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Automatisches Dosieren, Wiegen, Sammeln und Bereitstellen Beschickung leicht gemacht dank flexibler Automatisierung

| Redakteur: Sabine Mühlenkamp

Häufig stellt sich die Frage, ob es sich lohnt, Kleinmengen vollautomatisch dem weiteren Verarbeitungsprozess zuführen zu lassen. Azo beantwortet die Frage eindeutig mit Ja und stellt zwei Systeme vor: Einmal eine Aufstellung für wenige Zutaten und eine für viele verschiedene Rohstoffe.

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Ordentlich aufgereiht – der Componenter in einer linearen Aufstellung zur Herstellung von Nahrungsergänzungsmitteln
Ordentlich aufgereiht – der Componenter in einer linearen Aufstellung zur Herstellung von Nahrungsergänzungsmitteln
(Bild: Azo)

Bei der Herstellung von Lebensmitteln, Pharmazeutika, chemischen Erzeugnissen und Kunststoffprodukten entscheidet die präzise Einhaltung der Rezepturen über die Produktqualität. Produzent müssen sich daher auf die exakte Zuführung ihrer Rohstoffe unbedingt verlassen können. Jede Zugabe muss akribisch dokumentiert sein. Während bei großen Chargen der Automatisierungsgrad hoch ist, gibt es bei der Automatisierung von Kleinmengen bei vielen Herstellern noch Potenzial. Die Vorteile für die Automatisierung in diesem Bereich sind hoch:

  • hohe Präzision bei kleinen und großen Gewichtseinheiten;
  • Produkt- und Bedienerschutz durch kontaminationsfreie Lösungen;
  • sichere Chargenrückverfolgung und permanente Dokumentation;
  • bedienerfreundliche Steuerung und Visualisierung;
  • große Flexibilität, d.h. Wiegen unterschiedlicher Gewichte von 10 Gramm bis zu mehreren hundert Kilogramm, variabler Aufbau, problemlos Erweiterung, einfache Rezepturänderungen;
  • Minimierung unproduktiver Nebenzeiten, z.B. durch ablaufoptimiertes Einsammeln der Komponenten, d.h. hohe Schnelligkeit;
  • nachhaltige, ökonomische Lösungen mit hoher Energieeffizienz.
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Automatisches Dosieren von Kleinstmengen

Bei der Umsetzung gibt es eine ganze Reihe an Möglichkeiten. Beispielsweise bietet sich der Azo Componenter in kreisförmiger Ausführung an, wenn eine kostengünstige Lösung bei begrenzter Komponentenzahl gefragt ist. Das System ist dann zu empfehlen, wenn eine kleine Zahl von Komponenten automatisch gewogen werden soll. Bei diesem Prinzip sind die Vorratsbehälter, wie Einfülltrichter für Säcke, pneumatisch beschickte Abscheider oder kleine Silos, kreisförmig über dem Sammelgefäß angeordnet. Jede Komponente verfügt über eine eigene, Rohstoff-optimierte Austragung, Dosierung und Waage. Dadurch sind parallele Wiegevorgänge möglich. Ein Vibrationsboden sorgt auch bei schlecht fließenden Kleinkomponenten für eine sichere Austragung. Die Dosierschnecke mit Verschlusseinrichtung gewährleistet eine hohe Dosiergenauigkeit. Die Produkte werden in Dreh-/Kippwaagen exakt gewogen und in ein Sammelgefäß entleert. Sobald alle Komponenten gewogen sind und die Charge komplett ist, wird sie pneumatisch in eine Förderwaage gesaugt oder je nach Einsatzbereich direkt in einen Mischer übergeben. Dieses System kann auch eingesetzt werden, wenn Beimischungen von verwandten Produkten zulässig sind.

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Ordentlich in Reih' und Glied bei vielen Rohstoffen

Ideal bei vielen Komponenten ist die Variante des Componenters in linearer Anordnung. Hierbei sind die Vorratsbehälter mit den Produktaufgaben und jeweils eigenen Austrags- und Dosierorganen gegenüberliegend in Reihen angeordnet. Durch spezielle Andockmöglichkeiten ist ein schneller Wechsel von Big Bags und Containern jederzeit möglich. Die Rohstoffe werden entsprechend der Rezeptur in der Regel im additiven Verfahren in eine Sammelwaage gewogen, die unter den Dosierstellen durchfährt. Sobald sich alle Rezepturbestandteile in der fahrbaren Waage befinden, kann die Charge an einem oder mehreren Abgabepunkten (z.B. Mischer oder pneumatische Förderung) aufgegeben werden.

Sind kontaminationsfreie Lösungen gefragt, können die Komponenten auch direkt in einen Container eindosiert werden, der auf einer fahrbaren Waage steht. Die Bodenwaage fährt vollautomatisch zu den vorgegebenen Dosierstellen. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, Kleinstmengen mit höchster Genauigkeit über Azodos-Negativwiegesysteme zuzuführen. Die Rohstoffübergabe ist berührungslos und durch eine spezielle Abdichtung mit rohstoffbezogener Besaugung sehr staubarm. Sobald die Gesamtcharge fertiggestellt ist, wird ein Batchreport erstellt und der Container zur Weiterbearbeitung an die Abgabestelle übergeben. Das System arbeitet im Additivverfahren, die aufeinanderfolgenden Wiegevorgänge sind kostengünstiger zu realisieren als beim parallelen Wiegen mit mehreren Waagen.

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Zuguterletzt: In fast jeder Produktion gibt es Kleinstmengen, die manuell zugeführt werden. Dabei handelt es sich z.B. um Farben, Additive, Aromastoffe usw., welche durch ihre Konsistenz (physikalischen Eigenschaften) oder aber auch durch ihren Produktionsbedarf (Menge und Häufigkeit) nicht rentabel vollautomatisiert werden können. Auch wenn eine automatisierte Zuführung nicht sinnvoll ist, müssen die Einwaagen dennoch sauber im System dokumentiert werden. Hier bietet sich zusätzlich das bedienergeführte, manuelle Wiegezentrum Man Dos an. Schließlich sind es oft gerade diese Kleinstmengen, die die Rezeptur entscheidend beeinflussen und deshalb nicht unkontrolliert und undokumentiert dem Verarbeitungsprozess zugeführt werden dürfen.

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