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Gemeinsames Anlagenkonzept für Pulverlackanlagen Automatische Abfüllstation revolutioniert Durchsätze

| Autor/ Redakteur: Martina Frenz / Sabine Mühlenkamp

Die Pulverlackindustrie benötigt hocheffiziente Anlagen, die hohe Durchsätze fahren. Daher entschloss sich Neuman & Esser, den Flaschenhals – die Abfüllung in Kartons nach dem Mahlvorgang – gemeinsam mit einem Verpackungsspezialisten und einem Siebmaschinenhersteller neu zu konzipieren.

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Vollautomatische Abfüllstation mit Kartonzuführer und -aufrichter, mechanischem Beutelverschließer und Etikettierer
Vollautomatische Abfüllstation mit Kartonzuführer und -aufrichter, mechanischem Beutelverschließer und Etikettierer
(Bild: Niverplast)

Rückblickend betrachtet kann in den vergangenen Jahren von einem wahren Pulverlackboom gesprochen werden. Immer mehr Anwendungsgebiete werden heute durch Hochleistungspulverlacke erschlossen. Entsprechend zeigt die Pulverlackindustrie global ein sehr starkes Wachstum, wodurch eine große Anzahl neuer Produktionslinien in den Markt gebracht werden konnte. Bis heute werden mehr als 600 NEA-ICM-Mahlsysteme weltweit zur Herstellung von Pulverlacken eingesetzt.

Es gibt aber auch eine Kehrseite. Die Anforderungen an Neuanlagen aber auch an bestehende Systeme steigen und müssen sich dynamisch an die Marktgegebenheiten anpassen. Insbesondere die stark gestiegenen Rohstoffpreise und die immense Konkurrenz im Markt üben einen großen Kostendruck auf die Hersteller weltweit aus. Diese hohen Anforderungen an das Produktionsequipment sind sicherlich einer der Hauptgründe für die hohe Marktdurchdringung der hocheffizienten NEA-ICM-Mahlsysteme. So konnte Neuman & Esser Process Technology seine Stellung als Weltmarktführer weiter deutlich ausbauen und hat mittlerweile Anlagen – vom Polarkreis bis nach Ozeanien – erfolgreich in Betrieb genommen.

Abfüllstation für Anforderungen der Pulverlackindustrie

Zusätzlich sehen sich Betreiber mit einer weiteren Herausforderung konfrontiert: der maximalen Auslastung von Systemen im Kontext von Arbeitskräftemangel.

Hier setzt Neuman & Esser mit einem einzigartigen Konzept an. Eine Analyse ergab, dass die Abfüllung des fertigen Pulvers insbesondere in kleinere Gebinde, z.B. 20- und 25-kg-Kartons, ein limitierender Faktor für den erzielbaren Durchsatz größerer Mahlsysteme ist. Dies hat Neuman & Esser in enger Kooperation mit Niverplast, einem niederländischen Hersteller von Abfüll- & Verpackungsmaschinen, zum Anlass genommen, eine Füllstation speziell für die Anforderungen der Pulverlackindustrie zu entwickeln.

Mit einer automatischen Befüllung können Durchsätze von bis zu 2000 kg/h, entsprechend 100 x 20-kg-Kartons, mit einer sehr hohen Füllgenauigkeit und damit mehr als die doppelte Kapazität manueller Abfüllungen erreicht werden.

Der Karton rollt über eine Rollenbahn in den Füllbereich, wird dort elektrisch angehoben und über einen speziellen Abfüllmechanismus mithilfe von Wägezellen exakt auf das gewünschte Gewicht befüllt.

