Die Aufgabe:
veraltete Entleerbehälter ersetzen durch moderne Big Bag-Entleerstationen

Mit zusätzlicher Schutzsiebung, konsequent emissionsfrei und ohne Umbaumaßnahmen am Aufstellort.

Um das in Big Bags angelieferte Milchpulver der Produktion zuzuführen, setzte unser Kunde bisher auf eine einfache Lösung, die jedoch auch Schwachstellen aufwies:

Der mit Laktose gefüllte Big Bag wurde mit einer Kranbahn aufgenommen und über dem Entleerbehälter in Position gebracht. Anschließend wurden der Auslaufstutzen des Big Bags und der Einlauf des Entleerbehälters vom Bediener verbunden und das Milchpulver direkt in den Behälter entleert. Die zwischen Big Bag und Entleerbehälter geschaffene Verbindung war dabei nur staubarm.

Bisherige Schwachstellen:

  1. Bei der direkten Entleerung des Milchpulvers in den Entleerbehälter entweichen mit der verdrängten Luft auch Partikel des Produktes in die Anlagenumgebung. Personal und Produktionsequipment sind so einer hohen Staubbelastung ausgesetzt.
  2. Laktose neigt aufgrund ihres hohen Fettgehaltes zudem zur Brückenbildung, wenn sie aus Big Bags entleert wird. Ohne zusätzliche mechanische Einwirkung von außen fließt das Produkt nur schwer aus dem Big Bag.
  3. Bei der bisherigen Lösung klopft der Bediener an die Außenseiten der Big Bags, um die Materialbrücken während der Entleerung aufzulösen. Das erfordert einen hohen Kraftwand, birgt Verletzungsrisiken, ist zeitaufwendig und umständlich. Zudem kann der Big Bag beschädigt werden, was zu zusätzlichem Staubaustritt führt.
  4. Ein weiteres Problem ist, dass in den Big Bags Produktreste verbleiben. Sie setzen sich in den Falten des Big Bags fest und verkomplizieren die Entsorgung. Wird der leere Big Bag abgenommen und zusammengefaltet, entweichen Partikel aus dem Big Bag-Auslauf und kontaminieren zusätzlich Bediener und Produktionsumgebung.
  5. Soll ein Big Bag nur teilentleert und anschließend wieder verschlossen werden, stößt die bisherige Lösung an ihre Grenzen.
  6. Verbesserungspotenzial gab es auch mit Blick auf die Übergabe an den weiteren Produktionsprozess, z.B. durch Integration einer zusätzlichen Schutzsiebung. Ohne Schutzsiebung werden etwaige Fremdköper erst zu einem späteren Zeitpunkt im Produktionsprozess abgetrennt. Dann sind sie jedoch bereits mit dem empfindlichen Produktionsequipment in Berührung gekommen. Das kann bereits ausreichen, um Kontaminationen zu verursachen.
  7. Weitere Herausforderung: Der zur Verfügung stehende Platz am Aufstellort war beengt. Die alten Entleerbehälter waren schmaler als bei heute gängigen Entleerstationen. Sie standen dicht aneinandergereiht, direkt über dem jeweiligen Förderorgan. An der Position dieser Förderorgane durfte nichts verändert werden. Die Engelsmann-Konstrukteure planten die neuen Big Bag-Stationen so passgenau, dass vorhandene Anschlüsse weiter genutzt werden konnten und aufwendige Umbaumaßnahmen entfielen.

Big Bag-Entleerstation für Laktose von Engelsmann: mit integrierter Schutzsiebung und Entstaubungssystem.

Die veralteten Entleerbehälter wurden durch moderne Entleerstationen von Engelsmann ersetzt. Ausgestattet mit integrierter Schutzsiebung und modernem Entstaubungssystem.

