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Online-Korngrößenanalyse

Geoscanner ermöglicht permanente Qualitätskontrolle im Materialstrom

| Redakteur: Sabine Mühlenkamp

Durch die Kenntnis der Korngrößenverteilung per Online-Korngrößenanalyse vor und nach jedem Prozessschritt wird mit dem sogenannten Geoscanner – anders als bei stichprobenartigen Laboruntersuchungen – eine permanente automatische Qualitätskontrolle möglich.
Durch die Kenntnis der Korngrößenverteilung per Online-Korngrößenanalyse vor und nach jedem Prozessschritt wird mit dem sogenannten Geoscanner – anders als bei stichprobenartigen Laboruntersuchungen – eine permanente automatische Qualitätskontrolle möglich. (Bild: IPC/Tipco)

Je nach Branche und Prozess sind Partikel, Körner oder Granulate stofflich und in ihrer Korngrößenverteilung völlig unterschiedlich. Ebenso verschieden sind die genutzten Verarbeitungsmaschinen und Transporteinheiten. Nun wurde eine Messmethode entwickelt, die alle unterschiedlichen Bedingungen abdeckt.

Mit der Online-Korngrößenanalyse auf Basis des sogenannten Geoscanners lassen sich nicht nur permanent Daten aus Förderströmen generieren, sondern auch ganze Prozesse ins Optimum steuern, um ein Kornspektrum, Granulat oder einen Partikelstrom höchster Qualität und ohne Fehlchargen zu erzeugen.

Der Geoscanner ist eine universelle Technologie für die zuverlässige Materialstromerfassung. Mithilfe einer vielfach erprobten und mittlerweile ausgereiften Methode werden die von einzelnen Partikeln beim Auftreffen auf einen Sensor erzeugten akustischen Signale in fachspezifische Aussagen „übersetzt“ und als Schlüsselgröße für die Automatisierung kompletter Prozesse genutzt.

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Installiert auf Bandanlagen, in pneumatischen Transportsystemen, aber auch im Abwurfstrom von Schüttgütern im freien Fall, erfasst das System im Sekundentakt die Korngrößenverteilungen online. Das Verfahren zur Just-in-time-Prozessüberwachung, Prozesssteuerung, Anlagenüberwachung und Qualitätskontrolle kombiniert die jeweils passende Hardwarekomponente (Sensorik) mit einer speziell entwickelten Analysesoftware und Steuerungsfeatures.

Indem für unterschiedliche Industriepartner – darunter namhafte Roh- und Baustoffproduzenten, Anbieter von Industriemineralen, aber auch Unternehmen aus dem Bereich der Automobilindustrie – maßgeschneiderte Lösungen aus dem universellen Grundsystem heraus entwickelt wurden, hat Tipco die Geoscanner-Technik im Verlauf der vergangenen acht Jahre immer weiter verfeinern können. So eignet sich das Verfahren nicht nur für die Messung jeglicher Art von Partikeln, Körnungen und Granulaten, es deckt auch einen sehr breiten Messbereich ab, der von etwa 60 μm bis zum Dezimeterbereich reicht.

Event-Tipp der Redaktion Das 12. Schüttgut-Forum findet auch 2018 wieder im Rahmen der Förderprozess-Foren statt. Weitere Informationen zur Veranstaltung finden Sie auf unserer Eventseite. Programm, Erfahrungsaustausch und Rahmen des Forums sind top, wie uns Teilnehmer dieser Nutzwertveranstaltung bestätigen. Unsere Bildergalerien zum letztjährigen Event zeigen Impressionen der Veranstaltung sowie die Referenten des Schüttgut-Forums.

Automatische Optimierung

Mit hochfrequenten Messintervallen im Takt von unter einer Sekunde entschlüsselt der Geoscanner alle Massenströme unabhängig von der Dichte des Materials und der chemischen Zusammensetzung. Das Verfahren ist in alle technischen Prozesse integrierbar. Die eingesetzten robusten, zuverlässigen und verschleißresistenten Sensoren liefern nach eindeutiger Kalibrierung permanent die gewünschten Informationen. Diese werden unmittelbar visualisiert, gespeichert und bedarfsweise fernübertragen. Den größten Nutzen bringt schlussendlich aber der integrierte Signalausgang für die Anlagensteuerung. Dank diesem lassen sich in der Rückkopplung Prozesse automatisch so optimieren, dass die Produktqualität stets das höchstmögliche Niveau erreicht.

Die Online-Erfassung der Korngrößenverteilung ist im Streben um Effektivität ein Geschäftsfeld mit großer Zukunft und ein eleganter Weg zur automatischen Prozessoptimierung im Sinne der Implementierung von Industrie 4.0 im Segment der Schüttgutverarbeitung. Die permanente, mannlose Analyse über akustische Parameter ist darüber hinaus ein erfolgreiches Novum in der technischen Prozesswelt.

Ergänzendes zum Thema
 
Grundidee und Messprinzip

Permanente Soll-Ist-Vergleiche

Schütt- und Packungsdichte, Porosität, Oberflächenbeschaffenheit, Löslichkeit, Wasseraufnahmefähigkeit, Affinität zu Bindemitteln, Verbrauch von Additiven sowie Dispersionseigenschaften bis hin zu Geruch und Geschmack hängen von der Korngröße ab. Durch permanente Soll-Ist-Vergleiche der Körnung an bestimmten Stellen im Gesamtprozess lässt sich auch die Qualität von Einzelprozessen ermitteln und bei Bedarf unmittelbar korrigieren. Gleichzeitig können auf diesem Weg sämtliche Maschinen überwacht werden. Treten Fehlfunktionen oder Schäden auf, sind diese durch Mängel im Materialstrom sofort erkennbar. So ist über die Rückkopplung vom Korn zum Prozess eine zuverlässige Maschinen- und Anlagensteuerung gewährleistet. Diese führt nicht nur zu einer erhöhten Produktqualität, sondern auch zur Steigerung der Anlagen- und Energieeffizienz. Selbst nachgeschaltete Prozesse profitieren noch von der Online-Korngrößenanalyse, denn die Dosierung – beispielsweise von Bindemitteln – hängt letztlich ebenfalls von der Korngröße ab.

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