Flexibles Schüttguthandling

Walter Sonntag

Die stetig wachsende Nachfrage nach Mühlenchemie-Produkten machte eine Ausweitung der Produktion dringend erforderlich. Während die Produktentwicklung und der Vertrieb am Stammsitz in Ahrensburg blieben, wurden in Wittenburg, 75 km von Hamburg entfernt, 12 Millionen DM in einen hochmodernen Produktionsstandort investiert. Hier produziert die Mühlenchemie moderne Mehlverbesserungsmittel, Backpremixe, Hydrochlorid-Compounds und diätetische Erzeugnisse.

In der neuen Anlage können alle Rezepturen vollautomatisch gemischt und dokumentiert werden. Die fertigen Mischungen werden bis zur Abfüllung in Kartons, Säcke, Container oder Big Bags in Pufferbehältern zwischengelagert. Reine Abfüllaufträge gelangen dagegen direkt auf die entsprechenden Abfülllinien. Die ganze Anlage ist so ausgelegt, dass bei Umstellung der Aufwand für Umrüstung und Reinigung möglichst gering bleibt.

So unterschiedlich die eingesetzten Rohstoffe in Wittenburg sind, so individuell sind auch die Automatisierungslösungen in den Teilbereichen.

In einem der Silos wird beispielsweise überwiegend Weizenmehl gelagert. Durch einen integrierten Vibrationsboden ist sichergestellt, dass das Mehl vollständig ausgetragen wird und gleichmäßig in das Saugwiegesystem eindosiert werden kann. Produkte, die lediglich abgepackt werden sollen, brauchen den Mischprozess nicht zu durchlaufen und werden daher über eine Druckpneumatik direkt in die Pufferbehälter befördert. Das zweite Silo dient als flexibles Wechselsilo für Produkte wie Weizenstärke, Calciumsulfat und Weizenmehl. Beide Silos sind mit ausreichend dimensionierten Filtern ausgerüstet, verfügen über moderne Füllstandmesssysteme und können dank Steigleiter und Silobegehung jederzeit inspiziert werden.

Hier werden solche Träger- und Wirkstoffe eingefüllt, die in kleineren Mengen benötigt werden, also etwa Ascorbinsäure oder Calciumsulfat. Diese Stoffe werden über Einfülltrichterstationen staubfrei eingefüllt und stehen dann für die Abholung per Saugwiegesystem bereit (Abb. 1). Die Einfülltrichter sind mit Besaugungsfiltern ausgestattet und ein Vibrationsboden sorgt für die sichere Austragung und eine gleichmäßige Dosierung in die pneumatischen Fördersysteme. Lehrgutverdichter für Säcke, Big Bags und Papiertrommeln erleichtern die umweltgerechte Entsorgung der Verpackungen.

Enzymkonzentrate können bei empfindlichen Personen Allergien hervorrufen. Daher wurde der Enzymraum komplett gekapselt, von der übrigen Produktion getrennt und mit Schutzmaßnahmen für das Bedienpersonal ausgestattet. In diesem geschützten Bereich werden nun Enzyme aus Fässern abgesaugt und in Dositainer bzw. Zwischenbehälter umgefüllt (Abb. 2). Hier können aber auch Enzyme aus Trommeln staubfrei in eine Einfülltrichterstation eingegeben werden, und das Bedienpersonal kann barcodeüberwacht Kleinstmengen auf einer Plattformwaage zusammenstellen und einfüllen.

Die pneumatisch vom Enzymraum aus befüllten Dositainer mit Dosierschnecke werden rezepturabhängig auf die Componenter-Station aufgesetzt (Abb. 3). Mit diesem Automatisierungssystem für kleine Mengen werden die Enzyme automatisch und grammgenau gewogen. Über frequenzgeregelte Dosierschnecken werden sie in hochpräzise Kleinkomponentenwaagen eindosiert und stehen dann zur automatischen Abholung durch die Saugwiegesysteme bereit.

Die automatischen Saugwiegesysteme (Abb. 4) beschicken die beiden Mischer nicht nur mit Enzymen und grammgenau gewogenen Kleinmengen, sondern auch mit Trägerstoffen aus den Einfülltrichtern und Außensilos. Mit der von AZO entwickelten Saugwiegetechnik ist es möglich, eine sehr große Zahl von Komponenten platzsparend im Mischer zusammenzuführen. Dabei gelang es, auch die Flüssigkomponenten in den Automatisierungsprozess zu integrieren und die Handzugabe von Kleinstmengen per Barcode zu überwachen.

Nach dem Mischprozess werden die homogenen Mischungen in zwei Nachbehältern mit je 4000 l Fassungsvermögen gelagert. Mit ihnen können die Verpackungslinien auch bei kurzfristigen Nachschubschwankungen unterbrechungsfrei und damit wirtschaftlich arbeiten. Diese Behälter sind mit Systemen für die Filterung und Füllstandmessung ausgestattet. Für eine sichere Austragung der fertigen Gemische sorgt wiederum ein Vibrationsboden in Verbindung mit einer Dosierschnecke. Um Verunreinigungen der Endprodukte auszuschließen, werden in jeder Linie Wirbelstrom-Siebmaschinen eingesetzt, die Fremdkörper in der Mischung vollautomatisch aussieben.

Ein vollautomatisches Andocksystem mit patentierter Andockmanschette ermöglicht das staubfreie Einfüllen der kontrollgesiebten Mischungen in die Dositainer. In jedem Dositainer ist eine Dosierschnecke fest installiert, während der Antrieb in der Aufgabestation untergebracht ist. Das hat den Vorteil, dass bei einem Produktwechsel keine Restmengen anfallen und eine Reinigung der Vorrichtung nicht erforderlich ist.

Die Abfüllung der fertigen Mischungen in 25-kg-Kartons mit unterschiedlichen Grundflächen und Höhen erfolgt bedienergeführt. Die geforderte Dosier- und Wiegegenauigkeit für den gleichzeitigen Einwiegevorgang beträgt ±50 g. Besondere Vorteile des Verfahrens sind:

• hohe Abfüllgeschwindigkeit

• exakte Dosierung durch zwei übereinanderliegende Dosierschnecken mit Grob-/Feinumschaltung

• schnell anpassbar an Höhe und Abmessungen

• durch optimale Absaugung staubarm

• auch bei unterschiedlichen Schüttguteigenschaften einsetzbar

• auf das Füllgut abgestimmte Parameter im OP-Terminal hinterlegt

• eichfähiges Wiegesystem

Mit dem zentralen Prozessleit- und Visualisierungssystem lassen sich Mischbetrieb und Lohnabfüllung optimal planen. Das System ist sehr sicher zu bedienen, und die produzierten Rezepturen sind eindeutig dokumentiert. Die Verfügbarkeit der Anlage ist außerordentlich hoch, denn die Bedienerführung schließt Fehlentscheidungen nahezu aus. Für eine permanente Qualitätssicherung stehen zusätzliche Funktionen in Form von Produktionsprotokollen und automatisierten frühzeitigen Wartungshinweisen zur Wahl.

E cav 263