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Verfahrenstechnik 4/2017

Verfahrenstechnik 4/2017

SPECIAL I HANNOVER MESSE

SPECIAL I HANNOVER MESSE Mehr als die Summe der Teile Effektive pneumatische Förderung in der Kunststoffverarbeitung Die Digitalisierung der Prozessabläufe in der Kunststoffindustrie ist auf einem guten Weg. Ein Beispiel dafür sind die Seitenkanalverdichter und Klauenvakuumpumpen für die Förder-, Dosier- und Trockneranlagen, die mit neuester Sensorik und frequenzgeregelten Antrieben ausgestattet wurden. Um die Metro-G-Serie auf die zukünftigen Entwicklungen in der Kunststoffverarbeitung vorzubereiten und zu erreichen, dass das Ganze mehr ist als die Summe seiner Teile, war eine enge Zusammenarbeit der Ingenieure von Motan und Elmo Rietschle notwendig. Für die konstruktive Anpassung der Druck- und Vakuumerzeuger wurde die neueste Umrichtertechnologie integriert. So bilden sowohl die Seitenkanalverdichter als auch die Klauen-Vakuumpumpen kompakte, prozessgeführt regelbare Einheiten – mit hoher Saugleistung bei niedrigem Geräuschniveau. Ob material- oder maschinenbezogen: Die in weiten Druckbereichen regelbaren ein- oder mehrstufigen Pumpen sind flexibel einsetzbar und können mit übergeordneten Steuerungen verknüpft werden. Der Leistungsbereich der frequenzgeregelten, energieeffizienten Seitenkanalverdichter wurde bis auf einen Spitzenwert von 22 kW erweitert. Die für den Anlagenbau wichtige Flexibilität wird durch den wahlweisen Einsatz als dezentrale Motor-/Umrichtereinheit oder für den Betrieb mit Schaltschrankumrichtern erreicht. So werden wirtschaftliche Antriebslösungen mit hoher Performance möglich – auch als „Stand-alone“- Frequenzumrichter mit Sollwertvorgabe über Potenziometer oder vernetzt mit Profibus-Schnittstelle. Sichere Versorgung Um Kunststoffgranulat unbeschädigt bei minimiertem Verschleiß der Rohrleitungen zu fördern, ist eine gleichbleibende Fördergeschwindigkeit notwendig. Da bei der pneumatischen Förderung unabhängig von der Rohrlänge und dem Granulat eine vorgegebene Geschwindigkeit erreicht werden muss, wird der Volumenstrom entsprechend angepasst. Der Frequenzumrichter regelt dann die Drehzahl des Seitenkanalverdichters und passt so die Fördergeschwindigkeit bzw. -menge an den aktuellen Bedarf an. Durch eine kurzzeitige Erhöhung der Drehzahl ist es außerdem möglich, mit Granulat zugesetzte Leitungen wieder freizubekommen. Die sichere Versorgung der Verarbeitungsmaschinen ist auf Spitzenzeiten ausgelegt; die Ausfallzeiten werden so minimiert. Beispielhaft dafür ist die Fertigung eines Großkunden am Produktionsstandort Monterrey in Mexiko. Dafür lieferte und installierte Motan-Colortronic die komplette Ausrüstung für das vollautomatische und zentral überwachte Materialhandling. Eingesetzt sind mehr als 500 gravimetrische Misch- und Dosiergeräte der Gravicolor-Serie mit mehr als 1500 Fördergeräten. Für die Materialversorgung der Maschinen installierte Motan zudem 24 externe Großsilos auf Wiegezellen, an die wiederum 48 vollautomatische Metrolink Materialauswahl- und Verteilsysteme angeschlossen sind. Zur Verbindung mit den Spritzgießmaschinen wurden rund 100 km Rohrleitungen verlegt. Die Materialtrocknung erfolgt mit 16 Luxor-Trocknern à 2400 m³ Kapazität und 104 Trockentrichtern. Die Bedienung, Überwachung und Verwaltung des Materialhandlings der extrem komplexen Anlage erfolgt über die Prozessund Anlagensteuerung Controlnet. Das auf Ethernet beruhende Steuerungskonzept ermöglicht in Verbindung mit einer übergeordneten Visualisierung die Integration der für das Trocknen, Mischen, Fördern und Lagern erforderlichen Steuerungen. Mit Blick auf die Betriebssicherheit erläutert Detlev Schmidt, Sales Director bei Motan-Colortronic, das Konzept der erforderlichen Vakuum-Technik. So wird jede Produktionslinie mit jeweils rund 25 Spritzgießmaschinen von je zwei Seitenkanalverdichtern für Neuware und Mahlgut versorgt. Die Gebläse werden dazu abwechselnd zuund abgeschaltet, um die Betriebsstundenbelastung der einzelnen Aggregate in etwa gleich zu halten. Eingesetzt werden Seitenkanalverdichter vom Typ Velocis von Elmo Rietschle aus dem Gardner Denver Konzern. „Die Verdichter arbeiten absolut wartungsfrei und überaus geräuscharm“, erklärt Schmidt. Als weiteren Pluspunkt nennt er zudem, dass sich die frequenzgeregelten Autor: Klaus Lechleitner, Fachjournalist, Odenthal 01 Klauen-Vakuumpumpe mit frequenzgeregeltem IE3-Motor 46 VERFAHRENSTECHNIK 4/2017

