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Modularer Aufbau sichert Wirtschaftlichkeit

Dosiersystem für Schüttgüter und flüssige Medien
Modularer Aufbau sichert Wirtschaftlichkeit

Voraussetzung für die Herstellung von Lebensmitteln mit hoher Qualität ist die exakte Einhaltung von Rezepturen. Dazu dient SmartConnex, ein modular aufgebautes Wäge-, Dosier- und Regelsystem. Moderne Bus- und Kommunikationswerkzeuge machen das präzise arbeitende System flexibel. Des Weiteren erleichtern sie die Einbindung in Prozessleit- und Qualitätsmanagement-Systeme.

David Peyer

Das modular aufgebaute SmartConnex-System eignet sich für die Dosierung von flüssigen Medien und Schüttgütern. Kernstück des Systems ist das SC-Modul zum Regeln und Steuern von Dosierwaagen. Ein robuster Industrie-Bus stellt die interne Kommunikation sicher. Weitere, in das System eingebundene Komponenten sind: moderne Dosiergeräte, die SFT-II-Wägetechnologie sowie ein Bediener-Interface.
Netzwerk aus intelligenten Modulen
Im SmartConnex-System bilden die genannten Module ein Netzwerk (Abb. 1). Das bedeutet, dass Dosierwaagen ohne größeren Aufwand dem Netz zugefügt oder aus ihm entfernt werden können. Um dies technisch realisieren zu können, verfügt jede Dosierwaage über ein SC-Modul, auf dem das SmartConnex-System aufbaut. Das SC-Modul enthält ein Regel- und Steuermodul sowie die I/O-Karten der Dosierwaage. Zudem ist es zur externen und internen Kommunikation fähig. Das Kommunikations-Rückgrat des SmartConnex-Systems bildet ein interner Industrie-Bus. Diese Kommunikationsschiene ist speziell für die harten Betriebsbedingungen der Prozessindustrie ausgelegt. Eine einfache Zwei-Draht-Leitung verbindet die eingesetzten Bedieneinheiten und alle Dosiersysteme miteinander.
In Abhängigkeit von der Anzahl der Dosierwaagen stehen drei Bedieneinheiten zur Verfügung. Zusätzlich kann direkt an der einzelnen Dosierwaage über ein Single Unit Display (KSU) eine Kommunikation vor Ort erfolgen. Bis zu acht Dosierwaagen in einer Linie werden über ein SmartLine Display (KSL) geführt. Damit lassen sich Mehrkomponentenanlagen mit einfachen grafischen Darstellungen auf wirtschaftliche Weise bedienen. Mit einem Industrie-PC, auf dem Smart Commander-Software installiert ist, können die Funktionen von bis zu 30 Dosierwaagen in maximal acht Dosierlinien überwacht werden. Für eine schnelle Orientierung sorgt die grafische Online-Darstellung der Prozessabläufe. Die Auswertungen bilden die Basis für ein sicheres Qualitätsmanagement-System. Zahlreiche Dosierversuche mit unterschiedlichen Materialien zeigten, dass das SmartConnex-System zu einer signifikanten Verbesserung der Kurzzeit-Genauigkeit führt (Abb. 2).
Hohe Flexibilität für bedarfsgerechte Dosierlösungen
Durch die Integration des Regel- und Steuermoduls SCM direkt in die Dosierwaage vereinfacht sich der anlagentechnische Aufbau drastisch. Es wird eine hohe Flexibilität bei der Realisierung neuer Dosieranlagen aber auch bei der Modernisierung und Anpassung bestehender Anlagen an veränderte Rahmenbedingungen erreicht.
Der Einsatz der Bus-Technologie verringert den Verkabelungsaufwand deutlich, Schaltschränke entfallen teilweise oder ganz. Installation und Inbetriebnahme reduzieren sich auf 20 bis 50% der bisher üblichen Zeiten. Die Einsparungseffekte werden an folgendem Beispiel deutlich: Bei einem System, bestehend aus 15 Dosierwaagen, konnte im Vergleich zur traditionellen Lösung der Verkabelungsaufwand um rund 80 % verringert werden. Für die Installation und Inbetriebnahme des Systems benötigt man nur ein Viertel der bisher benötigten Zeit.
Einfache Prozessadaption bei Rezepturänderungen
Das modulare SmartConnex-System ermöglicht eine schnelle und einfache Umsetzung von Rezepturänderungen. Vorhandene Dosierstationen können mit dem System rasch an veränderte Mischungsverhältnisse oder neue Produktformulierungen angepasst werden. Nimmt die Zahl der Dosierwaagen zu, werden sie mit dem Smart Commander verbunden und von ihm überwacht.
Auch hardwareseitig sind alle Voraussetzungen geschaffen, damit die Dosierstationen problemlos umgerüstet werden können. Dosierwaagen auf fahrbaren Gestellen oder auf Drehkränzen erleichtern die anlagentechnische Anpassung. Sogenannte Quick-Change-Ausführungen ermöglichen den schnellen Wechsel von Dosiermodulen. Beispielsweise können Einfach- und Doppel-Dosierschneckenmodule problemlos gegeneinander ausgetauscht werden.
Mensch-Maschine-Kommunikation
Die Kommunikation erfolgt auf zwei Wegen: Das ist zum einen der interne Bus zwischen Bedienungsinterface und den Dosierwaagen und zum anderen der vom Anwender gewählte Bus zum Leitsystem, für den verschiedene Standardprotokolle verfügbar sind. Der Smart Commander, der auf einer Windows NT-Oberfläche läuft, ist übersichtlich aufgebaut. Der Anwender kann jede Dosierwaage einzeln anwählen. Ihr Betriebszustand und die eingestellten Parameter sind in Echtzeit ablesbar. Nur autorisierte Personen können die vorgegebenen Betriebsparameter verändern.
Einsatz in der Lebensmittelindustrie
Das SmartConnex-System kann in den unterschiedlichsten Bereichen der Lebensmittelindustrie eingesetzt werden, beispielsweise bei der Herstellung von Zerealien, Süßwaren, Backmischungen, Trockensuppen und -soßen, Milcherzeugnissen und Fleischwaren sowie bei der Verarbeitung von Obst und Gemüse. Dabei steuert und überwacht Smart Connex die Beschickung von kontinuierlichen und diskontinuierlichen Mischern, Granulationsanlagen sowie von Dispersions- und Extrusionsanlagen.
Halle 1.0, Stand A7-B10
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