Schutzsiebungen schaffen Sicherheit. Bei der Rohstoffaufgabe eingesetzt, trennen sie Fremdkörper und Verunreinigungen ab, bevor diese in den Produktionsprozess gelangen. Die Integration eines weiteren Prozessschrittes bedeutet jedoch auch immer zusätzlichen Platzbedarf.  Wichtig ist daher, dass die eingesetzte Siebmaschine platzsparend gebaut ist. Wie das JEL Fix II – Schutzsieb von Engelsmann, die durch ihre besonders niedrige Bauhöhe selbst in bestehende Anlagen optimal integriert werden kann. Und natürlich statten wir auch neue Anlagen damit aus – wie diese Big Bag-Entleerstationen für Laktose.

Passgenau und mit viel Funktion:
Big Bag Station mit platzsparender Entleerhilfe, Schutzsiebung und Entstaubung.

Individuell geplant auf jeweils 2,5 m² Grundfläche pro Entleerstation.

Standardlösungen stoßen in solchen Fällen schnell an ihre Grenzen. Vorteilhafter ist es, wenn einzelne Komponenten flexibel zu einer Big Bag-Entleerstation kombiniert werden können. Oder auch individuell gefertigt und so dem Kundenbedarf noch besser angepasst sind, wie in diesem Projekt.

Das Grundgerüst der neuen Entleerlösung bildet das Grundgestell, das nach oben hin offen ausgeführt ist, sodass der Betreiber die Big Bags weiterhin über seine bauseitige Kranbahn zuführen kann. Um eine schnelle und restlose Entleerung bei fetthaltigem Milchpulver zu gewährleisten, kommen Entleerhilfen  – hier als Walkvorrichtung-  zum Einsatz.

Die Walkvorrichtung besteht aus zwei Auflagewangen, auf denen der volle Big Bag aufliegt. Die Wangen werden abwechselnd pneumatisch angehoben und heben den Big Bag jeweils auf einer Seite an. Produktbrücken werden so aufgebrochen und der gesamte Inhalt des Big Bags durch den verbesserten Schüttwinkel schnell und effizient entleert.

Neben ihrer Funktion als Entleerhilfe dienen Walkvorrichtungen auch als Absturzsicherung für die Big Bags und gewährleisten so den Bedienerschutz.

Brückenbildung: kompaktierendes Material verdichtet sich über dem Auslauf zu einer Brücke und verhindert so den Austrag des Produktes aus dem Big Bag.

Die pneumatisch gesteuerten Auflagewangen der Walkvorrichtung lösen Produktbrücken und sorgen für einen effizienten Austrag der Laktose.

Da der Betreiber aktuell Big Bags mit einem sehr kurzen Auslauf einsetzt, die Länge aber zukünftig variieren kann, wurde die Walkvorrichtung höhenverstellbar ausgeführt. Bei einem längeren Auslauf kann die Walkvorrichtung durch eine Umrüstung nach oben versetzt werden, sodass der Big Bag mit seiner vollen Fläche aufliegt. Über ein Bedienpodest kann der Big Bag noch bequem erreicht werden.

Aufgrund der engen Platzverhältnisse vor Ort sind die neuen Entleerhilfen auch in ihren Abmaßen eine Sonderausführung: gekröpfte Auflagewangen passen in die schmal geschnittene Entleerstation und ermöglichen dem Bediener einen komfortablen Zugang zum Big Bag.

Die höhenverstellbare Walkvorrichtung ermöglicht den Einsatz unterschiedlicher Big Bag-Formate.

Unkompliziert, flexibel und staubdicht: Anbindung der Big Bags mit Blähmanschette und Klappschalen.

Für einen staubfreien Entleervorgang ist der Anschlussstutzen mit einer Blähmanschette ausgestattet. Nachdem der Big Bag-Auslauf über die Manschette gestülpt und die Klappschalen geschlossen wurden, wird die Blähmanschette pneumatisch betätigt. Dabei bläst sie sich auf und presst den Big Bag-Auslauf fest an die Klappschalen, sodass auftretender Staub nicht mehr in die Produktionsumgebung entweichen kann.

Möglichkeit zur Probenentnahme direkt am Entleertrichter.

Sichtfenster zur Kontrolle des Siebgewebes.

