Klassieren, abfüllen, fertig:
Mehrfachbefüllung auf engstem Raum
Abfüllanlagen werden in unterschiedlichen Industrie- und Anwendungsbereichen eingesetzt. Integriert in laufende Produktionsprozesse dürfen sie meist nur wenig Aufstellfläche in Anspruch nehmen und müssen in höchstem Maße wirtschaftlich arbeiten. Darüber hinaus sind höchste Anforderungen an Sicherheit für das Produkt und den Menschen zu erfüllen. Ein aktuelles Projekt des Schüttgut-Spezialisten J. Engelsmann AG aus der chemischen Industrie zeigt, wie eine Klassiersiebung mit nachgelagerter Befüllung von gleichzeitig mehreren Gebinden mit geringem Flächenbedarf und Personeneinsatz realisiert werden kann.
Der Auftraggeber, ein Produzent von granulatförmigem Produkt aus der chemischen Industrie, benötigte eine Anlagen-Lösung, die neben einer Klassiersiebung des kugelförmigen oder extrudierten Produkts die Abfüllung der Gutware in bis zu fünf Fässern auf einer Palette oder wahlweise in Big Bags auf engstem Raum leisten kann. Da die Endkunden des Auftraggebers je nach Bedarf mit Big Bags oder Fässer beliefert werden sollen, musste eine Abfüllanlage konzipiert werden, die beides kann: Abfüllung in Fässer und in Big Bags. Eine weitere Herausforderung war die Anzahl der zu befüllenden Gebinde: Eine universelle Andockstation für die gleichzeitige Befüllung von vier oder fünf Fässern auf einer Palette sowie für die Einzelabfüllung von Big Bags sollte die Abfüllanlage vorsehen. Hinzu kam, dass Fässer in verschiedenen Höhen verwendet und während des laufenden Siebvorganges die Gebinde gewechselt werden können. Zudem muss die Anlage staubarm arbeiten, um die Gesundheit des Bedieners nicht zu beeinträchtigen. Die beengten Raumverhältnisse vor Ort erforderten einen geringstmöglichen Flächenbedarf der Anlage. Summa summarum eine komplexe Aufgabenstellung mit vielfältigen Anforderungen.
Gleichzeitige Befüllung von fünf Fässern möglich
Für die Siebaufgabe entschlossen sich die Engelsmann-Konstrukteure, eine Langhubsiebmaschine des Typs Freischwinger einzusetzen. Sie dient zur Grob- und Feinabsiebung des Granulat-Produkts, wobei nur das mittlere Kornspektrum von 1,5 - 4,0 mm als Gutware für den Verkauf in Frage kommt. Das ausgesiebte Fein- und Überkorn wird durch unter der Siebmaschine angeordnete Fallrohre in voneinander getrennte Fässer geleitet und nicht weiter verwendet. Ein Füllstandsmelder signalisiert rechtzeitig, wenn ein Fass vollständig befüllt ist. Ein doppelter Drehantrieb ermöglicht es, vier oder fünf Fässer stehend auf einer Palette gleichzeitig abzufüllen. Hierfür ist der Befüllkopf in gekröpfter Ausführung mit zwei elektrischen Schwenkantrieben ausgestattet, die unabhängig voneinander angetrieben und angesteuert werden.
Das Gutkorn fließt in einen unterhalb der Siebmaschine angebrachten 500 Liter fassenden Vorlage bzw. Pufferbehälter und wird dort gesammelt, bis ein zu befüllendes Gebinde an die Abfüllwaage angeschlossen ist. Der Vorlagebehälter ist mit einem Maximal-Melder ausgestattet, um ein Überfüllen auszuschließen. Bei der Big Bag-Befüllung wird der Einlaufstutzen über das Befüllrohr gezogen und die Blähmanschette betätigt. Eine Ausformungsvorrichtung sorgt für eine vollständige Befüllung des leeren Big-Bag, indem der Inliner des Big Bag vor der Befüllung mit einem Gebläse ausgeweitet wird. Die Befüllung erfolgt zunächst im Grobstrom. Kurz vor dem Erreichen des Sollgewichts wird die Dosierrinne in den Feinstrom geschaltet. Bei Erreichen des Sollgewichts wird die Dosierrinne angehalten und die Dosierklappe geschlossen, um ein Nachrieseln des Granulats zu vermeiden. Die Verwiegung der verkaufsfertigen Gebinde erfolgt über eine eichfähige Abfüllwaage.
