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Automatisch und staubfrei

Mischerbeschickung mit Saugwiegesystem
Automatisch und staubfrei

Der Schüttguttransport und die Bildung von Chargen zur nachfolgenden Vermischung ist Grundlage für viele Anwendungen im Bereich der Lebensmittelindustrie. Durch den Einsatz einer SST-Saugwaage in Kombination mit einer automatischen Kleinkomponentendosierung lassen sich diese Abläufe mit protokollierbaren Dosiergenauigkeiten und staubfrei durchführen.

Die Herstellung von Lebensmitteln erfordert oftmals die Vermischung von Komponenten unter gleichzeitiger Zugabe einer kleinen Menge von Zuschlagstoffen. Diese Chargenzusammenstellung erfolgt häufig manuell aus Sackware und hat hohen Personalaufwand, ein staubbelastetes Gebäude und schlechte Dosiergenauigkeiten zur Folge. Im Rahmen der Modernisierung einer Anlage zur Herstellung von Lebensmitteln wurden deshalb unter anderem folgende Aufgaben gestellt:

• vollautomatische Dosierung der Groß- und Kleinkomponenten
• Entfernung der Silos vom Mischer etwa 30 Meter bei einer Höhendifferenz von 8 m
• dosierte Übergabe der gewogenen und während der Förderung gleichmäßig verteilten Charge an den nachfolgenden kontinuierlichen Mischer
• eigenständige elektrische Anlagensteuerung; gleichzeitig jedoch die Möglichkeit der Visualisierung am vorhandenen Prozessleitsystem PCS 7
Dosierung und Förderung der Großkomponenten
Im vorliegenden Fall werden die Produkte an drei Silos zur Verfügung gestellt. Anschließend erfolgt die Dosierung, Wägung und der Transport an eine Übergabestelle (Mischer) mit Hilfe einer pneumatischen Saugförderung.
Es bot sich an, den Empfangsbehälter des Saugfördersystems als Waage auszuführen – ein sogenanntes Saugwiegesystem mit einer SST-Saugwaage. Dabei speisen Dosiergeräte nacheinander drei Produkte in eine Förderleitung ein. Diese werden durch einen Saugstrom in den Waagenbehälter transportiert. Die Steuerungselektronik sorgt für die Einhaltung der in der Rezeptur geforderten Produktmenge. Die eingesetzte Saugwaage bietet folgende Vorteile:
• Viele Produktaufgabestellen möglich
• Transportaufgabe und Wiegeaufgabe integriert in einem System
• kompakter, platzsparender Aufbau
• staubfreies Produkthandling
• vollautomatischer Ablauf
Dosierung und Förderung von Kleinkomponenten
Der Wägebereich der Saugwaage beträgt im vorliegenden Fall 600 kg, die Zugabemenge eines Additivs jedoch nur weniger als 10 kg. Die geforderte Genauigkeit von ± 50 g lässt sich bei den genannten Größenverhältnissen der Saugwaage nicht realisieren. Deshalb wurde für die Dosierung des Additivs eine separate Abzugsdosierwaage mit integrierter Dosierschnecke vorgesehen, die das Additiv entsprechend dem vorgewählten Sollwert in die Saugförderleitung dosiert.
Um sicherzustellen, dass die sehr geringe Menge des Additivs gleichmäßig verteilt und vermischt mit den Großkomponenten im Saugwaagenbehälter vorliegt, läuft die Dosierung des Additivs gleichzeitig mit der Dosierung der Großkomponenten ab.
Die Dosieranlage wird über eine SPS S7-300 gesteuert, die über eine Profibus-DP-Verbindung mit dem Prozessleitsystem PCS 7 kommuniziert. Zur Bedienung der Anlage wurde an der Saugwaage ein Bedienkasten mit einem Operator Panel OP27 montiert. Sämtliche Rezepte werden über dieses Panel verwaltet. Die Auswahl des aktuellen Rezepts erfolgt vom Leitsystem aus.
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