<\/p>\n\n\n\n

      \n
    • Eine beliebige Reissorte kann direkt in die Maschine gef\u00fcllt werden<\/li>\n\n\n\n
    • Die Maschine \u00fcbernimmt die Messung der L\u00e4nge und Breite aller Reisk\u00f6rner<\/li>\n\n\n\n
    • Die Geschwindigkeit ist dabei deutlich schneller als die manuelle Analyse, ca. 35 Gramm pro Minute
      (das sind ca. 2000 Reisk\u00f6rner pro Minute)<\/li>\n\n\n\n
    • Die durchschnittliche L\u00e4nge und Breite aller Reisk\u00f6rner wird berechnet und ausgegeben<\/li>\n\n\n\n
    • Der \u00be Wert des Reises ist sofort abzulesen<\/li>\n\n\n\n
    • Man erkennt auf einen Blick die \u201eHauptklasse\u201c und die \u201egebrochenen K\u00f6rner\u201c<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

      <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

      Dank unserer guten Zusammenarbeit mit der Firma „M\u00fcller\u00b4s M\u00fchle“ kann die Besatzmaschine jetzt auch zur Analyse von Reis und H\u00fclsenfr\u00fcchten verwendet werden. Letztes Jahr bekam die Firma Kunkel einen neuen Auftrag der M\u00fcllers M\u00fchle GmbH. Diese Firma ist eine der gr\u00f6\u00dften Erzeuger f\u00fcr H\u00fclsenfr\u00fcchte und Reis in Deutschland und das Logo mit dem \u201eM\u00fchlenm\u00e4nnchen\u201c hat vor allem in deutschen Haushalten<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":522,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"pgc_sgb_lightbox_settings":"","footnotes":""},"categories":[5,100],"tags":[107,104,101,103,106,98,71,102,108,105],"class_list":["post-507","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-besatzmaschine","category-reis","tag-3-4-korn","tag-bll","tag-bruchkorn","tag-bruchkornanalyse","tag-groessenmessung","tag-ki","tag-qualitaetskontrolle","tag-reis","tag-reisqualitaet","tag-standard"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/kunkel-systems.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/507","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/kunkel-systems.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/kunkel-systems.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/kunkel-systems.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/kunkel-systems.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=507"}],"version-history":[{"count":7,"href":"https:\/\/kunkel-systems.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/507\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":520,"href":"https:\/\/kunkel-systems.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/507\/revisions\/520"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/kunkel-systems.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/522"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/kunkel-systems.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=507"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/kunkel-systems.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=507"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/kunkel-systems.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=507"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}