Staubarme Fass- oder Big Bag-Befüllung je nach Bedarf
Um eine möglichst hohe Anlagenverfügbarkeit zu erreichen, kann ein Gebindewechsel dank des Pufferbehälters von Fass auf Big Bag oder umgekehrt während des laufenden Betriebs der Anlage erfolgen. Die Umrüstung ist ohne großen Einsatz von Werkzeug mit wenigen Handgriffen möglich. Die komplette Fassbefülleinheit auf einem separatem Schwenkarm befestigt, wird einfach auf die Seite geschwenkt und das Abfüllrohr für die Big Bags montiert. Für eine nahezu staubfreie Befüllung sind alle relevanten Entstaubungsstutzen an eine zentrale Entstaubungsanlage angeschlossen, wobei Staub und verdrängte Luft über die Absaugung entweichen. Die Reinigung und Wartung der Anlage ist mit nur geringem Aufwand verbunden. Ein hoher Anteil an glatten Flächen erleichtert den Reinigungsvorgang. Da die Anlage modular aufgebaut und offen zugänglich ist, kann sie zudem schnell demontiert werden. Das Herzstück der Anlage ist eine leicht bedienbare Steuerungseinheit (SPS S7), die einen reibungslosen Ablauf der automatisierten Prozesse gewährleistet. Die Menuführung ist übersichtlich und wird durch entsprechende Visualisierung unterstützt. Für die Kommunikation zum übergeordnetem PLS (Freelance) ist eine Schnittstelle (Profibus DP) vorgesehen. Durch den hohen Automatisierungsgrad kann die komplette Anlage von nur einer Person bedient werden.
Viel Raum für Platzsparendes
Die 8,60 Meter lange, 3,60 Meter breite und 5,60 Meter hohe Anlage inkl. Siebmaschine ist optimal den gegebenen Raumverhältnissen vor Ort angepasst und auf den geringen Platzbedarf zugeschnitten worden. In der Planungsphase wurde bei der Konzeption der einzelnen Anlagenbereiche auf einen geringstmöglichen Flächenbedarf geachtet. So ist beispielsweise kein Einsatz von Transportsysteme für die Gebinde bzw. Paletten notwendig. Auch auf Hebe-Vorrichtungen für das befüllte Gebinde wurde verzichtet, da während des Befüllungsprozesses die leeren Fässer auf der Palette positioniert werden können. Durch die Optionen Fass- oder Big Bag-Befüllung, Mehrfachbefüllung von bis zu 4 oder 5 Fässern auf einer Palette sowie Einsatz verschiedener Gebindehöhen, können mit dem Betrieb der Anlage mehrere unterschiedliche Kunden des Auftraggebers bedient werden.Die Engelsmann-Anlage ist eine Turn key-Lösung. Vom Engineering über die Fertigung und schlüsselfertigen Lieferung bis hin zur Montage und abschliessender Einweisung reicht das Leistungsspektrum des Ludwigshafener Schüttgut-Spezialisten bei diesem Projekt. Die Zusammenarbeit mit nur einem Lieferanten bzw. Ansprechpartner sparte Koordinationsaufwand und wertvolle Zeit, so dass schon vier Monate nach Auftragseingang die Anlage in Betrieb genommen werden konnte.
- Langhubsiebmaschine Typ Freischwinger
- Abfüllstationen für Fein- und Überkorn
- Vorlagebehälter (500 L Gutkorn)
- Dosierrinne
- Dosierklappe
- Anlagensteuerung
- Abfüllwaage für Fässer und Big Bags
Eigenschaften der Anlage im Überblick
- Gebindewechsel (Fass und Big Bag) während des laufenden Siebvorgangs
- Kombianlage mit 4 und 5-fach Befüllung von Fässern wahlweise auch Einzelbefüllung von Big Bags
- Geringer Flächenbedarf durch kompakte Bauweise
- Geringe Stillstandzeiten durch einfache Reinigung und Wartung
- Geringer Personaleinsatz zur Bedienung der Anlage
- Klassieren, Abfüllen und eichfähiges Verwiegen verkaufsfertigen Produkts mit einer Anlage
- Nahezu staubfreier Betrieb
- Schlüsselfertige Lösung aus einer Hand