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Vom Silo zur Waage

Drehkolbengebläse versorgen pneumatische Mehlförderanlage mit Druckluft
Vom Silo zur Waage

Die Großbäckerei Sehne verarbeitet pro Tag etwa 20 t Mehl. Die Förderung des weißen Pulvers erfolgt vollautomatisch in einem pneumatischen Fördersystem. Um auch für die Anforderungen von morgen gerüstet zu sein, musste das Mehlfördersystem erweitert werden. Teil der im Jahr 2007 realisierten Lösung sind zwei Drehkolbengebläse der Baureihe Delta Blower Generation 5 der Aerzener Maschinenfabrik.

Die Großbäckerei Sehne hat ihren Stammsitz in Ehningen. Sie beschäftigt dort fast 800 Mitarbeiter. Das in der zweiten Generation geführte Familienunternehmen fertigt auf einer Produktionsfläche von 10 000 m² ein Bäckereivollsortiment. Es umfasst mehr als 200 verschiedenen Backwaren, die Sehne in 140 eigenen Verkaufsstellen vertreibt.

Bis zum Jahr 2007 bestand die vollautomatische Mehl-Wägestation bei Sehne aus zwei autark arbeitenden Waagen, die aus sechs Außensilos über eine pneumatische Förderanlage beschickt wurden. Das System arbeitete durch ständig steigenden Mehlverbrauch – er erreichte arbeitstäglich ca. 20 t – jedoch an seiner Kapazitätsgrenze. Das heißt: Eine neue Lösung mit einer deutlich höheren Leistung war notwendig.
Das neue Transport- und Wägekonzept wurde von Georg Stein Process Equipment entwickelt. Das Unternehmen liefert individuelle verfahrenstechnische Lösungen für das Rohstoffhandling sowie die mechanische und thermische Verfahrenstechnik für die Chemie- und Lebensmittelindustrie. Jede Anlage wird auf die Produktionsabläufe und räumlichen Gegebenheiten beim Kunden maßgeschneidert. Das war auch bei Sehne in der Fall.
Eingeschobene Förderanlage
Die Ingenieure von Georg Stein Process Equipment empfahlen eine zusätzliche, eingeschobene pneumatische Förderanlage mit einer leistungsfähigen Wägestation unter weitgehender Weiterverwendung der bisherigen Anlagenkomponenten. Dieser Vorschlag wurde nach ausführlichen Vorgesprächen detailliert geplant und Ende 2007 in Betrieb genommen.
Entscheidenden Anteil an den vollautomatisch arbeitenden Förder- und Wägeanlagen innerhalb des neuen pneumatischen Förderkonzeptes bei Sehne hat ein übergeordnetes Steuerungskonzept, das von AWS Automation entwickelt wurde. Das Unternehmen ist ein langjähriger Partner der Großbäckerei Sehne. Das von AWS realisierte Steuerungssystem arbeitet vollautomatisch und multifunktional, wird über ein Bildschirm-Display visualisiert sowie in der Produktion nach den Vorgaben der Hauptwarte rezeptbezogen abgerufen. Das Steuerungskonzept für die gesamte Anlage kann zusätzlich von Osterrönfeld aus, dem Hauptsitz von AWS, fernüberwacht werden. Das AWS-System steuert vollautomatisch alle Rezepturen für die mehr als 200 Produkte des Unternehmens.
Bei der Realisierung des neuen Transport- und Wägekonzepts arbeitete AWS Automation als Generalunternehmer; Georg Stein Process Equipment war für die Realisierung der „Hardware“ verantwortlich.
Im alten Konzept wurde das aus den sechs Silos ausgetragene Mehl durch zwei Gebläse pneumatisch über zwei Rohrleitungen mit Zwischenweichen direkt zur Wägestation transportiert. Diese besteht aus zwei Waagen. Zur Erhöhung der Transportkapazität wurde in dieses bestehende Anlagenkonfiguration zwischen den Außensilos und der alten Wägestation eine zusätzliche pneumatische Förderanlage mit einer deutlich leistungsfähigeren Wägestation eingeschoben.
Die neue Förderanlage besteht aus zwei vollkommen autark arbeitenden Einzelanlagen. Zwei Aerzener-Drehkolbengebläse des Typs GM 10 S aus der Baureihe Delta Blower Generation 5 versorgen sie mit der erforderlichen Förderluft. Die Wägung der aus den Vorratssilos entnommenen Rezepturbestandteile erfolgt jetzt ausschließlich in den zwei neuen Wägeanlagen der eingeschobenen Fördereinheit. Die zwei Waagen der alten Wägestation dienen nur noch als Zielbehälter und registrieren die Ankunft der Chargen. Die Vermischung der Mehlsorten und deren Weiterverarbeitung erfolgt entsprechend den vorgegebenen Rezepturen in weiteren Produktionsgängen.
Aufbau der Einzelstationen
Die beiden Einzelstationen bestehen jeweils aus einer Hauptwaage und zwei nachgeschalteten Behältern, die ebenfalls als Waagen ausgerüstet sind.