Eine wichtige Anforderung für den Betreiber war es, die Produktqualität des angelieferten Milchpulvers stichprobenartig überprüfen zu können. Zu diesem Zweck sind die unter dem Anschlussstutzen liegenden Entleertrichter jeweils mit einem Verbindungsstück für den Anschluss von Probenehmern ausgestattet. Der Betreiber kann die Produktproben somit während der Entleerung aus dem laufenden Produktstrom entnehmen. Die Entleereinheit ist zusätzlich mit Notschiebern ausgestattet, mit denen der Produktstrom jederzeit unterbrochen werden kann, beispielsweise bei einem Riss im Siebgewebe.

Vibrationssieb JEL Fix II
Integrierte Schutzsiebung mit Filtersystem

Das Vibrationssieb JEL Fix II eignet sich dank seiner flachen Bauweise besonders gut für den Einbau in bestehende Anlagen.

Über den Entleertrichter und daran angeschlossene BFM-Manschetten fließt das Milchpulver in eine Vibrationssiebmaschine. Die Siebeinleger sind in diesem Fall mit einer relativ groben Maschenweite von 4 mm bespannt. Da es bei der Entleerung von Laktose zu einer stehenden Produktsäule auf dem Siebgewebe kommen kann, ist das Schutzsieb sowohl gas- als auch staubdicht ausgeführt.

Eine Besonderheit dieser Sieblösung ist die einfache und werkzeuglose Demontage – trotz der festen Installation zwischen Produktentleerung und -abförderung. Das liegt vor allem an den steckbaren Erdungen (der Aufstellort ist eine ATEX-Schutzzone) sowie den leicht demontierbaren BFM-Manschetten, die das Kontrollsieb mit dem jeweiligen Entleertrichter verbinden. Werden diese Verbindungen gelöst, kann der Siebdeckel mit wenigen Handgriffen nach oben entnommen werden.

Schutzsiebung platzsparend gelöst: die JEL Fix II Vibrationssiebmaschine kann auch in bestehenden Anlagen nachgerüstet werden.

Die Entstaubung und Abförderung der Laktose erfolgen ATEX-konform.

Blick in das Filtersystem – wie alle Komponenten der Entleerstation aus konformen Werkstoffen.

Am Deckel des Schutzsiebs befindet sich der Anschluss für den angebauten Entstaubungsfilter mit Ventilator. Fällt das Produkt aus dem Big Bag auf das Siebgewebe, zieht der Filter die staubhaltige Luft im Sieb ab. Produktpartikel, die von den Schlauchfilterelementen aus dem Luftstrom abgetrennt wurden, werden bei Aktivierung der pneumatischen Filterabreinigung von den Elementen gelöst und mit Hilfe einer Rohrverbindung zurück auf das Schutzsieb geleitet.
Unter der Siebmaschine befindet sich das Übergangsstück zu den bauseitig vorhandenen Förderorganen.

Auch das Abbinden der Big Bags nach der Entleerung ist dank der neuen Filtereinheit wesentlich komfortabler für den Bediener. Solange der Big Bag noch angeschlossen ist, wird er evakuiert, d.h. die Restluft wird mitsamt etwaigen Produktresten abgesaugt. Beim Abbinden oder Zusammenlegen wird so die Staubbildung auf ein Minimum reduziert.

Sicher, staubfrei, hygienisch.

Die Big Bag-Entleerstation ist in Übereinstimmung mit den hohen Hygieneanforderungen der Lebensmittelindustrie ausgeführt und konform mit den Richtlinien des BfR – Bundesinstitut für Risikobewertung sowie der EU 1935/2004 bzgl. der Produktkontaktmaterialien.

Alle produktberührenden Oberflächen, wie z.B. der Entleertrichter, bestehen aus geschliffenem Edelstahl. Die Konstruktion ist frei von Toträumen, in denen sich trotz gründlicher Reinigung Produkt festsetzen und verderben könnte. Auch nicht produktberührende Bereiche wie das Außengestell sind dem hygienischen Produktionsumfeld angepasst: Profile aus Rundrohr sowie abgeschrägte Dächer der Außenpfosten und Steuerungskästen verhindern, dass sich Produktreste oder Reinigungsflüssigkeiten ansammeln. Runde Gestellprofile sind zudem einfacher zu reinigen als eckige Verstrebungen mit geraden Auflageflächen.