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Verfahrenstechnik 9/2020

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Verfahrenstechnik 9/2020

TOP-THEMA I

TOP-THEMA I SCHÜTTGUTTECHNIK Staubfreie Absackung Big-Bags mit Vakuum sicher und sauber befüllen Mit einem neuen Vakuum-System lassen sich feinste Pulver sicher und sauber in Big-Bags absacken. Ein interdisziplinäres Team hat dafür das Design der klassischen Anlage optimiert – von der Bedienung über die Einbindung in digitale Systeme bis hin zum Transport ist alles auf die Nutzung von Big-Bags ausgerichtet. Die Vorteile für die Vakuumabsackung von Pulvern mit geringem Schüttgutgewicht und hohem Lufthaltevermögen liegen ganz klar auf der Hand: Werden beispielsweise Industrieruß oder hochdisperse Kieselsäure auf herkömmlichem Weg abgesackt, kommt es in der Regel zu Staubverschmutzungen; nicht nur die Säcke, ganze Anlagen werden kontaminiert und müssen kostenintensiv gereinigt werden. Zudem können die Mitarbeiter gesundheitsschädlichen Stoffen ausgesetzt sein. Bei der neuen Vakuumabsackung VFIBC hingegen läuft die Absackung völlig staubfrei – also ohne Kontaminationen: Mit ­ unter austretendes Produkt wird abgesaugt und danach wieder dem Absackvorgang zugeführt. Mehr noch: Die Vakuum-Technologie sorgt dafür, dass die Säcke nicht aufgeblasen, sondern bis zu 400 % verdichtet sind. Das spart bis zu 75 % der Lager- und Logistikkosten. Bisher war Velovac, das Vakuum-System von Greif-Velox für die Absackung feinster Pulver mit Korngrößen von weniger als 200 µm und einem Schüttgewicht von 10– 450 g/l nur für Ventilsäcke verfügbar. Immer mehr Kunden wünschten sich jedoch eine Anlage für Big-Bags (FIBCs), da der Trend dahin geht, dass Endkunden größere Mengen bzw. Gebinde abnehmen. Alle Bereiche verbessern Um dies zu erreichen, war es Greif-Velox besonders wichtig, ein aus allen Blickwinkeln optimiertes Produkt zu realisieren. Zu diesem Zweck wurde ein interdisziplinäres Team zusammengestellt, mit Experten aus den Bereichen Fertigung, Montage, Service, Sales, Projektmanagement und allen Engineering-Disziplinen: das sogenannte „DFX- Team“. Die Abkürzung steht für „Design for X“, wobei „X“ wiederum ein Platzhalter für die verschiedenen Bereiche ist, deren Design optimiert wird – z. B. „Design for Production“ oder „Design for Service“. Die Entwicklung einer größeren Vakuum- Kammer für FIBCs und weiteren dazugehörigen Elementen ist allerdings allein schon aus Ingenieursperspektive sehr anspruchsvoll. „Bei der Vakuumtechnik ist das entscheidende Kriterium die Robustheit“, sagt Bernd Tillack, Chef der Anwendungs- und Verfahrenstechnik bei Greif-Velox. Denn bei der Größe einer solchen Anlage wirken auf jeder Kammerhälfte beim Absackprozess Kräfte von ca. 30 t. „Das ist so, als würden zwei Schwerlasttransporter von jeder Seite dagegen drücken.“ Trotzdem hat das Team es geschafft, die Verformungen minimal zu halten, sodass sie keine Auswirkungen auf das Wägesystem haben, wodurch die Wiederholgenauigkeit gegeben ist. Autor: Dr. Alexander Mildner, Director of Research and Development, Greif-Velox Maschinenfabrik GmbH, Lübeck 26 VERFAHRENSTECHNIK 09/2020 www.verfahrenstechnik.de

Digitale Schnittstellen Eine Entwicklung kann immer nur so gut sein wie seine Schöpfer. Je effektiver die Anforderungen aller für eine Produktentwicklung wichtigen Perspektiven in eine Entwicklung einfließen, desto mehr Wert kann ein Produkt im Lebenszyklus erzeugen. Dr. Alexander Mildner „Bei der Entwicklung und Konstruktion des Vakuum-FIBC wurden der Entkopplung und Produktzuführung besondere Aufmerksamkeit geschenkt“, sagt Alexander Boje aus dem Bereich Konstruktion & Projektmanagement bei Greif-Velox. „Denn nur durch eine statisch optimal ausgelegte Entkopplung des wiegenden vom fest stehenden Anlagenteil ist ein prozesssicheres und eichgenaues Abfüllen zu erreichen.“ Dabei wird bis ins Detail Wert auf Robustheit und Nachhaltigkeit gelegt: So ist bspw. die Produktzuführung des Vakuum-FIBC standardmäßig in verschleißfesten und chemikalienbeständigen Materialien gefertigt und mit einer Fluidisierung ausgestattet. Der Produktfluss in der Produktzuführung kann optimal über Sensoren überwacht werden. So ist es möglich, sämtliche erfasste Daten aufzuzeichnen, auszuwerten oder über offene Schnittstellen (OPC UA und MQTT) weiterzugeben, um wichtige Informationen zur Verbesserung der Instandhaltungsaktivitäten zu ermitteln oder sogar die Selbstoptimierung der Anlage mittels Machine Learning zu aktivieren. Somit ist die Anlage „Industrie-4.0“-fähig. Fehler vermeiden Auch die Bedienung ist so konzipiert, dass sie möglichst einfach und kaum anfällig für Fehler ist: So sind nicht nur die Kammer türen leicht zu öffnen. Auf Grundlage des Poka-Yoke-Prinzips, das technische Vorkehrungen zur Fehlervermeidung umfasst, ist das Schließen und Öffnen der Kammertüren nur über die Zwei- Hand Bedienung möglich, nachdem sichergestellt worden ist, dass der Schwenkbereich frei ist und die Tür-Spanner gelöst sind, damit ein Verletzungsrisiko ausgeschlossen werden kann. Darüber hinaus ist die technische Bedienungsoberfläche an der Station intuitiv und übersichtlich angelegt. Generell ist der Vakuum-FIBC modular konzipiert – das bedeutet, dass der Kunde, der eine manuelle Anlage kauft, auch später noch alle weiteren Automatisierungsstufen nachrüsten kann. Ein weiterer DFX-Fokus wurde auf eine einfache Wartung gelegt. So können Verschleißteile mit wenigen Handgriffen ausgetauscht werden – bspw. ist die Kammerdichtung werkzeuglos innerhalb von fünf Minuten auszutauschen. Das ermöglicht, die Total Cost of Ownership sehr gering zu halten. Made in Germany T +49 2961 7405-0 info@rembe.de Ihr Spezialist für EXPLOSIONS- SCHUTZ und DRUCK- ENTLASTUNG Fotos: Greif-Velox www.greif-velox.com Consulting. Engineering. Products. Service. © REMBE® | All rights reserved Entwurf des voll funktionsfähigen Prototyps Gallbergweg 21 59929 Brilon, Deutschland F +49 2961 50714 www.rembe.de

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