Vermeiden von Kreuzkontaminationen

Neuartig ist, dass das Dosierorgan und das zugehörige Füllrohr zu keinem Zeitpunkt in direktem Kontakt mit dem Endprodukt kommen, um eine im Markt gefürchtete Kreuzkontamination zu vermeiden. Darüber hinaus verhindert eine Absaugvorrichtung die ungewollte Staubentwicklung im Arbeitsbereich und das bei maximaler Produkt­ausbeute. Nach Erreichen des Wunschgewichts wird der Karton abgesetzt und ein neuer Karton zugeführt. Zusätzliche Teile zur Komplettierung einer vollautomatischen Station, wie z.B. Kartonaufrichter, mechanische Beutelverschließer und Etikettierer, können ebenfalls über Neuman & Esser angeboten werden und lassen sich nahtlos einbinden.

Die Siebmaschine zeichnet sich durch eine geringe Baugröße und eine leichte Reinigung aus.
Die Siebmaschine zeichnet sich durch eine geringe Baugröße und eine leichte Reinigung aus.
(Bild: GKM)

Ultraschallsieb mit Schnellspannsystem

Das essentiell zum Gesamtsystem gehörige Zwei-Motoren-Ultraschallsieb wird von GKM Siebtechnik hergestellt. Auch hierbei brachte Neuman & Esser seine langjährige Pulverlack­erfahrung ein. Geringe Baugröße, leichte Reinigung und glatte Oberflächen im Zusammenspiel mit einem optimierten Sieb-Ultraschallsystem bieten in Symbiose mit der Abfüllstation eine hocheffiziente und kompakte Lösung auch für bestehende Mahlsysteme aller Hersteller. Ein zentrischer Ein- und Auslauf an der Siebmaschine ermöglicht durch einen schnellen Produktaustrag hohe Durchsätze. Das speziell für die Maschine entwickelte Schnellspannsystem sorgt für ein einfaches Handling und einen schnellen Siebwechsel. Aufgrund des modularen Baukastensystems kann man die Siebmaschine auch ohne großen Aufwand nachträglich seinen Produktänderungen und -anforderungen entsprechend anpassen und umbauen. Ein Siebwechsel kann innerhalb von weniger als zehn Minuten realisiert werden. Die Siebmaschine ist gemäß Atex innen mit Zone 20 und außen mit Zone 22 zertifiziert. Die Arbeitssicherheit lag bei diesem System ebenfalls im Fokus der Entwicklung. Da es sich bei Pulverlack um einen explosionsfähigen Stoff handelt, überwacht erstmalig ein von NEA eingeführtes System die statische Aufladung der Komponenten zur Verhinderung von Zündquellen und leistet hier einen wichtigen Beitrag im Bereich der Mitarbeitersicherheit.

Die Steuerung und Überwachung aller beschriebenen Komponenten erfolgen zentral über die Steuerung des Mahlsystems. Dadurch kann nicht nur die Anzahl der notwendigen Steuerungen minimiert, sondern zusätzlich alle systemrelevanten Daten ausgewertet und visualisiert werden. Damit ist ein wichtiger Schritt in Richtung der Anbindung an eine revolutionäre Industrie-4.0-Lösung gegeben.

Fazit: Bereits wenige Wochen nach der Vorstellung notierte Neuman & Esser fünf Aufträge von Pulverlackherstellern in Europa für diese Abfüllstation, teilweise mit weiteren Komponenten von GKM und Niverplast. Das System wird gemeinsam mit den Kooperationspartnern auch auf der nächsten European Coatings Show in Nürnberg im März 2019 präsentiert.

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Schwieriger Markt

Der Produktionswert von Pulverlacken steigerte sich nach Angaben des Verbands der deutschen Lack- und Druckfarbenindustrie von 2016 auf 2017 um 13,9 % dies entspricht einem Wert von 356,27 Millionen Euro. Allerdings sind die Hersteller von Pulverlacken seit Sommer 2016 stetig steigenden Rohstoffkosten ausgesetzt. Allein die Einkaufspreise für das Weißpigment Titandioxid sind in diesem Zeitraum um 50 bis 60 % gestiegen. Insbesondere die stark gestiegenen Rohstoffpreise und die immense Konkurrenz im Markt üben einen großen Kostendruck auf die Hersteller weltweit aus. Anlagen für diesen Markt müssen daher besonders agil sein und hocheffizient arbeiten.

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