Mobiles System zur Förderung hochviskoser Medien

Der Autor: Walter Pieper, freier Journalist

Ein europäisches Pharmaunternehmen produziert unter anderem Cremes und Salben gegen Hautirritationen. In einem exakt vorgegebenen Produktionsprozess werden die Inhalts- bzw. Zuschlagstoffe zugeführt und schließlich die Salbe abgefüllt. Ein wichtiger Bestandteil der Salben ist Vaseline. Sie verfügt über kein eigenes Fließverhalten. Angeliefert wird die Vaseline in 200-l-Fässern mit Sicken.

Seit rund 10 Jahren setzt das Unternehmen ein über Pneumatikzylinder geführtes, stationäres System mit Kolbenpumpe in Edelstahl als Entleerungssystem ein. Diese Umfüllanlage war in die Jahre gekommen und bereitete technische Probleme. Insbesondere die durch Materialverschleiß entstandenen Produktionsausfallzeiten waren schmerzlich. Zunächst prüfte das Unternehmen, ob eine umfassende Reparatur noch rentabel wäre. Bei der Kostenanalyse zeigte sich schnell, dass eine Sanierung der Anlage recht kostenintensiv wäre.

Auch hatte das bisherige System einige Nachteile. So gab es negative Auswirkungen auf die Produktqualität durch den pulsierenden Abfüllvorgang und die hohen Scherkräfte. Dazu kam die starke Lärmbelästigung der Mitarbeiter durch den hohen Lautstärkepegel der Kolbenpumpe. Außerdem arbeitete es mit Druckluft und hatte dadurch einen niedrigeren Wirkungsgrad als z. B. elektrisch betriebene Systeme. Ein großer Nachteil war auch die stationäre Gebundenheit dieses schweren und nur aufwendig zu zerlegenden Systems. Das Unternehmen wünschte sich eine stärkere räumliche Einbindung in den Produktionsprozess.

Es suchte nach Alternativen. Eine davon war, den benötigen Rohstoff zu erhitzen und ihn so z. B. für Kreiselpumpen förderfähig zu machen. Gegen diese Vorgehensweise sprechen jedoch der erhebliche Zeitverlust durch den langen Aufwärmvorgang (ca. 24 h), die Anschaffungskosten für die Wärmekabine sowie die hohen Energiekosten. Ein weiterer Nachteil ist der ungleichmäßige Wärmetausch, der am Fassrand deutlich höher liegt als im Kernbereich. Für die Wiederherstellung der Homogenität des Mediums wäre zusätzlich ein Mischer erforderlich. Dieser Verfahrensschritt würde zu einem Qualitätsverlust des Mediums führen.

Aufgrund dieser Überlegungen entschied sich das Unternehmen letztendlich für das Flux-Fassentleerungssystem Viscoflux mobile.

Das System besteht aus einem fahrbaren Hubgerät mit integriertem Freilauf, einem Motor, einer Exzenterschneckenpumpe und einer Nachfolgeplatte mit Prozessdichtung. Durch den Tausch von Nachfolgeplatte und Prozessdichtung können Fässer unterschiedlichsten Durchmessers – auch konische Fässer – entleert werden. Beim Fördervorgang wird die Pumpeneinheit durch einen akkubetriebenen Antrieb soweit abgesenkt, bis die Nachfolgeplatte auf dem Medium aufliegt. Ab diesem Moment senkt sich der Hubschlitten unabhängig von der Pumpe weiter ab. Beim Fördern erzeugt die selbstansaugende Exzenterschneckenpumpe unterhalb der Nachfolgeplatte einen Unterdruck, der die Nachfolgeplatte schließlich selbstständig nach unten zieht. Das System fördert kontinuierlich und somit besonders schonend.

Die Vaseline wird dem Pharmaunternehmen in Fässern mit Sicken angeliefert. Beim Fördervorgang passt sich die flexible Prozessdichtung an diese Sicken und bis zu einem gewissen Ausmaß sogar an etwaige Dellen an. So schließt sie das zu fördernde Medium hermetisch ab und sorgt für Prozesssicherheit, auch wenn der Fördervorgang unterbrochen wird. An der Fasswand verbleiben kaum Produktreste. Die Restmenge im Fass liegt schließlich bei unter 1 %. Dies bedeutet ein weiteres Plus für das Pharmaunternehmen, denn das System ermöglicht eine besonders effiziente Nutzung des Mediums und die Nachreinigung entfällt.

Flux bietet sein mobiles Fassentleerungssystem serienmäßig für unterschiedliche Fassdurchmesser an. In der Ausführung Pharma Food Cosmetic lässt es sich auch für konische Fässer einsetzen, sogar wenn das Medium in Aseptic Bags angeliefert wird. Das Bag muss dabei nicht einmal fixiert werden. Hier kann eine Restmenge von unter 2 % realisiert werden. Da das Pharmaunternehmen Vaseline an verschiedenen Produktionsstellen einsetzt, zeigt sich die Mobilität des Systems als weiterer entscheidender Vorteil. Aufgrund des integrierten, fahrbaren Hubgerätes lässt sich das System bequem zur Förderstelle und zum Reinigungsplatz fahren. Dies geht selbst dann, wenn der Produktionsort oder der Reinigungsplatz auf einer anderen Etage liegen. Denn das mobile System passt sogar in den Fahrstuhl.

Viele Fördergüter sind so viskos, dass sie über kein eigenes Fließverhalten verfügen. Neben Vaseline sind dies im Pharma- und Kosmetikbereich z. B. Cremes, Gelees, Pasten und Farben, sowie in anderen Industriebereichen z. B. Fette bis Fettklasse 3, Beschichtungs-, Verguss-, Holzspachtelmassen, Lacke oder Locher Paste. In der Lebensmittelindustrie kommen oft konische Fässer mit Aseptic Bags zum Einsatz z. B. beim Transport von Tomatenmark. Zur Förderung dieser Medien aus Fässern bringt das Fassentleerungssystem Viscoflux mobile wesentliche Vorteile.

Diese sind neben der besonders schonenden Förderung der Medien, vor allem eine deutliche Kosten- und Energieersparnis, die räumliche Flexibilität sowie ein Plus an Prozesssicherheit.

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