Projektbeschreibungen

Schlüsselfertige Anlagentechnik für reibungslosen Produktfluss

10/2014
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Bei der Entleerung von Big Bags sind höchste Ansprüche an Sicherheit und Produkthandling zu erfüllen. Müssen unterschiedliche Big Bag-Größen bzw. -Typen entleert werden, ist zudem ein Anschlusssystem gefragt, welches unabhängig der Maße des Auslaufstutzens den Big Bag vor der Entleerung fest verbindet. Insbesondere schwerfliessende und/oder anhaftende Schüttgüter erfordern betriebssichere und intelligente Anlage-Lösungen, die an den betrieblichen Gegebenheiten angepasst sind, wie ein aktuelles Projekt aus dem Automotive-Bereich des Schüttgut-Spezialisten J. Engelsmann AG zeigt.

Bei dem Auftraggeber der Big Bag-Anlage, handelt es sich um einen Hersteller von Dämmmaterial für den Automobil- und Haushaltsgerätebereich. Der Werkstoff, welcher aus Natur- und Kunstfasern gefertigt wird, verwandelt sich ab bei einer bestimmten Temperatur zu einem klebrigen, anhaftendem Produkt, was bei der Anlagen-Konzeption berücksichtigt werden musste.

Mit dem Einsatz der Big Bag-Entleeranlage wollte der Kunde die Förderung des in unterschiedlichen Big Bags bereit gestellten Rohstoffs zu einer bauseitig vorhandenen Pressanlage wirtschaftlicher und produktiver gestalten. Bisher wurde eine Entleerstation eingesetzt und das Produkt mittels Förderschnecken transportiert. Deren hohe Störanfälligkeit und die große Entfernung zu der Pressanlage führte jedoch zu einer wartungsaufwändigen und unzureichenden Förderleistung. Des weiteren sollte mit Einsatz der neuen Entleeranlage das Austreten von Produkt und anhaftendem Staub wesentlich reduziert werden, um bei der Bedienung der Anlage keine Schutzkleidung mehr tragen zu müssen.

Versuche im Technikum bringen Klarheit

Aufgrund der komplexen Produkt- und Prozessanforderungen wurden vor und während der Konzeptionsphase in enger Abstimmung mit dem Auftraggeber die späteren Prozessschritte im Engelsmann-Technikum unter Echtbedingungen simuliert und die Testergebnisse in den Planungen berücksichtigt. So wurde beispielsweise das Saugfördergerät der Anlage mit einer Wärmebildkamera aufgenommen, um festzustellen, ob die durch das Ansaugen des Produkts entstehende Reibungswärme Temperaturen erreicht, bei dem es in eine klebrige Konsistenz übergeht. Dabei gewann man hinsichtlich der einzusetzenden Beschichtung wichtige Erkenntnisse und konnte entsprechend disponieren. Die Versuche im Technikum überzeugten den Kunden davon, dass die Anlage später auch im Echtbetrieb einwandfrei funktioniert. Auch die Anbindung der unterschiedlichen Big Bag-Auslaufstutzens war in der Projektierungsphase ein wichtiges Kriterium., Es galt eine dichte Anschlussverbindung bei allen eingesetzten Big Bag-Typen sicherzustellen, um durch austretendes Produkt verursachte Verunreinigungen im Anlagenumfeld zu vermeiden. Hierbei setzte man das im Hause Engelsmann entwickelte Big Bag-Adaptersystem JEL SafeConnect ein, welches für alle handelsüblichen Big Bag-Größen verwendet werden kann. Nach zufriedenstellenden Ergebnissen im Technikum wurde mit der Konstruktion der Big Bag-Anlage basierend auf den Testresultaten und dem Prozessdesign begonnen.

Spezielles Big Bag-Anschlusssystem für unterschiedliche Big Bag-Größen

Zur Entleerung wird der Big Bag über ein Ladegeschirr und eine Kranbahn in das Entleergestell eingebracht. Danach wird der Auslaufstutzen mittels dem JEL SafeConnect-Anschlusssystem angeschlossen, welches eine Anbindung von Big Bags mit unterschiedlichen Maßen des Auslaufstutzens von 200-350 mm ermöglicht. Dabei wird der Stutzen des Big-Bag um einen flexiblen Adapterring gestülpt, in das Gehäuse des Anschlusssystems eingesetzt und mit diesem verbunden. Durch die Zufuhr von Druckluft dehnt sich die integrierte, pneumatische Dichtung aus und fixiert den Big Bag-Stutzen für einen staubdichten Anschluss. Aufwändige Umrüstarbeiten an der Abfülleinheit und damit verbundene Stillstandszeiten werden dadurch vermieden.

Nach Öffnen des Big-Bags und dem Start der Saugförderanlage wird das schwerfliessende und anhaftende Produkt mittels einer Austragshilfe vollständig aus dem Big.Bag in einen Produktvorlagebehälter mit Füllstandsmeldung entleert, aus dem durch Absaugen mittels eines Saugschlauchs der Saugförderanlage kontinuierlich Produkt zugeführt wird. Mit Hilfe der Saugförderanlage, bestehend aus dem Gebläse, dem Saugschlauch, dem Fördergerät mit integriertem Filter und dem Produktaufgabeschuh, gelangt das Produkt dank pneumatischer Förderung über eine Strecke von 30 Metern bis in die Pressanlage. Das Sauggebläse des Saugfördergerätes wurde dabei in einem separaten Raum installiert, so dass die Lärmemission am Aufstellort der Big-Bag Entleereinheit möglichst gering ist.

Anlagenausführung an individuelle Produktanforderungen angepasst

Um eine Förderleistung von 1.200 kg/h und eine schnelle Reinigung der Anlage zu ermöglichen, sind alle produktberührte Anlagenteile, außer dem Saugschlauch, aus Edelstahl gefertigt und mit einer  Antihaftbeschichtung aus PTFE versehen. PTFE ist sehr reaktionsträge und hat einen sehr geringen Reibungskoeffizienten, so dass das schwerfliessende, klebrige Produkt nicht an den Wänden der betreffenden Anlagenteile haften bleiben kann. Zudem wurde bei der Anlagenkonstruktion darauf geachtet, tote Ecken zu vermeiden und die Behälterwände, so steil wie möglich auszuführen.

Neben einer erheblichen Steigerung der Förderleistung im Vergleich zum bisherigen Einsatz von Förderschnecken, erfordert die Big Bag-Anlage einen wesentlich geringeren Wartungs- und Reparaturaufwand. Die problemlose Verarbeitung unterschiedlicher Big Bag-Typen spart zusätzlich Umrüstarbeiten und steigert die Produktivität, bei gleichzeitiger Reduzierung des Staubanteils.

Die bereits nach drei Monaten nach Beauftragung mit CE-Kennzeichnung übergebene Entleeranlage ist eine Turnkey-Lösung, welche von Engelsmann geplant, gefertigt, geliefert und montiert wurde. Nach der Inbetriebnahme vor Ort wurde das Bedienpersonal in die Steuerung und den Betrieb der Prozesstechnik eingewiesen.