Geräte durch die Anpassung der Luftmengen für eine individuelle, dem erforderlichen Materialdurchsatz angepasste und schonende Materialförderung eignen. Ein Berechnungsbeispiel für den Betrieb eines einzigen frequenzgeregelten 11-kW-Seitenkanalverdichters weist in 20 000 Betriebsstunden eine Ersparnis von 3900 EUR aus, wenn nur 10 % weniger Strom bei einem Preis von 0,13 EUR/kWh verbraucht werden. Modulares System Damit sind die Möglichkeiten nachhaltiger Kosteneinsparung allerdings noch nicht erschöpft. In dem modularen Konzept der robusten, geräusch- und wartungsarmen Verdichter- und Vakuumpumpen mit adaptiver, bedarfsgerechter Regelung gibt es noch erhebliche Reserven, die der Anlagenbauer oder auch der Anwender durch das regelungstechnische Zusammenwirken der frequenzgeregelten Antriebslinie und ihre flexible Anpassung an die Anlagentechnik erschließen können. Besonderes Interesse fand auf der K 2016 ein Fördersystem mit schallisolierten Förderleitungen in Verbindung mit einem frequenzgeregelten Seitankanalverdichter. Das System kann so differenziert geregelt werden, dass eine starke Geräuschreduktion beim Fördern, eine schonende Materialförderung sowie eine Minimierung von Leitungsschäden erreicht werden. Dies gilt besonders beim Einsatz von stark abrasiven Granulaten. Ändern sich die Produktionsanforderungen, ermöglicht das modulare Baukastensystem der Metro-G-Reihe mit den Elmo Rietschle Druck- und Vakuumerzeugern eine optimale Anpassung an die geforderten Materialdurchsätze. Zusätzlich zu den unterschiedlichen Fördergerätevolumen wurden verschiedene Materialeinlass- und -auslaufgrößen entwickelt, die exakt an die Durchsätze und Förderdistanzen angepasst werden können. Damit wird die Flexibilität und Anpassungsfähigkeit an die zunehmend digitalisierte Kunststoffverarbeitung erreicht – und wie die Beispiele zeigen: anwendungs- und zukunftsorientiert. Halle 26, Stand B60 Fotos: Bild 01: Gardner Denver/Elmo Rietschle; Aufmacher+Bild 02: Motan Group www.gd-elmorietschle.com 02 Flexible Metro-G-Fördergeräte Systeme, Produkte, Lösungen für Ihre Druckluft Sie brauchen prozesssichere Druckluftaufbereitung? Energieeffizient, messbar und auf Ihre Situation perfekt abgestimmt? Wir beraten Sie gern. Überzeugen Sie sich selbst: auf www.beko-technologies.de oder auf der Trocknung ComVac Halle 26 Stand C31 Messtechnik Filtration Prozesstechnik Kondensattechnik Service BEKO TECHNOLOGIES auf YouTube: Druckluftaufbereitung sehen und verstehen

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