Das System arbeitet wie folgt: Jeweils drei der sechs Außensilos werden wie bisher durch die Förderluft von einem der bereits vorhandenen zwei Gebläse entleert. Das Mehl wird jetzt aber nicht mehr zu den alten Waagen, sondern über Siebmaschinen zunächst zur neuen eingeschobenen Wägestation mit ihren zwei Hauptwaagen geführt. Hier tritt es über Weichen in eine der Hauptwaagen ein und wird portioniert. Über einen elektropneumatisch gesteuerten Klappkasten gelangt die portionierte Menge vollautomatisch in einen der zwei darunter angeordneten Nachbehälter, die ebenfalls als Waagen ausgelegt sind (Hauptwaage I mit Nachbehälter A und B, Hauptwaage II mit Nachbehälter C und D).
Während der anschließenden Entleerung des befüllten Nachbehälters beginnt in der Hauptwaage ein neuer Wägevorgang. Die abgewogene Mehlmenge gelangt dann allerdings in den zweiten Nachbehälter. Dessen Entleerung kann wahlweise parallel zur Entleerung des ersten Nachbehälters erfolgen. Inzwischen hat in der Hauptwaage bereits ein neuer Wägevorgang mit anschließender Entleerung in den ersten Nachbehälter stattgefunden. Dieser Zyklus aus Wägen und Entleeren setzt sich kontinuierlich fort.
Pneumatischer Transport
Die für den pneumatischen Transport der abgewogenen Mehlmengen erforderliche Förderluft wird von zwei Drehkolbengebläsen des Typs GM 10 S aus der Baureihe Delta Blower Generation 5 bereit gestellt. Sie bedienen jeweils einen der beiden Förderstränge des neuen Rohrleitungssystems von der neuen zur alten Wägestation. Die vier Nachbehälter der neuen Wägestation (Hauptwaage I mit Nachbehälter A und B, Hauptwaage II mit Nachbehälter C und D) sind wie folgt an die beiden Förderstränge des neuen Rohrleitungssystems angeschlossen:
  • Nachbehälter A und C an Förderstrang I
  • Nachbehälter B und D an Förderstrang II
Bei Bedarf kann die Zuordnung der Förderluftgebläse zu den Nachbehälterpaaren über ein vollautomatisches Weichensystem umgesteuert werden. Das aus den Nachbehältern in das Rohrleitungssystem eintretende Mehl wird dann über ein neues Rohrleitungssystem mithilfe der Förderluft zur alten Wägestation (Zielstation) geführt.
Das gesamte System arbeitet im Niederdruckbereich und ist für einen maximalen Druck von 1000 mbar ausgelegt.
Sehne profitiert in doppelter Hinsich von dem realisierten Zyklus-Konzept: Zum einen laufen die Wäge- und Transportvorgänge jetzt mit sehr hoher Geschwindigkeit und praktisch ohne Totzeiten ab. Zum anderen bietet es eine ausreichende Reserveleistung, sodass in einer nächsten Ausbauphase ohne größere Umbauten bis zu vier zusätzliche Wägevorgänge durchgeführt werden können.
Leise und wartungsfreundlich
Die Drehkolbengebläse des Typs GM 10 S aus der Baureihe Delta Blower Generation 5 zeichnet sich durch folgende Punkte aus:
  • ein um ca. 6 bis 8 dB(A) gesenkter Geräuschpegel; Schallreduzierung durch Luftumlenkungen im als Druckschalldämpfer ausgebildeten Grundträger
  • einfache Aufstellung, Bedienung und Wartung
  • Belüftung durch mechanischen Lüfter auf der Gebläsewelle (bei Anlagen mit Schallhaube)
  • platzsparende Side-by-Side-Aufstellung möglich
Die Drehkolbengebläse arbeiten Dank der Kolbenring-Labyrinthdichtung in Verbindung mit neutralen Räumen (zur Atmosphäre geöffnet) ölfrei. In den Maschinen kommen standardmäßig energieeffiziente Motoren der Klasse EFF1 zum Einsatz. Der Antrieb erfolgt über Hochleistungs-Schmalkeilriemen und die automatische Riemennachspannung über eine Motorwippe. Weitere technische Besonderheiten sind:
  • als Funkenlöscher für Atex-Anwendungen zertifizierte Grundträger
  • Gebläsestufe mit patentiertem Verfahren zum Pulsationsabbau
  • Zulassung nach PED-Richtlinie (Druckschalldämpfer und Druckventil)
Die Auslegung der beiden bei Sehne im Einsatz befindlichen Gebläse des Typs GM 10 S aus der Baureihe Delta Blower Generation 5 erfolgte bedarfsbezogen durch Georg Stein Process Equipment. Eine Atex-Ausführung war nicht erforderlich.
Die Aerzener Anlagen sind auf eine Förderleistung von je 9000 kg/h Mehl ausgelegt. Sie arbeiten mit einer konstanten Drehzahl und demzufolge mit einer konstanten Leistung. Die Gebläse produzieren aktuell mit einem Überdruck von ca. 600 mbar, können aber durch eine Erhöhung der Antriebsleistung bis zu einem Überdruck von 1000 mbar gefahren werden.
Der Übergang vom alten System auf die neue Transport- und Wägeanlage wurde im Dezember 2007 an einem Wochenende (Betriebsruhe) durchgeführt. Bei Schichtbeginn am Sonntagabend war die neue Anlage vollumfänglich funktionsfähig.
Halle 7, Stand 248
Online-Info www.dei.de/0410426
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